Le géant américain de l'aérospatiale RTX fait la promotion d'un système de propulsion hybride thermique/électrique pouvant être utilisé sur les avions de ligne régionaux à turbopropulseurs. L’objectif est d’améliorer l’efficacité de l’électrification des avions existants sans remplacer la cellule, et de réduire considérablement la consommation de carburant et les coûts de maintenance.

Dans le contexte de transformation actuelle de l’industrie aéronautique, la propulsion électrique a attiré beaucoup d’attention en raison de son couple élevé, de son rendement élevé et de son zéro émission. Cependant, en raison de la densité énergétique de la batterie, son application est encore principalement limitée aux petits avions de banlieue avec un nombre de passagers limité et une autonomie limitée. En termes de masse, la densité énergétique du carburant d’aviation traditionnel est au moins 20 fois supérieure à celle des batteries. Cela signifie qu'une fois que les batteries sont utilisées pour remplacer le carburant, une grande quantité de charge utile et d'autonomie sera « mangée » par le poids des batteries. L’autonomie réelle de la plupart des avions entièrement électriques est souvent difficile à dépasser 150 milles marins (environ 172 milles/278 kilomètres).

Ce qui est encore plus gênant, c'est que la batterie constitue un « poids mort » tout au long du vol. Les avions traditionnels continuent de consommer du carburant pendant le vol et le corps devient plus léger, ce qui favorise l'extension de l'autonomie et l'amélioration de l'efficacité ; tandis que le poids d'un avion entièrement électrique reste fondamentalement inchangé du décollage à l'atterrissage, et qu'une partie considérable de la puissance dans la phase ultérieure est simplement utilisée pour « voler avec la batterie sur le dos ». En outre, les défis de gestion thermique des batteries et la pression sur les infrastructures de recharge au sol ajoutent une complexité supplémentaire au développement de l’aviation électrique.

Dans ce contexte, Pratt & Whitney Canada, filiale de RTX, travaille avec Collins Aerospace et le gouvernement canadien pour développer des turbopropulseurs hybrides pour avions régionaux de taille moyenne, en essayant de tirer parti de la propulsion électrique sans sacrifier les performances. Le 3 mars 2026, l'« avion de démonstration de vol électrique hybride RTX » a réalisé pour la première fois un fonctionnement intégré du système de propulsion et de la batterie à pleine puissance sur le banc d'essai de Longueuil, Québec, Canada, ce qui est considéré comme l'une des étapes clés du projet.

Différent des solutions hybrides automobiles que le public connaît, ce système hybride aéronautique n'est pas un système en série de « génération d'énergie moteur et d'entraînement moteur ». La configuration de démonstration RTX combine un turbopropulseur Pratt & Whitney PW127XT d'une puissance nominale d'environ 1 MW et un moteur Collins Aerospace, également de classe 1 MW. Grâce à un réducteur spécial, la sortie des deux sources d'énergie est simultanément superposée sur le même arbre d'hélice pour obtenir un « entraînement parallèle ».

L'idée centrale de cette architecture est d'utiliser le moteur électrique pour « lisser » la courbe de puissance du moteur thermique, afin que la turbine à gaz puisse fonctionner plus longtemps dans la plage à haut rendement. Dans les étapes qui nécessitent une puissance élevée, comme le décollage et la montée, le moteur peut fournir un support de poussée supplémentaire, de sorte que le turbopropulseur n'ait pas besoin d'augmenter ou de diminuer fréquemment la vitesse de rotation ; pendant la phase de croisière, il fonctionne dans un état d'étranglement relativement constant et optimisé. Au niveau des opérations pilotes, ce système peut pousser la puissance totale à 2 mégawatts en cas de besoin, rendant ainsi la réserve de poussée plus suffisante.

Le moteur produit non seulement une force lors de la « traction de l'avion », mais peut également être utilisé comme générateur en marche arrière pendant la phase de descente pour restituer une partie de la puissance du système de batterie H55 de 200 kWh à bord, formant ainsi un certain degré de « récupération d'énergie ». Bien que la puissance récupérée ne puisse pas compenser complètement les décharges de puissance élevée pendant le décollage et la montée, elle peut aider à « couvrir » certaines des pertes dans le grand livre d’énergie global.

L'objectif fixé par RTX est d'utiliser ce système de propulsion hybride pour réduire le poids de l'ensemble du groupe motopropulseur par rapport à la solution turbopropulsée traditionnelle, réduire la consommation de carburant d'environ 30 % et réduire les coûts de maintenance d'environ 20 %. En termes d'attributs de protection de l'environnement, le système est également conçu pour fonctionner avec du carburant d'aviation 100 % durable (SAF), offrant ainsi aux exploitants d'aviation davantage d'options sur la voie de la réduction des émissions de carbone.

Il convient de noter que « l’argument de vente » de ce système n’est pas seulement l’efficacité et la réduction des émissions, mais aussi sa modifiabilité. Toutes les parties au projet affirment que le système de propulsion hybride peut être directement intégré aux modèles d'avions régionaux existants sans qu'il soit nécessaire de concevoir complètement une nouvelle carrosserie d'avion. Cela permet aux opérateurs de compléter progressivement la mise à niveau du système électrique sur la base de la flotte existante, en tenant compte des exigences de protection de l'environnement et de l'économie.

Selon le plan, ce système continuera à effectuer des tests au sol en 2026, puis passera à l'étape de vérification en vol. À ce moment-là, le test sera effectué par AeroTEC à Moses Lake, Washington, États-Unis, en utilisant un De Havilland Dash 8-100 canadien modifié comme plate-forme expérimentale.

Rémi Robache, chef de projet chez Pratt & Whitney Electronics, a déclaré que ce qui importe vraiment à l'industrie n'est pas de "remplir l'avion de batteries mais de le faire voler à vide", mais de réduire la consommation d'énergie "par passager-mile" à un niveau inférieur. Il a souligné que l'objectif est de construire un système de propulsion globalement plus efficace dans la double dimension carburant et énergie électrique pour transporter les passagers d'un point A à un point B en utilisant le moins d'énergie possible.