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Boeing 787
Le Boeing 787, également connu par son surnom Dreamliner, est un avion long-courrier, produit par la société Boeing depuis 2007. Officiellement lancé le pour une mise en service prévue en , il accumule par la suite les retards, pour le premier vol et d'autres étapes importantes. Il effectue finalement son premier vol le , puis est certifié le . La première livraison du Boeing 787-8, à la compagnie All Nippon Airways (ANA), a lieu le [5]. L'avion transporte entre 210 et 330 passagers selon les versions et configurations, se voulant également plus économe en carburant que les productions antérieures : d'après les spécifications initiales de Boeing, une consommation inférieure de 20 % à celle d'un Airbus A330 ou d'un Boeing 777 est constatée[6]. En décembre 2019, ANA dispose du plus grand nombre de Boeing 787 dans sa flotte, avec un total de 71 appareils. Historique et positionnementEn 1986, Boeing étudiait un 767 plus grand qui serait capable de transporter plus de passagers avec une section transversale et des ailes légèrement plus grandes que celles du 767 initial. Après être revenu sur une section transversale du 767, en 1988, le projet fut abandonné après rejet des compagnies au profit du 777, mais celui-ci était plus grand. Entre 1997 et 1998, Boeing revient sur la planche à dessin pour proposer encore ce 767 de plus grande capacité, qui aura le nom de code « 767ERX », qui comprend un 767-300LRX et 767-400ERX et des nouveaux moteurs qui sont les mêmes que ceux de l'A380 (A3XX) en cours de développement en 2000. Engine Alliance, était un développement conjoint entre General Electric et Pratt & Whitney, en vue de répondre aux nouveaux critères en matière de gamme et de consommation de carburant. Première tentative face à l'A380 : le Sonic CruiserLe projet avorte au début 2001 au profit d'un appareil de même gamme, mais volant 10% plus rapidement que tout autre gros long-courrier : le Sonic Cruiser. Face à Airbus qui développe alors son très gros porteur A380, Boeing souhaite développer une offre très différente. Dans un premier temps, avant 2001, l'avionneur américain envisage de développer le Sonic Cruiser qui aurait eu une vitesse proche de celle du son (Mach 0,95), soit 10 % plus élevée que celle des avions de ligne « classiques » (Mach 0,85). Cependant, la consommation aurait augmenté dans les mêmes proportions ; la réponse des compagnies n'étant pas positive, le projet est abandonné. Seconde tentative : le 787 plus économe, avec un très grand rayon d'action.jpg) Boeing souhaite dès lors proposer un avion offrant un rayon d'action nettement plus élevé que les appareils précédents, affirmant que le très gros A380 d'Airbus ne pourrait se vendre en grand nombre. En effet, Boeing table sur le développement des vols « point à point » du fait de la saturation des hubs. Ce nouvel appareil, dénommé dans un premier temps 7E7[note 1], devait également permettre une réduction de 10 % de son coût d'exploitation par rapport au Boeing 767, en particulier grâce à une baisse de 20 % de la consommation permise par l'utilisation massive des matériaux composites : leur taux atteint pour la première fois 50 % avec essentiellement du graphite (45 %) et de la fibre de verre (5 %)[7],[8].  Il est initialement prévu en trois versions : 787-3, 787-8 et 787-9, mais en décembre 2010, faute de commandes, le plus petit modèle (787-3) est annulé. La capacité varie de 210 à 330 places. Une quatrième version allongée, dénommée 787-10, est lancée en 2013. Le prix catalogue en 2014 s'échelonne de 218 à 297 millions de dollars américains[9]. Plusieurs compagnies se déclarent intéressées. Le , la société de transport aérien All Nippon Airways devient le premier client en annonçant une commande de 50 appareils pour environ 6 milliards de dollars. L'avion effectue son premier vol commercial au dernier trimestre 2011, après de nombreux reports[10].  En réponse au Boeing 787, Airbus lance en 2004 le développement de l'A350, dont le projet initial est une version allongée et modifiée de l'A330, utilisant les mêmes moteurs, sans faire appel aussi massivement aux matériaux composites. En 2006, Airbus conçoit un avion entièrement nouveau, l'A350 XWB (extra wide body), utilisant des matériaux composites pour les ailes et le fuselage, dans une proportion similaire à celle du Boeing 787. Il est à noter toutefois que le procédé de fabrication du fuselage Carbone (CRFP) du 787 est beaucoup plus audacieux et nouveau du fait de sections construites d'un seul tenant. Records de performance depuis la mise en serviceLe , la compagnie aérienne australienne Qantas effectue le premier vol de l'histoire sans escale entre l'Australie et le Royaume-Uni (de Perth à Londres), un voyage de 14 484 km effectué en plus de 17 heures par un Boeing 787-9 Dreamliner[11]. Le , la compagnie française Air Tahiti Nui surpasse le record du vol commercial le plus long, jusque-là détenu par Singapore Airlines sur sa ligne entre Singapour et New York exploitée en Airbus A350-900ULR, en reliant Tahiti à Paris sans escale, sur une distance totale de 15 715 kilomètres, parcourue en 15 heures et 45 minutes[12]. Ce vol décroche par la même occasion le titre de vol commercial intérieur le plus long de l'histoire. Développement, premier vol et essais en volMotorisation et coopération internationaleLe , Boeing annonce qu'il sélectionne deux motorisations, General Electric GEnx et Rolls-Royce Trent 1000. La proposition du motoriste américain Pratt & Whitney est écartée car jugée trop ambitieuse. L'interface permettra de monter les deux propulseurs sans modification. Pour la conception et la fabrication, Boeing fait appel à des industriels répartis dans une dizaine de pays : les grands groupes japonais et l'italien Finmeccanica (à partir de 2017 Leonardo), alliés fidèles de Boeing, mais aussi des fournisseurs en Australie, au Canada, en Chine, en Corée du Sud, au Royaume-Uni, en Suède et en France. Cette coopération internationale contribue au succès commercial de l'avion, unique dans l'histoire de l'aviation : plusieurs centaines de commandes avant même le premier vol[13]. Si ce taux de sous-traitance avoisinant 80 % est une première, il s'agit aussi d'un grand risque pris par l'avionneur, qui expliquera une bonne partie de l'énorme retard constaté (plus de 2 ans de retard pour le premier vol et plus de 3 ans sur la première livraison)[14]. De nombreux éléments de l'appareil étant assemblés en dehors des États-Unis, Boeing ordonne le développement du Boeing Dreamlifter, un 747 modifié pour transporter des charges aux dimensions hors normes. Le , la Federal Aviation Administration (FAA) demande à Boeing des réparations « urgentes » de certains moteurs General Electric GEnx, qui sont susceptibles de s'éteindre en plein vol[15]. Planification et retards .jpg) Le premier vol devait avoir lieu fin , pour une entrée en service initialement prévue en . Le 8 juillet 2007, deux mois après la présentation publique du 787 (écrit 7/8/7 dans le format américain), un premier retard de trois mois est annoncé en raison d'une pénurie de fixations. À cette date, l'appareil présenté est construit avec des fixations temporaires qui ont dû être enlevées par la suite, ainsi que des problèmes de développement logiciels. En , un deuxième retard de trois mois est annoncé, pour les mêmes causes, auxquelles s'ajoutent des difficultés dans l'organisation logistique de la fabrication. Le même mois, le responsable du programme est remplacé. En survient l'annonce d'un troisième retard de trois mois, avec report des premières livraisons à la compagnie de lancement All Nippon Airways en 2009. En , à la suite de problèmes concernant le caisson central (pièce de jonction des ailes avec le fuselage), un quatrième retard est annoncé, reportant la prévision du premier vol au quatrième trimestre 2008 et retardant la première livraison au troisième trimestre 2009. Boeing annonce dans le courant de la même année l'abandon de la version 3 (787-3) uniquement commandée par les compagnies japonaises All Nippon Airways et Japan Airlines. Début , un cinquième délai est annoncé. Si la raison première invoquée est la grève de septembre et octobre 2008, la découverte d'un défaut sur 3 % des fixations des appareils ou tronçons déjà terminés est la cause d'un nouveau retard[16]. Le , Boeing annonce que le premier vol de l'appareil est reporté au deuxième trimestre 2009 et que sa mise en service se fera au premier trimestre 2010 sans autre précision à cette date[17]. Le , durant le salon du Bourget, Boeing annonce que le 787 effectuera son premier vol dans les deux semaines. Pourtant, le , un communiqué indique qu'en raison de la nécessité de renforcer une partie de la structure de l’appareil, le premier vol est à nouveau repoussé, un nouveau planning ne devant pas être communiqué avant « plusieurs semaines »[18]. Ce report du 1er vol d'essai est dû à la découverte, lors des tests statiques au sol sur les ailes effectués en mai, que les raidisseurs en composite de l'extrados subissaient un délaminage du fait des compressions créées par la flexion des ailes. Le problème est résolu avec l'installation de ferrures en titane à l'extrémité des raidisseurs du côté du fuselage et de fixations peau-raidisseurs dans l'aile[8]. Le , des rumeurs font état d'un délai supplémentaire de 18 mois, portant à près de 4 ans le retard total du projet. Il serait question d'ouvrir une nouvelle ligne d'assemblage sur le site de Vought Aircraft Industries à Charleston, en Caroline du Sud. Mi-, la presse spécialisée fait état d'une lettre adressée par Boeing à Alenia Aeronautica, partenaire italien chargé de réaliser la partie centrale du fuselage, lui demandant de geler provisoirement la production en raison de « rides » dans la structure de ces éléments de fuselage. Le , l'avionneur américain déclare s'engager à livrer le premier Boeing 787 à ANA, compagnie de lancement, au dernier trimestre 2010 et non pas au premier trimestre. Initialement, ANA aurait dû recevoir son premier appareil en . Le programme affiche donc deux ans et demi de retard sur son calendrier initial. La date du premier vol est maintes fois repoussée. Le , Boeing annonce l'ouverture d'une seconde ligne d'assemblage du Boeing 787 à North Charleston, en Caroline du Sud[19]. Le , Boeing annonce que ses ingénieurs renforcent finalement la jonction aile-fuselage qui pose un problème depuis des mois[20]. Premier vol Le premier vol du Boeing 787 a lieu le à 10 h 27 UTC-8 à Everett depuis Paine Field situé à côté de l'usine Boeing[21]. Après un peu plus de trois heures de vol, il atterrit à 13 h 35 UTC-8 à Boeing Field dans le comté de King[22]. Essais en vols et certificationsLe , l'appareil est présenté au salon aéronautique de Farnborough au Royaume-Uni[23]. Le , le Boeing 787 ZA002 atterrit d'urgence au Texas lors d'un vol de routine après que de la fumée a envahi l'arrière de la cabine de pilotage. À la suite de l'incident, Boeing suspend ses vols d'essais jusqu'à nouvel ordre, pour ainsi découvrir la cause de cet incident[24]. Boeing annonce le avoir terminé les essais en vol nécessaires à la certification du Boeing 787-8 équipé de moteurs Rolls-Royce Trent 1000. Le dernier vol de la campagne d'essai avec le Rolls-Royce Trent 1000 a lieu le 13 août. Le Boeing 787-8 est certifié par la Federal Aviation Administration (FAA) et l'Agence européenne de la sécurité aérienne (AESA) le , à l'occasion d'une cérémonie à Everett, dans l'État de Washington[25]. Le , le premier Dreamliner est livré à ANA, mais bien plus lourd que prévu (9,8 tonnes supplémentaires, soit 9 % du poids à vide), à la suite du remplacement d'une partie des pièces composite prévues par des pièces métalliques. Cette modification oblige ANA à utiliser l'appareil sur des lignes plus courtes[26]. Boeing prévoyait que les essais du 787-8 équipé de moteurs GE Aviation GEnx seraient finis fin 2011, mais la date est repoussée à début 2012[27]. Le Boeing 787-9 est certifié le par la FAA et l'AESA, après un premier vol le [28]. Le premier Boeing 787-9 Dreamliner est livré le à Air New Zealand[29], avec une livrée « All Black » pour l'occasion. Le premier vol commercial prend place entre Auckland et Sydney, le . Le , le Boeing 787-10 est certifié par la FAA, événement suivi d'une certification de l'AESA le 28 février suivant, après un premier vol le . Le , le premier appareil destiné au service commercial est remis à Singapore Airlines, avec un premier vol en direction de Perth, en Australie. Depuis la sortie du dernier 787 de l'usine d'Everett le , la production a lieu à North Charleston en Caroline du Sud[30]. À la suite de la découverte de problèmes structurels, la livraison est stoppée entre mai 2021 et août 2022[31]. Surcoûts de développement et risque de non-rentabilité du programmeLes innovations nombreuses ainsi que les difficultés liées à une externalisation massive et les probables pénalités de retard mènent à une augmentation des coûts à 32 milliards de dollars, alors que l'externalisation devait réduire les coûts à 5 ou 6 milliards par report du risque et de l'investissement aux sous-traitants. Boeing souhaite frapper un grand coup commercial et les réductions offertes aux premiers clients seront importantes, de l'ordre de 38 %, ce qui permettra effectivement un succès commercial sans précédent (840 commandes avant le premier vol), mais repoussera aussi le « point mort ». De plus, en raison de leur poids supplémentaire (estimé à six tonnes), le constructeur va vendre ses MSN (numéro de série du fabricant) 10 à 22, refusés par les premiers clients, à moitié prix, après leur long stockage[32]. Caractéristiques techniques Composition matérielle en pourcentage par masse : Le tableau ci-dessous fait apparaître les différentes versions par rapport au principal avion qu'il remplace (Boeing 767) :
Les nouveautés propres à cet avion ne s'arrêtent pas à l'utilisation massive des composites. En effet, tous les systèmes sont repensés afin de réduire la consommation. La production d’énergie électrique occupe une part très importante dans l'avion. Les réchauffeurs extérieurs (pour empêcher la formation de givre) ainsi que le chauffage et la pressurisation sont entièrement électriques. Tous les autres avions de cette catégorie utilisent de l'air chaud et comprimé (bleed air) prélevé sur les moteurs. L'ensemble des génératrices à bord peut produire 1 450 kVA. Par ailleurs, le Boeing 787 offre une pressurisation plus supportable, équivalente à une altitude de 1 800 mètres contre 2 400 mètres en moyenne en 2011 sur les autres types d'avions comparables, ce qui permet de réduire les maux de têtes, les vertiges et la fatigue. Les hublots sont également d'une taille plus importante, 67 % plus grande que la taille standard. Les volets des hublots sont supprimés. Une commande permet au passager d'assombrir un verre électrochrome[34]. Il est censé polluer moins du fait de sa consommation plus faible ; il devrait réduire de 20 % ses émissions de CO2 et de 30 % celles d'oxyde d'azote (NOx) tout en faisant 60 % moins de bruit (trace sonore) que les avions de la génération précédente[35]. La voilure du Boeing 787 Dreamliner est conçue d'après les observations réalisées sur les ailes des grands rapaces. L'avion se passe ainsi de winglets proéminents pour proposer une aile dont l'extrémité est recourbée vers l'arrière, se posant ainsi à contre-courant du mouvement de généralisation des winglets sur les appareils contemporains. Les concepteurs de l'Airbus A350 XWB, son principal rival, ont en effet retenu l'utilisation de sharklets.
Le 787 détient en 2020 le record de vitesse enregistré sur le site groundspeedrecords.com à 731 nœuds, soit 1 354 km/h, établi par un Boeing 787-9 d'American Airlines le [36]. Il s'agit d'une vitesse sol atteinte grâce à un puissant courant-jet en vent arrière, le 787 étant limité par rapport à l'air qui l'entoure à 0,85 fois la vitesse du son (1 234 km/h). Ainsi, le , le courant-jet qui permet à un Boeing 787 de la Virgin Atlantic de voler à 1 289 km/h au-dessus de la Pennsylvanie est de plus de 320 m/s[37]. Utilisateurs et commandesOpérateurs.jpg)     Les premiers clients du Dreamliner sont ANA, puis JAL et Ethiopian Airlines. Au , le 787 est utilisé par :
Commandes et livraisonsLe nouveau Boeing 787 est un succès commercial avant les incidents des années 2020, il revendiquait :
Données de Boeing, avril 2020[3],[40] Classement par version
Données de Boeing, mars 2020[3]. PartenariatsComme signalé plus haut, une des caractéristiques du programme 787 a été une externalisation massive.
Le tableau montre que les équipementiers français ont été nombreux à être sélectionnés par Boeing pour réaliser cet avion. C'est en grande partie dû au fait qu'ils ont d'abord été fournisseurs d'Airbus depuis des décennies et donc associés de près aux nombreuses innovations réalisées par l'avionneur européen, et qu'ils ont su relever les défis énumérés par le directeur des achats de Boeing dans les années 1980[41]. C'est aussi probablement une conséquence de la nomination d'Yves Galland, ancien ministre (notamment de l'Industrie, et délégué aux Finances et au Commerce extérieur, de 1995 à 1997), puis président de Boeing France, en mai 2003. Incidents et accidentsDans les mois suivant sa mise en service, le Boeing 787 a connu plusieurs incidents. Au , on en dénombrait quatorze[42]. Plusieurs concernaient une surchauffe de batteries, ayant entraîné l'arrêt de tous les vols de l'avion pendant plusieurs mois. L'appareil n'a cependant subi aucun accident entraînant la mort des passagers à bord.
Dans la même semaine, la compagnie All Nippon Airways annonce qu'un 787 se pose d'urgence à Matsuyama, à la suite de l'apparition d'une fissure sur le pare-brise du cockpit. Une fuite de carburant est également observée par la même compagnie sur un autre 787 à Miyazaki[43].
Dans la cultureL'avion a été montré au cinéma avant sa certification dans le film The Ghost Writer. Représenté en images de synthèse, l'appareil virtuel était aux couleurs de la compagnie Virgin Atlantic. Avions conservésLes 3 premiers prototypes sont conservés :
Notes et référencesNotes
Références
Bibliographie
Voir aussiArticles connexes
Liens externes
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