Défis du marché

Sécurité opérationnelle

Omniprésents dans l'industrie aérospatiale, les problèmes de sécurité concernent aussi bien les avionneurs que les opérateurs, les pilotes et les passagers. En matière de câbles, trois préoccupations majeures se dessinent : les incendies et la toxicité, la vision synthétique dans le cockpit, ainsi que le contrôle de l'état général des appareils, à savoir la maintenance.

• Incendies et toxicité

Dans le domaine de l'aviation, les réglementations du monde entier évoluent : elles exigent désormais l'installation de détecteurs de fumée dans les toilettes, la présence d'extincteurs automatiques, l'amélioration de la protection incendie en cabine, l'utilisation de matériaux ignifuges pour les sièges, l'éclairage des voies de secours, etc.
De plus, les normes relatives au câblage des appareils intègrent la notion de « survivabilité », les incendies susceptibles de se déclarer dans les avions pouvant notamment être provoqués par des problèmes de câblage impliquant des pannes intermittentes, comme des conducteurs présentant des défauts d'isolation, la propagation d’arcs électriques (flashover) ou les courts-circuits.

• Systèmes de vision synthétique (SVS)

La perte de contrôle étant l’une des principales causes d'accidents mortels, l’installation dans les cockpits des appareils commerciaux de systèmes de vision synthétique (SVS) offrant des fonctionnalités de réalité virtuelle se généralisera dans les cinq années à venir. L’utilisation de ces systèmes dans les appareils de la flotte mondiale devrait considérablement réduire le risque de perte de contrôle.
L'évolution de systèmes comme le SVS confirme le besoin d'intégrer davantage de données dans les appareils de demain et donc d’utiliser des câbles légers et fiables, le Wifi, et de câbles de données, de communication et de capteurs et sondes de toutes sortes. En matière de sécurité en vol, l'utilisation de câbles appropriés garantit la mise en place d'un « système nerveux » indispensable pour accroître la vigilance, détecter le danger et permettre des interventions adaptées.

• Contrôle de l'état de l'appareil (AHM)

Les progrès technologiques et la grande vague de renouvellement de la flotte mondiale d'ici 2025 vont littéralement révolutionner les activités de maintenance, de réparation et de d’entretien (MRO) des appareils. L'exploitation d'un plus grand nombre de données à bord renforcera la maintenance prédictive et permettra de réduire les interventions non planifiées sur la prochaine génération d'appareils.
Si les programmes de maintenance s'appuient désormais avant tout sur les données, les conducteurs et câbles embarqués jouent un rôle clé dans le déploiement de ces autoroutes de l'information.

Gain de poids et consommation réduite

La recherche de rentabilité, la pression exercée par les compagnies aériennes à bas coût et les réglementations de plus en plus strictes en matière de bruit et d’émission de gaz à effet de serre obligent les opérateurs à utiliser des appareils plus légers et à plus haute efficacité énergétique, et cela, malgré une baisse des prix du carburant.

L’abandon de l’aluminium dans la construction des cellules d’avion, des ailes, des bords de fuite et autres types de gouvernes poussent notamment les avionneurs à se tourner vers des composites en fibre de carbone, plus légers. La finition plus lisse des éléments en composites permet de réduire l’effet de traînée.

Parallèlement à ces nombreuses initiatives visant à alléger les appareils, il ne faut pas oublier le rôle de composants clés, en grande partie métalliques et installés hors de la vue des passagers : les câbles. Suivant le modèle, la taille, la capacité en nombre de passagers et les caractéristiques, un avion de ligne intègre 200 à 600 km de câbles utilisés pour connecter les principaux équipements de l’appareil.

Le câblage, qui assure la transmission de l’énergie électrique, des données, des communications et des informations provenant des capteurs, intervient également dans les systèmes de gestion de vol, l’avionique, les dispositifs d’éclairage d’urgence, les voyants au-dessus des sièges et les systèmes de divertissement en vol. L’enjeu consiste à concevoir des câbles plus légers pour répondre aux besoins de chaque appareil sans compromettre la sécurité, les performances et la fiabilité en vol.

Moteurs plus puissants, plus légers et plus fiables

Parallèlement à la réduction de la consommation de carburant, une nouvelle génération de moteurs devrait bientôt voir le jour, et notamment :

• Des moteurs à haute efficacité énergétique en cours de test en vol
• Des turbomoteurs pour hélicoptères et des moteurs à cycle adaptatif à application militaire pour les avions de chasse, associant puissance et économie de carburant
• Une nouvelle gamme de grands turboréacteurs pour les avions gros-porteurs
• Des moteurs à rotor ouvert à hélices contrarotatives capables de réduire significativement la consommation de carburant par rapport aux turboréacteurs classiques

Ces développements récents dans le domaine des moteurs impliquent l’utilisation de câbles adaptés à de nouvelles zones à risques d’incendie et à haute température, mais aussi plus légers et compatibles avec des environnements soumis à de fortes vibrations.

Augmentation de la puissance électrique à bord

Si les appareils peuvent voler toujours plus haut, plus longtemps et plus vite, les alimentations électriques des instruments de vol et des services aux passagers (comme les offices, les systèmes d’éclairage et de chauffage) sont de plus en plus complexes.

Les matériaux et la conception des câbles évoluent à mesure que les technologies progressent et permettent non seulement de mettre au point de nouvelles architectures d’avion, mais également de simplifier et d’accélérer l’installation du câblage. D’où la nécessité de concevoir des isolants plus fins et d’utiliser davantage d’aluminium pour fabriquer des câbles à usage général pouvant résister à des températures nettement supérieures dans les zones chaudes des moteurs ou supporter des tensions plus élevées.

Plus grande capacité de données pour les opérations en vol et le divertissement à bord

Le traitement d’un plus grand volume de données à bord concerne tous les aspects des opérations en vol, y compris les systèmes avioniques : communications, navigation, affichage et gestion de centaines de systèmes conçus pour des fonctions spécifiques à bord.

Les systèmes de pointe génèrent en permanence des centaines de milliers de paramètres à des fins de collecte et d’analyse des données, ainsi que d’identification des problèmes. Les compagnies aériennes s’appuient désormais sur des solutions informatiques pour optimiser leur efficacité opérationnelle, réduire leurs coûts et renforcer la sécurité.

L’utilisation de plus en plus fréquente d’appareils électroniques personnels par les passagers permet à ces mêmes compagnies d’éliminer les systèmes de divertissement coûteux et lourds équipant leurs appareils. Selon toute vraisemblance, la prochaine étape consistera à offrir aux passagers la possibilité de choisir leur propre type de divertissement en mettant à leur disposition des services numériques directement accessibles au niveau du siège (connexions WiFi, haut débit, satellite, etc.).

Comme dans le cas des composants avioniques avancés et des opérations en vol évoluées, cette augmentation du volume de données à bord implique d’améliorer de façon significative les capacités de transmission des données haut débit et, donc, de remplacer le plus souvent les réseaux en cuivre par de la fibre optique.

Préoccupations environnementales

Selon l’Organisation de l’Aviation Civile Internationale (OACI), l’impact environnemental des avions est dû à l’émission, par les moteurs des appareils, de chaleur, de bruit, de particules et de gaz contribuant au changement climatique et à l’obscurcissement planétaire.

Les avions de ligne de demain auront sans doute très peu en commun avec ceux d’aujourd’hui. Leurs lignes sont amenées à évoluer, notamment avec des ensembles intégrés où les moteurs, le fuselage, la voilure et les gouvernes seront construits dans le même composite à matrice organique, comme c’est déjà le cas aujourd’hui de certains appareils militaires.

Les progrès de la science des matériaux, le développement de nouvelles technologies aérospatiales en matière de systèmes électriques et les lois de l’aérodynamique permettront à cette transformation de voir le jour. Néanmoins, les développements futurs porteront avant tout sur l’énergie et les données à bord, qui devront être transmises par un système de réseaux invisibles composés d’un nombre incalculable de câbles installés hors de la vue des voyageurs.