Le 26 juillet 2016, un étrange aéronef, lent et silencieux, atterrissait à l'aéroport international d'Abu Dhabi, achevant un voyage entamé seize mois plus tôt sur ce même aérodrome. Solar Impulse 2 venait de faire le tour du monde, traversant l'Asie, l'océan Pacifique, l'Amérique du Nord et l'Atlantique, entièrement alimenté par l'énergie solaire. Il ne transportait aucun carburant. Ses quatre hélices étaient actionnées par l'électricité produite par 17 248 cellules solaires réparties sur des ailes plus larges que celles d'un Boeing 747. Il avait passé 23 jours, 14 heures et 29 minutes en vol, effectuant 17 étapes et traversant cinq continents.

Les pilotes, les explorateurs suisses Bertrand Piccard et André Borschberg, se relayèrent pour les étapes du vol. Sur la plus longue portion – Hawaï à la Californie – Borschberg vola seul pendant 117 heures et 52 minutes, soit près de cinq jours, au-dessus de l'océan Pacifique à une vitesse moyenne de 75 km/h. Il dormait par siestes de 20 minutes, surveillé par une équipe au sol qui le réveillait si son activité cérébrale indiquait un endormissement profond. Ce vol lui valut une place dans le Livre Guinness des records pour le plus long vol en solitaire de l'histoire, mesuré à la fois en temps et en distance.

Une vision élaborée sur vingt ans

Bertrand Piccard est arrivé chez Solar Impulse dans une famille qui a toujours repoussé les limites des machines. Son grand-père, Auguste Piccard, a atteint la stratosphère en nacelle pressurisée en 1931. Son père, Jacques Piccard, est descendu jusqu'au point le plus profond de l'océan – à 10 916 mètres de profondeur dans la fosse des Mariannes – en 1960. Bertrand lui-même a réalisé le premier tour du monde en ballon sans escale en 1999, à bord du Breitling Orbiter 3, arrivant en Égypte après 19 jours, 21 heures et 47 minutes.

Ce tour du monde en ballon lui a fait reconsidérer sa vision du carburant. " À l'atterrissage ", raconte Piccard, " il nous restait huit cents kilos de propane. La peur de manquer de carburant nous a presque paralysés pendant tout le vol. " Il a alors commencé à se demander ce qu'il faudrait pour voler sans aucun carburant, pour être propulsé uniquement par l'énergie solaire. Il lui a fallu douze ans et 170 millions de dollars pour le découvrir.

L'ingénierie du néant

Solar Impulse 2 était un exercice de style extrême, axé sur la légèreté. Avec une envergure supérieure à celle d'un 747 et un poids équivalent à celui d'une grosse voiture, il a fallu utiliser des matériaux quasiment inexistants en quantités commerciales au début de sa conception. La structure en fibre de carbone pesait 2,3 tonnes. Les 17 248 cellules solaires monocristallines en silicium, réparties sur les ailes, le fuselage et le stabilisateur horizontal, rechargeaient quatre batteries lithium-polymère pendant la journée, stockant suffisamment d'énergie pour voler de nuit à puissance réduite. En principe, l'avion pouvait voler indéfiniment, tant que le soleil brillait et qu'aucun problème technique ne survenait.

Le cockpit n'était pas pressurisé et à peine assez grand pour que le pilote puisse s'incliner légèrement. Pour les vols de nuit et les traversées océaniques, le pilote portait une combinaison chauffante et utilisait de l'oxygène d'appoint en altitude. Le programme de siestes de 20 minutes avait été mis au point avec des spécialistes du sommeil : suffisamment courtes pour éviter le sommeil profond responsable de la somnolence, mais suffisamment fréquentes pour assurer un repos adéquat lors des vols de plusieurs jours. Tous les principaux records de l'aviation pour les vols à énergie solaire ont été battus à plusieurs reprises au cours du programme.

Pourquoi c'est important

Solar Impulse 2 n'était pas un avion pratique. À une vitesse moyenne de 75 km/h, il lui aurait fallu six semaines pour relier Londres à New York. Sa capacité était d'un seul passager. Sa charge utile était quasi nulle. En termes d'exploitation, il était tout simplement impraticable – ce qui, d'une certaine manière, était le but recherché. Ces vols n'avaient pas pour but de démontrer un produit, mais un principe : les technologies renouvelables, appliquées avec suffisamment d'ingéniosité, peuvent accomplir des choses qui paraissent impossibles.

Au cours du siècle et demi écoulé depuis Kitty Hawk, l'aviation a consommé environ 35 milliards de tonnes de kérosène. L'atmosphère a payé le prix de chacun de ces vols en émissions de carbone. Le tour du monde de Solar Impulse 2 n'était qu'un élément parmi d'autres dans un débat bien plus vaste : à quoi ressemblera l'aviation dans les cent prochaines années, si la prochaine génération d'ingénieurs est prête à concevoir des aéronefs aussi radicalement différents des avions actuels que le Wright Flyer l'était des ailes de soie et de plumes d'Abbas ibn Firnas. Le ciel, lui, n'a pas changé. Seule notre capacité à le parcourir a évolué – et cette capacité continue de se développer.

Sources : Bertrand Piccard et André Borschberg, projet Solar Impulse ; Wikipédia, " Solar Impulse " ; Le gardien, 26 juillet 2016