Paré au décollage pour l’innovation collaborative

AN XINZHU, membre de la rédaction

ZHOU LIN, membre de la rédaction

Paré au décollage pour l’innovation collaborative

AN XINZHU, membre de la rédaction

Le 2 novembre 2015, le C919, le premier avion de ligne entièrement conçu et fabriqué par la Chine, sort de l’usine d’assemblage à Shanghai.

Le 5 mai 2017, le C919, le premier avion de ligne mis au point par la Chine conformément aux dernières normes de navigabilité internationales, a réussi son vol inaugural à l’aéroport Pudong de Shanghai. Le C919 est un programme d’avion court et moyen courrier développé par la société d’aviation commerciale de Chine (COMAC). La mise en production de série du C919 signi fi e que la Chine entre dans le club très fermé des pays capables de produire des avions à portée commerciale, à l’instar de l’Europe et des États-Unis. Après 10 ans de recherche-développement, le rêve chinois d’un appareil entièrement indigène est devenu réalité. Un processus qui a été profondément enraciné dans les échanges de technologies internationaux. La Chine est passée du rang de sous-traitant fabriquant de composants à celui de constructeur à part entière capable de concevoir et de produire des appareils commerciaux, et a donc changé de niche dans l’industrie aéronautique mondiale en acquérant progressivement les technologies clé nécessaires.

Innovation collaborative dans les techno-logies clé

Le projet C919 a été approuvé de manière dé fi nitive il y a 10 ans, mais le rêve de construire des avions de taille commercialeremonte en réalité à 46 ans.

Il faut se souvenir que la Chine a développé un premier avion de ligne, le Y-10, en 1970. Celui-ci effectua son premier vol en 1980, mais le projet fi nit par être annulé en 1985. À l’époque, la base industrielle du pays était trop faible et les technologies employées sur ce modèle étaient trop obsolètes pour permettre de garantir la sécurité des passagers. Résultat, le Y-10 ne fut jamais produit en série.

Début 2007, l’objectif de produire un avion de ligne entièrement chinois et ainsi d’entrer dans la compétition qui oppose les deux principaux constructeurs mondiaux, Boeing pour les États-Unis et Airbus pour l’Europe, fut adopté. La COMAC fut fondée en mai 2008 comme élément principal du programme aéronautique chinois. Bien entendu, les innovations technologiques nécessaires, et la production en série ont demandé du temps. La COMAC a développé son premier modèle suivant un processus continu d’exploration et de recherche qui a premis de créer un mode industriel chinois.

La COMAC est propriétaire des plans du modèle C919 qui viennent d’être of fi ciellement déposés, précise Chen Yingchun, ingénieur en chef adjoint chargé du C919. Les processus clés tels que la conception, l’assemblage fi nal, les tests en vol et la vente d’appareils sont intégralement du ressort de la COMAC. On peut ainsi dire que cet appareil a été conçu et testé en chambre aérodynamique de façon entièrement autonome, il en est de même pour les tests de performance, la fabrication des composants et l’intégration des systèmes : le C919 est littéralement « fabriqué en Chine ».

Les ailes, par exemple, sont les éléments porteurs principaux dans la structure de l’appareil, et c’est ce qui fait de ce composant l’un des plus complexes à produire. Grâce à la technologie récemment développée en Chine de la voilure supercritique, le C919 maintient un niveau de performance stable dans des tests statiques allant jusqu’à 2 mètres d’altitude. L’énorme consommation de carburant des gros porteurs a motivé la société à développer cette technologie de voilure supercritique qui améliore de 20 % l’ef fi cacité aérodynamique et réduit la traînée de 8 %.

La voilure supercritique du C919 a été conçue par l’AVIC Xi’an Aircraft Industry Compagny (XAIC). Un aspect crucial pour la fabrication des ailes d’avion, le surfaçage par grenaillage des ailes de grande dimension, restait depuis longtemps un savoir-faire que se réservaient les compagnies occidentales, ce qui empêchait les Chinois de développer leurs propres gros-porteurs commerciaux. Après bien des essais et des recherches systématiques, la XAIC est parvenue à maîtriser la technologie de la voilure supercritique et a lancé une procédure de brevet, ce qui lui permet de briser le monopole étranger et d’entrer dans le club très fermé des entreprises mondiales titulaires d’un droit de propriété intellectuelle sur cette technologie.

Ceci résume bien la nature des recherches technologiques rendues nécessaires par le développement du C919. Du fait de leur ancienneté et de leur expérience, les entreprises occidentales restent les pionnières dans le domaine des appareils commerciaux de grande taille, alors que la Chine continue de se heurter à des obstacles techniques. La COMAC s’est fi xé pour objectif de développer 102 technologies clés dans le processus de production du C919, des avancées qui concernent aussi bien les matériaux nouveaux que les techniques modernes de fabrication et de propulsion, que des domaines liés comme le développement des sciences mécaniques, de la modélisation mathématique et d’autres sujets fondamentaux en Chine. Résultat, le taux de circulation des technologies s’est accru de 60 % dans le pays.

L’aéronautique est une chaîne de production internationale

Avec son fuselage long de 38,9 mètres et son envergure de35,8 mètres, pour une hauteur de 12 mètres, le C919 est similaire au Boeing 737 et à l’Airbus A320. Il sera produit en deux versions : une version standard qui proposera une autonomie de 2 200 miles nautiques et un modèle à autonomie étendue qui permettra des vols sans escale de 3 000 miles nautiques. Son plafond se situe à une altitude de 35 000 pieds. Comparé aux modèles concurrents sur le marché, le C919 offre une capacité de sièges supérieure et une consommation de carburant inférieure.

Bien avant de se lancer dans l’aventure du C919, la Chine avait déjà acquis un rôle important de fournisseur de composants aéronautiques sur le marché mondial. Plus de 8 000 appareils Boeing en service aujourd’hui comportent des éléments fabriqués en Chine. Airbus a préféré intégrer ces composants directement dans la fabrication de ses appareils qui sortent de la ligne d’assemblage établie à Tianjin en 2008.

Ces fournisseurs chinois constituaient donc un choix naturel pour les constructeurs du C919 lorsque fut lancée l’initiative du modèle commercial intégralement « fabriqué en Chine ». La XAIC, qui fournit au C919 les ailes à voilure supercritique, produit également les ailes des Airbus A320 et a fabriqué des empennages pour plus de 3 000 nouveaux Boeing 737. L’AVIC SAC Commercial Aircraft Company qui est responsable de la production des empennages du C919 est le fournisseur exclusif des empennages du Boeing 787.

La recherche mondiale de fournisseurs et de partenaires est une tendance permanente dans l’aéronautique. Les avions de ligne développés et assemblés en Chine importent de l’étranger tous les éléments essentiels, ce qui permet de doper les capacités de production des entreprises nationales par un apport de nouvelles technologies .

Suite à un appel d’offres international, GE, Honeywell, CFM et 13 autres sociétés internationales ont été sélectionnées pour fournir les systèmes embarqués du C919. Un processus qui a permis à la Chine de faire la promotion de la coopération entre les fournisseurs étrangers et les entreprises nationales, de créer 16 joint ventures dans des domaines tels que l’avionique, les contrôles de navigation, la propulsion, le carburant, les trains d’atterrissage et autres secteurs liés.

Cette coopération a encouragé un plus grand nombre de sociétés chinoises à s’engager dans ces secteurs critiques de développement. Des entreprises chinoises ont effectué leur part dans des secteurs clés du projet C919, comme l’avionique, les instruments de navigation et la technologie des réacteurs. Le fuselage et le dessin aérodynamique sont pour la plus grande partie l’œuvre de l’AVIC et de la COMAC. Le train d’atterrissage, les systèmes de puissance auxiliaire, l’hydraulique et la motorisation ont été fabriqués en coopération par l’AVIC et ses partenaires étrangers.

La production du C919 rend compte des immenses ressources de la Chine. Vingt-deux provinces ou municipalités et 200 entreprises ont pris part au développement de cet avion, sans compter 16 fournisseurs de matériaux, dont la société Baosteel de Shanghai, 54 fournisseurs de pièces et institutions qui apportent services fi nanciers et coopération de location. Des parcs industriels dédiés à l’aéronautique ont été construits dans le Shaanxi, le Jiangsu et le Hunan, où des centaines de milliers d’employés participent à la fabrication du futur avion de ligne chinois.

En piste sur la scène internationale

Des contrôles stricts visant à atteindre tous les standards internationaux sont nécessaires pour permettre au nouvel avion d’obtenir la permission of fi cielle d’entrer sur le marché mondial.

L’un des obstacles qu’il reste à surmonter pour la Chine est l’obtention d’un certi fi cat d’entrée sur le marché pour ce gros avion de ligne. Pour obtenir ce certi fi cat de navigabilité, tous les avions doivent passer un test de conformité selon les standards de la sécurité aérienne, soit devant l’Administration fédérale de l’aviation des États-Unis, soit devant l’Agence de sécurité aérienne européenne. Les avions de ligne ne sont pas autorisés à survoler les territoires étrangers en l’absence de ce certi fi catpour lequel le C919 est actuellement en phase de tests.

La Chine a signé des accords bilatéraux de sécurité aérienne avec les États-Unis et quelques autres pays. Une vingtaine d’avions du modèle MA60 ont été vendus dans sept pays, dont le Congo. Quatre vingt-quinze avions Y12 ont été vendus dans 20 pays, dont l’Ouganda. La certi fi cation de ces modèles a constitué la première entrée de la Chine sur le marché international de l’aéronautique.

Le modèle régional ARJ21 développé par la COMAC a passé avec succès l’inspection de l’Administration de l’aviation civile chinoise (CAAC) et a ensuite subi une inspection stricte par la FAA américaine avant le début des travaux de conception du C919. Chengdu Airlines a mis en service les premiers ARJ21 en 2015.

Wu Jian, qui dirigeait l’équipe de certi fi cation de l’ARJ21, est l’ancien vice-directeur de l’Administration régionale de la Chine de l’Est de la CAAC. Il a af fi rmé que le temps nécessaire pour que le C919 acquière son certi fi cat de fi abilité aérienne devrait être signi fi cativement réduit suite au programme de véri fi cations renforcées qui a servi pour le projet de l’ARJ21. Celui-ci a mis 12 ans à obtenir l’autorisation de mise en service pour l’aviation commerciale.

Le 29 novembre 2015, l’avion régional ARJ21, conçu et fabriqué par la Chine, se prépare à décoller de Shanghai vers Chengdu pour rejoindre la fl otte de Chengdu Airlines.

L’université de Tianjin réalise la conception optimale du système de distribution de l’air pour le C919.

Pour que les avions de ligne chinois remplissent toutes les conditions d’une mise en service mondiale, la Chine s’est engagée à mettre en place un système international de standards de sécurité pour son secteur aéronautique civile, mais il faudra encore du temps avant que la Chine rattrape ses concurrents occidentaux. Les systèmes de contrôle de fi abilité actuellement en vigueur en Europe et aux États-Unis ont été mis au point voici plus d’un demi-siècle et ont été continuellement perfectionnés depuis. Les pays occidentaux ont, grâce à des trésors de talent et d’expérience, fait des progrès aussi bien en termes de sécurité aérienne qu’en capacités de production d’aéronefs. Par comparaison, le système chinois n’en est qu’à ses balbutiements et doit poursuivre son développement.

Il reste un long chemin à parcourir avant que le C919 puisse se comparer aux modèles de Boeing et d’Airbus. Selon Wang Yanan, rédacteur en chef d’Aerospace Knowledge, le C919 employé dans les tests en vol est de la version standard et il est maintenant important de produire un modèle amélioré et modernisé qui s’inscrive dans le processus de développement de l’aéronautique internationale. Le modèle standard est encore loin d’être un succès commercial international. Mais lorsqu’Airbus a lancé son premier A320, il a fallu attendre encore 20 ans avant que l’entreprise parvienne à dégager son premier béné fi ce.

La COMAC dispose pour l’instant de 570 commandes pour son C919, provenant de 23 clients, parmi lesquels on compte des compagnies chinoises, comme Air China, et d’autres internationales, comme GECAS. La COMAC n’a pas encore con fi rmé le prix catalogue de son avion de ligne, mais on suppose qu’il sera inférieur à 50 millions de dollars. Des modèles comparables, comme le Boeing 737 et l’Airbus A320 coûtent entre 50 et 80 millions de dollars l’unité.

2017 est une année emblématique pour l’aviation civile chinoise. Mais la COMAC ne se repose pas sur ses lauriers. En plus du lancement du C919, elle prévoit de débuter cette année la production de son avion régional ARJ21 et les travaux de conception d’un futur gros porteur. La Chine se trouve au début d’une ère de « fabriqué en Chine » dans l’aviation commerciale.

La fusée Longue Marche 5, qui a effectué son vol inaugural le 3 novembre 2016 depuis le Centre de lancement de Wenchang, première base de lancement de satellites sur le littoral chinois.

ZHOU LIN, membre de la rédaction