Une équipe de recherche de l'Institut Fraunhofer en Allemagne, en collaboration avec des partenaires, a développé un nouveau système de vibration pour le dégivrage des ailes d'avion. Ce système vise à éliminer efficacement les couches de glace par des vibrations mécaniques, à réduire significativement la consommation d'énergie du processus de dégivrage, et à fournir une solution compatible avec les futurs systèmes de propulsion à faibles émissions.

La formation de glace sur les ailes d'avion affecte la portance, augmente la traînée et perturbe les surfaces de contrôle de vol, constituant un risque sérieux pour la sécurité des vols. Les solutions courantes actuelles consistent à utiliser l'air chaud des moteurs pour chauffer les ailes, mais ce processus consomme beaucoup d'énergie et affecte l'efficacité des moteurs. La nouvelle méthode développée par l'Institut Fraunhofer pour la durabilité structurelle et la fiabilité des systèmes (LBF) fait vibrer la zone glacée pour faire se briser et se détacher la couche de glace. Le système identifie d'abord la zone glacée grâce à des capteurs, puis calcule et active une vibration à une fréquence spécifique.

« La fréquence de vibration n'est que de quelques kilohertz. Elle est invisible à l'œil nu, mais l'effet est très bon. La glace adhérée sur l'aile se brise et se détache », explique Dennis Becker, chercheur à l'Institut Fraunhofer LBF. Le calcul de la fréquence de vibration doit prendre en compte de multiples facteurs tels que le matériau de l'aile, les paramètres de vol et les conditions environnementales. Comme les conditions externes changent constamment en vol, le système mesure en continu via des capteurs et ajuste dynamiquement la fréquence de vibration pour maintenir l'effet de dégivrage. Cette technologie a été validée avec succès dans des expériences en tunnel de givrage.

Cette recherche fait partie du programme de recherche et d'innovation Clean Aviation de l'Union européenne, avec des partenaires incluant Airbus et Parker Meggitt. Pour les futurs avions adoptant des systèmes de propulsion électriques ou hybrides à faibles émissions, les méthodes traditionnelles de dégivrage dépendant de la chaleur résiduelle des moteurs poseront des défis. Becker déclare à ce sujet : « Mais les futurs systèmes de propulsion ne produiront plus de gaz d'échappement chauds ou de chaleur résiduelle, or les systèmes thermomécaniques en ont besoin pour fonctionner normalement. Notre méthode pourrait réduire la consommation d'énergie jusqu'à 80 %, ce qui contribuera de manière importante à une aviation durable. »