La force d’une vision : l’innovation technologique au service des défis environnementaux de notre temps

Dans une société dépendante des énergies fossiles, Solar Impulse est un paradoxe, presque une provocation : voler sans carburant ni pollution pour chercher à ouvrir une nouvelle voie. En bouclant le 26 juillet 2016 les 43 000 kilomètres du premier tour du monde dans un avion électrique propulsé à l’énergie solaire, Bertrand Piccard réalisait bien plus qu’un exploit humain et technologique. Avec son partenaire André Borschberg, le psychiatre et explorateur suisse, en pionnier de la transition écologique, prouvait l’efficience des nouvelles technologies propres pour sauvegarder les ressources naturelles de la planète.

Si le tour du monde en ballon fut, pour Bertrand, la réalisation de son rêve d’aventure, Solar Impulse est le projet de sa vie : plus qu’un avion solaire capable de voler jour et nuit sans carburant, c’est une puissante démonstration du potentiel des technologies propres pour offrir à la planète un avenir plus durable. Il y retrouve tout son héritage familial : esprit de pionnier, curiosité, persévérance, exploration scientifique, aventure aérienne, technologies de pointe, travail d’équipe, remise en question de l’impossible et bien sûr protection de l’environnement.

« Solar Impulse n’a pas été construit pour transporter des passagers mais pour transporter un message. Nous voulons démontrer l’importance de l’esprit pionnier, encourager les gens à remettre leurs certitudes en question. Notre monde a besoin de nouvelles solutions pour améliorer la qualité de vie de l’humanité. Les technologies propres et les énergies renouvelables en font partie. »
Bertrand Piccard
  • 1999

    Une vision née du désert

    La vision d’un avion solaire volant jour et nuit sans aucun carburant apparaît à Bertrand comme une évidence à la suite de son tour du monde en ballon. Sur les 3,7 tonnes de propane liquide embarquées au décollage, il ne reste que 40 kg à l’atterrissage. Le succès avait entièrement dépendu de la consommation des brûleurs. L’explorateur se fait la promesse d’effectuer un autre tour du monde, mais cette fois sans embarquer d’énergie fossile.

    Du rêve à la réalité, le chemin est parfois long. Est-il seulement réalisable avec le degré de connaissances et d’évolution technologique du moment ?

  • 2002

    L’état des lieux

    Bertrand demande une première analyse aux Services Industriels de Genève, sillonne les USA pour faire un état des lieux de la recherche et se lie avec plusieurs spécialistes de l’aviation solaire, dont Paul McCready. Des avions solaires ont certes déjà volé, mais seulement au milieu de la journée et sans pouvoir stocker d’énergie.

  • 2003

    Le défi est lancé

    Bertrand se tourne alors vers l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne dont le directeur de la recherche, Stefan Catsicas, s’enthousiasme pour le projet : l’avion solaire sera un formidable laboratoire volant. Une étude de faisabilité, dirigée par l’ingénieur André Borschberg, rend des conclusions mitigées : ce ne sera ni facile, ni gagné d’avance, mais réalisable au prix d’un formidable développement technique.

    Les spécialistes aéronautiques qu’il rencontre n’y croient pas. Il faudra donc rassembler une équipe pour construire soi-même l’avion. Bertrand propose à André Borschberg de s’associer à lui pour réaliser ce défi. C’est le début d’une longue collaboration entre les deux hommes. Le projet est officiellement annoncé le 23 novembre 2003.

  • 2004-2007

    Un pari sur l’innovation

    La vision et la structure sont en place. Reste à trouver les soutiens nécessaires pour les concrétiser. Bertrand démarche les partenaires pour amener financement et technologies tandis qu’André rassemble et dirige l’équipe technique qui conçoit un premier appareil à cabine non pressurisée, d’une envergure de 63 mètres pour une masse de 1’600 kg, qui sera immatriculé HB-SIA.

  • Un prototype révolutionnaire

    Pour que le premier prototype de Solar Impulse puisse voler jour et nuit sans carburant, les moyens les plus sophistiqués sont mis en œuvre afin d’optimiser consommation d’énergie, légèreté, performance et manœuvrabilité. 11’628 cellules photovoltaïques capteront l’énergie solaire transmise sous forme d’électricité aux quatre moteurs et aux batteries lithium-polymère qui la stockeront pour la restituer la nuit. La structure en fibre de carbone, proportionnellement 10 fois plus légère que celle du meilleur planeur de compétition, sera fabriquée par un chantier naval.

  • 2008

    Construction, haute technologie, hautes exigences

    L’addition des forces de plus de cinquante collaborateurs épaulés par une centaine d’experts et de conseillers, permet de repousser les limites et de réaliser d’impressionnants progrès technologiques. Dans ce projet pointu et futuriste, l’empirisme n’est pas de mise. Chaque concept, chaque pièce de l’avion solaire doit passer plusieurs tests pour être certifié « apte à voler ».

  • Simulations et entraînements virtuels

    Des vols virtuels et des simulations de stratégies dans des conditions météorologiques réelles apportent une foison d’enseignements. Le simulateur de vol composé de cinq écrans, disposés autour du cockpit, met les deux aviateurs en situation de piloter durant 25 heures, équipés et harnachés comme dans la réalité.

  • 2009

    Premiers vols

    Après 4 ans de recherches, de calculs complexes et de simulations, suivis par 2 ans de construction, le HB-SIA, effectue ses premiers vols d’essai. Avec son envergure d’Airbus 340 pour le poids d’une petite voiture, rien n’était gagné d’avance. 106 ans après les Frères Wright, l’histoire recommence, mais sans carburant !

« Si les frères Wright démontrèrent qu’il était possible de faire voler un appareil plus lourd que l’air, les ingénieurs de Solar Impulse, eux, démontrèrent que les technologies propres peuvent permettre d’alléger un avion et de le rendre assez efficient pour voler jour et nuit grâce à des cellules solaires. »
Bertrand Piccard

2010

Vol de nuit

Le premier vol jour-nuit à l’énergie solaire

  • En juillet 2010, avec André aux commandes, Solar Impulse traverse la nuit …à l’énergie solaire ! Le succès est historique, une performance humaine et technologique, présentée par les médias du monde entier comme un exploit décisif. Le vol a duré 26 heures et a crédibilisé la vision de Bertrand.

  • « Solar Impulse a rendez-vous avec son destin. Nous voulons montrer que des sources d’énergie alternatives, alliées à de nouvelles technologies, peuvent permettre des réalisations à priori impossibles. En volant jour et nuit sans carburant, Solar Impulse est devenu le premier avion à approcher le vol perpétuel. »
    Bertrand Piccard

  • « Imaginez les réserves d’énergie qui augmentent au cours du vol ! Pour réussir ce défi, il a fallu tirer un profit maximum de toutes les formes d’efficience énergétique. C’est en confrontant les expériences de chaque membre de l’équipe et en additionnant leurs potentiels que nous avons trouvé les solutions. Ce que les grands constructeurs aéronautiques civils et militaires pensaient impossible a été réalisé par une petite équipe d’ingénieurs. »
    André Borschberg

  • La démonstration est faite.

    Solar Impulse pourra voler plusieurs jours d’affilée et donc survoler les océans. On peut maintenant envisager un tour du monde.

  • Traversée de la Suisse

    Avant d’envisager des missions hors frontières, il faut s’assurer de la fiabilité de l’avion, exercer l’intégration dans le trafic aérien, l’atterrissage sur les pistes des aéroports internationaux… Imaginez un piéton sur une autoroute !

  • 2011

    Le succès interpelle le monde politique

    La notoriété et la portée symbolique du projet s’affirment bien au-delà des frontières. La Commission européenne parraine le projet. L’Association Internationale du Transport Aérien décide de prendre l’exemple de Solar Impulse pour encourager la diminution des émissions des avions commerciaux.

    « Pour l’Europe, le symbole véhiculé par l’avion solaire est une démonstration de ce qui doit être entrepris dans l’industrie et la politique énergétique en termes d’efficience et de mobilité propre. »
    Philippe Lamberts, parlementaire européen

  • Les vols s’enchainent à travers l’Europe

    Solar Impulse atterrit à Bruxelles pour présenter le projet au Parlement Européen avant de rallier Paris en tant qu’hôte d’honneur du Salon du Bourget. Fin et léger, mais d’aussi grande envergure, le prototype crée la surprise au milieu de ses voisins de tarmac fonctionnant au kérosène. Solar Impulse montre la voie du futur.

  • Des parrains engagés

    Concernés par l’avenir de la planète, d’éminentes personnalités parrainent l’aventure. Parmi eux, le Prince Albert II de Monaco, Buzz Aldrin, Yann-Arthus Bertrand, Paulo Coelho, Nicolas Hulot, Hubert Reeves, Jean-Louis Etienne, James Cameron, Richard Branson et les prix Nobel de la Paix Elie Wiesel et Al Gore.

  • « Si le tour du monde en ballon fut la dernière aventure du 20ème siècle, Solar Impulse est indéniablement la première à représenter les enjeux du 21ème. »
    Prince Albert de Monaco

  • « Une arme efficace démontrant l’importance des technologies propres pour répondre aux besoins énergétiques de la planète »
    Sir Richard Branson

  • Le programme éducatif

    La Fondation Solar Impulse est créée pour donner une portée éducative au projet et sensibiliser le public sur l’importance des technologies propres et des énergies renouvelables.

  • 2012

    1er vol intercontinental

    6’000 km aller-retour à l’énergie solaire entre la Suisse et le Maroc où Bertrand et André sont invités par le Roi Mohamed VI pour soutenir le programme de construction de la plus grande centrale solaire thermique du monde.

    Pendant ce temps, l’équipe technique se concentre sur la construction du deuxième avion, celui du tour du monde, encore plus sophistiqué, plus performant, au cockpit plus spacieux et bénéficiant d’un pilote automatique.

  • 2013

    Traversée des États-Unis

    6 étapes de San Francisco à New York, un exercice d’entraînement pour l’équipe et l’opportunité de faire résonner le message de Solar Impulse à la tribune des Nations Unies et présenter les solutions technologiques disponibles pour atteindre les objectifs de réduction de CO2.

2014

Objectif tour du monde

Un immense saut dans l’inconnu

  • Comme dans toutes les grandes premières, il n’existe aucune référence préalable. Les stratégies doivent être inventées à partir de zéro. Chaque étape – du domaine de vol jusqu’aux autorisations en tous genres – nécessite de trouver des solutions hors cadre. Comment gérer des vols de longues distances et prévoir tous les scénarios ?

    Solar Impulse 2, l’avion de tous les records

    Pour effectuer son tour du monde, Si2 devra accomplir ce qu’aucun avion n’a réussi avant lui : voler sans aucun carburant pendant plusieurs jours et nuits d’affilée pour pouvoir traverser les océans d’un continent à l’autre.

  • Le nouvel appareil, dont la construction est achevée en février – réalise ses premiers vols tests à Payerne. C’est le plus grand avion jamais construit pour un poids aussi faible. Ce défi a exigé de travailler à la limite du possible en respectant des contraintes inédites en termes de poids, de résistance et d’énergie. Des matériaux innovants pour une structure légère et résistante, des moteurs à haut rendement pour une efficience énergétique record, des cellules solaires captant une source d’énergie illimitée avec des batteries à haute capacité.

    • Une envergure de 72 mètres, proche d’un Airbus 380
    • Le poids d’une voiture familiale, 2300 kg
    • La puissance d’un scooter, 4 moteurs électriques de 13,5 kW chacun
    • 17 248 cellules solaires aussi fines qu’un cheveu, 270 m2 de surface
    • Une vitesse entre 45 km/h et 90 km/h
    • Un cockpit de 3,8 m3
  • Des pilotes surentrainés

    Une préparation sans faille pour ces pilotes qui, en mission, devront faire preuve de facultés d’adaptation et de résistance mentale hors du commun, confrontés à des conditions de vol extrêmes, dans des températures variant de -20 o C à +40 o C. , sous masque à oxygène à 9’000m plusieurs heures par jour. Eux aussi doivent prouver qu’ils sont « aptes à voler » et capables de contrôler cet avion que son envergure et sa légèreté rendent sensible aux moindres turbulences.

  • Les aiguilleurs du ciel … et du soleil

    Depuis le centre de mission à Monaco, directeur de vol, météorologues, mathématiciens, contrôleurs aériens et ingénieurs de planification anticipent tous les scénarios possibles et définissent le plan de vol en simulant des milliers de trajectoires. Grâce au contact satellite permanent avec le pilote, ces anges gardiens assurent le suivi de la route et la gestion de l’énergie pour arriver à la prochaine destination.

  • Un challenge logistique en route

    Cette aventure, c’est aussi celle d’une équipe au sol de plus de soixante personnes, qui veille sur l’avion, effectue la maintenance et les checks techniques avant et après chaque vol, assurent un abri à ses ailes immenses. Un hangar mobile, gonflable en moins de 5 heures, entièrement conçu par les ingénieurs de Solar Impulse, permet de protéger l’avion des intempéries. Photographes et caméramans se démènent pour immortaliser une épopée où l’équipe de communication permettra à des millions de gens de suivre en direct des survols aussi mythiques que ceux de la statue de la Liberté ou des Pyramides.

« Imaginez un avion qui produit davantage d’énergie qu’il n’en consomme… Et si le monde de demain fonctionnait selon ce modèle plutôt que d’épuiser ses ressources naturelles ? »
Bertrand Piccard

2015 – 2016

L’épopée du tour du monde

43’000 km sans carburant, une première dans l’histoire de l’énergie

  • La phase ultime de l’aventure commence à Abu Dhabi le 9 mars 2015. Bertrand et André se relayent dans le cockpit monoplace de Si2 pour rallier Oman, Inde, Birmanie, Chine, Japon et Hawaii. La première partie du tour du monde s’achève en juillet sur un record historique entre Nagoya et Honolulu : 5 jours et 5 nuits de vol sur près de 8900 kilomètres, la plus longue durée en solo réalisée à bord d’un avion. Mais les batteries ont surchauffé suite à une erreur opérationnelle de l’équipe de sécurité, et Si2 reste bloqué à Hawaii jusqu’au printemps suivant.

  • L’aventure reprend en avril 2016 avec la traversée de la deuxième partie du Pacifique et des USA. Pour Bertrand, qui avait rencontré Charles Lindbergh comme enfant, la traversée de l’Atlantique depuis New York porte un symbole particulier : si le Spirit of St-Louis fut un pionnier des vols commerciaux de longue distance, Solar Impulse 2 ouvrait sur le même océan la voie aux nouvelles technologies propres.

  • Un parcours semé d’embûches

    Chaque vol est un défi, entre météo capricieuse et imprévus techniques ou opérationnels. Difficile de trouver toujours un ciel dégagé et des vents faibles au décollage comme à l’atterrissage. Les contrôleurs aériens, en grands négociateurs d’autorisations de survol, ont dû ouvrir la route et accompagner dans les voies aériennes cet avion solaire expérimental, libellule silencieuse et si lente dans un ciel constellé d’avions de ligne super puissants.

  • Une arrivée triomphale

    Après un survol particulièrement difficile et turbulent du désert saoudien, Bertrand Piccard termine victorieusement l’épopée le 26 juillet 2016. Il aura fallu 17 étapes et 25 jours de vol effectifs répartis sur 17 mois pour rejoindre Abu Dhabi à une vitesse moyenne de 70 km/h. Du Moyen Orient aux rives du Gange, des pagodes de Mandalay aux volcans d’Hawaï, du Golden Gate de San Francisco aux pyramides d’Egypte, 17’248 cellules photovoltaïques ont permis de parcourir les 43 000 km du premier vol autour du monde sans carburant.

  • Un messager dans le ciel

    Solar Impulse fait les grands titres de la presse commentant avec intérêt l’aspect avant-gardiste du challenge. La vision de Bertrand n’est plus un rêve fou, mais une réalité pour amorcer la révolution des technologies propres, source de développement économique et social. Comme Bertrand l’a souligné en vol lors d’une conversation en direct avec le Secrétaire Général des Nations Unies devant les représentants de 195 pays qui signaient les Accords de Paris, les solutions existent déjà pour répondre aux problèmes environnementaux.

  • Le futur peut s’écrire à l’énergie propre

    « Encore plus qu’une première dans l’histoire de l’aviation, le tour du monde de Solar Impulse est une première dans l’histoire de l’énergie. » Des personnalités politiques commencent à relayer le message de Bertrand pour imaginer des solutions intégrant écologie et économie, aujourd’hui possibles grâce aux technologies propres.

    « Ces technologies pourraient déjà se retrouver dans nos réseaux électriques, nos maisons, nos voitures et nos processus industriels. Utilisées à l’échelle mondiale, elles permettraient de diviser par deux les émissions polluantes tout en créant des emplois et du profit. »
    Bertrand Piccard

« Alors que je volais autour du monde dans mon avion solaire, je me rappelle avoir regardé le soleil qui alimentait en énergie mes quatre moteurs électriques et leurs immenses hélices. Il n’y avait ni bruit, ni pollution, ni carburant… et je pouvais voler éternellement. Je me suis dit à ce moment-là : “C’est de la science-fiction, je suis dans le futur.” Puis, j’ai pris conscience que “non, pas du tout, je suis dans le présent, avec ce que les technologies d’aujourd’hui me permettent de faire. » C’est là que j’ai compris à quel point le reste du monde est dans le passé, avec ses vieux systèmes inefficients et polluants. »
Bertrand Piccard
  • 2016 - today

    Le challenge des 1000 solutions

    Pendant sa traversée de l’Atlantique, Bertrand annonce la création de l’Alliance mondiale pour les Solutions Efficientes afin de fédérer tous les acteurs de ces nouvelles technologies. Six mois plus tard, à la COP 22 de Marrakech, il annonce le nouveau défi de la fondation Solar Impulse : identifier 1000+ solutions capables de protéger l’environnement de façon financièrement rentable. La fondation devient le fer de lance de la réconciliation entre écologie et économie.

  • Un nouveau tour du monde

    En avril 2021, les 1000 premières solutions sont labélisées et Bertrand s’apprête à repartir pour un tour du monde, mais au sol cette fois. Il s’agira d’amener aux gouvernements et grandes entreprises les outils nécessaires pour adopter des politiques environnementales beaucoup plus ambitieuses et atteindre leurs objectifs climatiques.

Les 3 tentatives illustrées par des dessinateurs

Breitling Orbiter 1

12 janvier 1997 : amerrissage forcé dans la Méditerranée après 6 heures de vol, suite à une fuite de carburant dans la cabine.

Breitling Orbiter 2

28 janvier au 7 février 1998 : record du monde absolu de durée de vol toutes catégories. Atterrissage en Birmanie en raison de l’interdiction de survoler la Chine.

Breitling Orbiter 3

1er au 21 mars 1999 : Premier tour du monde en ballon sans escale, vol le plus long en distance et en durée de toute l’histoire de l’aviation.

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