50 ans d'innovations
au service des grands programmes

L'Airbus A380,
un paquebot dans le ciel

Qualifié de « super-jumbo », l’Airbus A380 est le plus grand avion commercial du monde et l’un des trois plus gros avions de l’histoire, toutes catégories confondues. Voilà qui situe cet appareil au pedigree exceptionnel dont le pouvoir d’attraction opère toujours sur le plus grand nombre.

Lancé trente ans après la naissance d’Airbus, le programme A380, très gros porteur appelé à surpasser l’emblématique Boeing 747, concrétisait les légitimes ambitions du constructeur européen, qui avait su démontrer son savoir-faire, diversifier sa gamme et conquérir une place enviable sur un marché hautement concurrentiel.

Au terme d’une aventure industrielle exigeante sur les plans technique et logistique, à laquelle des ingénieurs de l’armement ont apporté une contribution essentielle, le géant du ciel est apparu comme un appareil bien né, apprécié par les pilotes pour ses exceptionnelles qualités de vol, par les passagers pour son confort et le silence à bord et par tout un chacun pour sa discrétion acoustique.

Ce projet fédérateur, qui a toujours suscité une exceptionnelle curiosité de la part des médias comme du grand public, aura eu en outre le mérite de contribuer à renforcer l’intégration européenne de l’industrie aéronautique.

En dépit des grandes vertus de cet appareil d’exception, le pari d’Airbus consistant à miser sur les très gros porteurs pour répondre à l’intensification du trafic aérien s’est révélé trop risqué. L’avionneur européen aurait-il été en avance sur son temps ?

Train d’atterrissage

Train d’atterrissage

Le train d’atterrissage de l’A380 se doit d’être à la hauteur des dimensions et de la masse d’un tel appareil. Le train principal compte donc 20 roues : deux boggies de 3 fois 2 roues et deux autres de 2 fois 2 roues, comme celui qui apparaît ici. S’y ajoute l’atterrisseur avant (2 roues). Bien qu’imposant, ce train de 22 roues a bénéficié d’une conception innovante -  avec notamment le recours au titane - ayant permis de réaliser un gain de poids d’environ 1 200 kg par rapport aux réalisations antérieures.
©Richard Nicolas-Nelson/ECPAD/Défense

Volets hypersustentateurs

Volets hypersustentateurs

Situés au bord de fuite de l’aile, entre le fuselage et les trois ailerons « dansants » (cf. « Principales innovations »), les volets hypersustentateurs sont des gouvernes secondaires qui ont pour fonction d’augmenter la portance à basse vitesse, en particulier lors du décollage et de l’atterrissage. Sur l’A380, leur fabrication fait appel à des thermoplastiques.
©Richard Nicolas-Nelson/ECPAD/Défense

Poste de pilotage

Poste de pilotage

Pour le poste de pilotage de son « vaisseau amiral », Airbus a recouru aux dernières avancées technologiques, avec, en particulier, huit grands écrans identiques à cristaux liquides pour une interactivité renforcée et la mise à disposition des équipages de vol d’une bibliothèque électronique qui remplace avantageusement l’essentiel de la documentation papier traditionnelle.

GP7200

GP7200

Le GP7200 est l’un des deux types de turboréacteur à double flux proposés aux clients. Unique moteur commercialisé par Engine Alliance, entreprise issue d’un partenariat entre les géants américains General Electric et Pratt & Whitney, il a des performances comparables à celles du Trent 900 du motoriste britannique Rolls-Royce, conçu lui aussi pour l’A380. Son compresseur haute pression est fournie par Safran.

  • Train d’atterrissage

    Train d’atterrissage

    Le train d’atterrissage de l’A380 se doit d’être à la hauteur des dimensions et de la masse d’un tel appareil. Le train principal compte donc 20 roues : deux boggies de 3 fois 2 roues et deux autres de 2 fois 2 roues, comme celui qui apparaît ici. S’y ajoute l’atterrisseur avant (2 roues). Bien qu’imposant, ce train de 22 roues a bénéficié d’une conception innovante -  avec notamment le recours au titane - ayant permis de réaliser un gain de poids d’environ 1 200 kg par rapport aux réalisations antérieures.
    ©Richard Nicolas-Nelson/ECPAD/Défense

  • Volets hypersustentateurs

    Volets hypersustentateurs

    Situés au bord de fuite de l’aile, entre le fuselage et les trois ailerons « dansants » (cf. « Principales innovations »), les volets hypersustentateurs sont des gouvernes secondaires qui ont pour fonction d’augmenter la portance à basse vitesse, en particulier lors du décollage et de l’atterrissage. Sur l’A380, leur fabrication fait appel à des thermoplastiques.
    ©Richard Nicolas-Nelson/ECPAD/Défense

  • Poste de pilotage

    Poste de pilotage

    Pour le poste de pilotage de son « vaisseau amiral », Airbus a recouru aux dernières avancées technologiques, avec, en particulier, huit grands écrans identiques à cristaux liquides pour une interactivité renforcée et la mise à disposition des équipages de vol d’une bibliothèque électronique qui remplace avantageusement l’essentiel de la documentation papier traditionnelle.

  • GP7200

    GP7200

    Le GP7200 est l’un des deux types de turboréacteur à double flux proposés aux clients. Unique moteur commercialisé par Engine Alliance, entreprise issue d’un partenariat entre les géants américains General Electric et Pratt & Whitney, il a des performances comparables à celles du Trent 900 du motoriste britannique Rolls-Royce, conçu lui aussi pour l’A380. Son compresseur haute pression est fournie par Safran.

    Petit historique et grandes dates

    Fort de sa percée sur le marché des moyens (A300 et A310) puis des petits porteurs plus encore (remarquable succès technologique et commercial de l’A320), Airbus esquissa secrètement, dès la fin des années 1980, dans un souci de diversification de sa gamme, l’étude d’un très gros porteur apte à concurrencer le Boeing 747, seul appareil alors présent sur ce segment.

    Boeing et McDonnell Douglas travaillaient alors sur un projet équivalent et il fut même question d’une coopération ad hoc entre Boeing et le consortium européen afin de limiter les coûts d’un tel programme. Finalement, Airbus se retrouva seul en lice et son projet, baptisé A3XX, fut véritablement lancé au milieu des années 1990, tandis que le programme stricto sensu ne le fut que fin 2000.

    Le pari était risqué, sur le plan technique tout d’abord, mais plus encore sur le plan commercial. Toutefois, misant sur l’accroissement significatif d’un trafic aérien de plus en plus concentré sur les mégalopoles et la saturation aéroportuaire qui en découlerait, Airbus croyait en la pertinence et en la rentabilité de son projet.

    Les exigences du cahier des charges, la complexité technique de l’appareil, les contraintes logistiques à la mesure d’un tel avion et celles qu’imposent le fonctionnement d’un consortium furent autant de défis à relever pour l’ensemble des acteurs du programme. Ce qu’ils firent, en dépit d’un retard d’un an de la livraison, retard toutefois mis à profit pour compléter les essais de certaines fonctions et former les équipages et autres équipes de maintenance.

    La présentation officielle du géant, le 18 janvier 2005 à Toulouse, dans le cadre d’une cérémonie d’envergure, fut l’occasion de célébrer les 35 ans de la brillante aventure Airbus et de dévoiler les nouvelles couleurs, à dominante de bleu, qu’arboreraient tous les appareils du constructeur.

    Entre son vol inaugural du 27 avril 2005 et l’obtention des certificats de navigabilité fin 2006 ou fin 2007, selon la motorisation, plus de 3 400 heures d’essais furent nécessaires : essais en vol et tests mécaniques multiples, sans compter ceux visant à apprécier la capacité de certains aéroports à accueillir un avion de ce gabarit.

    • 1er juillet 1991
      Présentation d’un premier projet « A3XX »
    • Juin 1994
      Lancement du projet A3XX
    • 30 juin 2000
      Première commande par la compagnie Emirates
    • 19 décembre 2000
      Lancement officiel du programme A380
    • 18 juin 2001
      Commande de 10 A380-800 par Air France, première compagnie européenne à exploiter l’appareil
    • 7 mai 2004
      Inauguration de l’usine d’assemblage à Toulouse par le Premier ministre J.-P. Raffarin
    • 18 janvier 2005
      Présentation officielle, en présence de chefs d’Etat ou de gouvernement, du premier A380 à Toulouse
    • 27 avril 2005
      Premier vol, à Toulouse, d’un A380 équipé de moteurs Rolls-Royce Trent 900
    • Juin 2005
      Première présentation au grand public dans le cadre du Salon du Bourget
    • 25 août 2006
      Premier vol d’un A380 équipé de moteurs Engine Alliance GP7200
    • 4 septembre 2006
      Premier vol avec des passagers
    • 12 décembre 2006
      Obtention du certificat de navigabilité en Europe et aux Etats-Unis pour les appareils équipés de moteurs Trent
    • 19 mars 2007
      Premier vol transatlantique de deux A380 atterrissant simultanément à New York et à Los Angeles
    • 1er juin 2007
      Premier atterrissage sur l’aéroport Roissy-Charles-de-Gaulle
    • 27 septembre 2007
      British Airways commande 12 appareils et met ainsi fin au monopole de Boeing quant à sa flotte long courrier
    • 25 octobre 2007
      Premier vol commercial entre Singapour et Sydney sous les couleurs de Singapore Airlines
    • 14 décembre 2007
      Obtention du certificat de navigabilité pour les appareils propulsés par le moteur GP7200
    • 18 mars 2008
      Premier vol commercial vers l’Europe entre Singapour et Londres
    • 30 octobre 2009
      Réception à Hambourg du premier A380 commandé par Air France
    • 23 novembre 2009
      Premier vol commercial entre Paris et New York par un appareil d’Air France
    • 18 juin 2017
      Présentation, à la veille du Salon du Bourget, d’une version « Plus » dotée de winglets (ailettes verticales situées en bout d’aile) plus économique et capable d’accueillir 80 passagers supplémentaires grâce à un nouvel agencement de la cabine
    • 14 février 2019
      Airbus annonce la fin de la production de l’appareil à l’horizon 2021

    Principales innovations

    • Double pont intégral : à la différence du Boeing 747, son illustre prédécesseur et concurrent, l’A380 dispose d’un pont supérieur sur toute la longueur du fuselage, ce qui explique largement sa grande capacité d’emport.

    • Système innovant de pilotage des ailerons : baptisé VDA pour « valse des ailerons », il se traduit par un braquage différentiel, mais ordonné, des trois ailerons présents sur chaque aile ; ce système a permis de « casser » les oscillations de la voilure et de rendre ainsi l’A380 particulièrement stable et confortable.

    • Utilisation de nouveaux matériaux pour obtenir un gain de poids significatif et faciliter maintenances et réparations :

      • composites à matrice organique renforcée de fibres de carbone (CFRP) dans la composition du caisson central de voilure, du caisson de dérive, de l’empennage horizontal, etc. (soit, au total, 40 % de la composition de l’appareil)
      • carbone dans celle du fuselage arrière non pressurisé
      • alliage d’aluminium et de fibres de verre pré-imprégnées pour la partie supérieure du fuselage et les bords d’attaque de la dérive : le GLARE (Glass Fiber Reinforced Epoxy) qui, outre le gain de poids (environ 500 kg), permet d’obtenir plus de résistance à l’usure et au feu.
    • Toujours dans un souci d’allègement, les nouvelles techniques suivantes ont été retenues :

      • des circuits hydrauliques simplifiés et à plus haute pression
      • un système de renouvellement d’air à double étage
      • un déplacement de 6 % vers l’arrière du centre de gravité, afin de réduire la surface de l’empennage vertical (de 40 %) sans nuire à la stabilité en vol
      • adoption de la technique du soudage par laser, en remplacement du rivetage traditionnel, pour fixer certaines parties du fuselage, technique qui permet en outre d’accroître la résistance des structures.
    • Une étude aérodynamique poussée, en raison de la taille de l’appareil et afin d’obtenir une vitesse de croisière suffisamment élevée. Avec l’utilisation de nouveaux matériaux, elle contribue à expliquer la sobriété d’un si gros avion (2,9 l de kérosène par passager sur 100 km).

    • Un poste de pilotage repositionné, pour assurer une meilleure visibilité à l’équipage, et optimisé dans le sens du « tout écran » ; les compagnies aériennes pouvant opter pour l’« affichage de pilotage tête haute » qui facilite les phases de décollage et d’atterrissage, comme cela a été démontré sur nombre d’appareils militaires.

    Caractéristiques

    • Dimension et masse :
      Envergure : 79,80 m
      Longueur : 72,70 m
      Hauteur : 24,10 m
      Diamètre du fuselage : 7,15 m
      Surface alaire : 845 m²
      Masse à vide : 277 t
      Masse maximale au décollage : 560 t
      Masse maximale à l’atterrissage : 386 t
      Volume de carburant : 320 000 l (dans 10 réservoirs)
      Surface disponible à bord : 550 m²
      Nombre de passagers : 525 ou 555 en configuration standard (mais le plus souvent 516 en réalité, comme chez Air France) et jusqu’à 853 en version charter
      Membres d’équipage : 25, dont 2 pilotes
    • Performances :
      Vitesse de croisière : Mach 0,85 (903 km/h)
      Vitesse maximale : Mach 0,95 (1 020 km/h)
      Plafond : 13 100 m
      Distance franchissable : 15 200 km
    • Motorisation :
      4 x Trent 900 ou GP7200 d’une poussée totale de plus de 125 à 140 t
    • Emport :
      Nombre de passagers : 525 ou 555 en configuration standard (mais le plus souvent 516 en réalité, comme chez Air France) et jusqu’à 853 en version charter
      Membres d’équipage : 25, dont 2 pilotes

    Témoignages

    Claude Lelaie

    Claude Lelaie

    Né en 1946, Claude Lelaie effectue une première partie de carrière en tant qu’ingénieur de l’armement et ce, jusqu’au grade d’ingénieur principal. Il dirige ensuite, pour le compte...

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    Claude Lelaie

    Né en 1946, Claude Lelaie effectue une première partie de carrière en tant qu’ingénieur de l’armement et ce, jusqu’au grade d’ingénieur principal. Il dirige ensuite, pour le compte d’Airbus, les essais en vol de l’A380.

    Il est l’auteur de plusieurs livres relatifs à l’aéronautique, dont Les essais en vol de l’A380 (Le Cherche-Midi, 2013), qui, en plus d’être un témoignage des plus précieux sur la mise au point de l’avion, fait office d’ouvrage de référence sur les essais en vol.

    Hugues Van der Stichel

    Hugues Van der Stichel

    Né le 11 février 1965, diplômé de l’Ecole polytechnique en 1984 puis de Sup’Aero, Hugues Van der Stichel rejoint le Centre d’essais en vol (CEV) de Brétigny-sur-Orge en 1990, après deux...

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    Hugues Van der Stichel

    Né le 11 février 1965, diplômé de l’Ecole polytechnique en 1984 puis de Sup’Aero, Hugues Van der Stichel rejoint le Centre d’essais en vol (CEV) de Brétigny-sur-Orge en 1990, après deux ans passés au sein de l’armée de l’Air. Ingénieur d’essais des systèmes embarqués (Rafale), il devient pilote d’essais en parallèle des responsabilités qu’il exerce au CEV. Il rejoint Airbus en 2000 pour les essais des A340-500/600 et A318. Il est ensuite chargé, pour les essais en vol de l’A380, de la certification et des relations avec les autorités américaines. Directeur des essais « protos », il supervise les essais de la deuxième version de l’A380, mais également de l’A400-M.

    Extrait de : Le magazine des Ingénieurs de l’Armement - CAIA N° 100 / 2ème partie - juin 2013 : Les mises en service emblématiques.

    Aspects économiques et implantations géographiques

    Airbus est un consortium européen dont les activités concernent, outre l’aviation commerciale, les hélicoptères civils, la défense et l’espace. Le groupe emploie quelque 130 000 personnes au total (2017), dont près de 48 000 en France (2016). L’avionneur est donc un employeur de premier plan dans l’Hexagone.

    Blagnac (Haute-Garonne, 31) abrite le siège de sa filiale « Airbus Commercial Aircraft », qui fabrique les avions de ligne, mais également l’un des 15 sites industriels de la société : le site Jean-Luc Lagardère, entièrement dédié à l’assemblage final et aux essais de l’A380.

    Les autres sites français de production de l’A380 sont situés en Loire-Atlantique (44) :

    • Saint-Nazaire (plus précisément Montoir-de-Bretagne) : site intégrateur (assemblage et équipement) des fuselages avant et centraux
    • Nantes : fabrication du caisson central et des entrées d’air de nacelles

    Le site de Méaulte (Somme, 80) mérite également d’être mentionné. En effet, l’usine aéronautique de STELIA Aerospace, filiale d’Airbus à 100 % et véritable poumon économique de la région, y produit plusieurs éléments de l’appareil (du nez et du train d’atterrissage en particulier).

    Les autres sites de production se trouvent en Allemagne (fuselage, empennage vertical, équipements et aménagement de la cabine, finitions et contrôle final avant livraison), en Espagne (empennage horizontal, carénage ventral et arrière du fuselage) et au Royaume-Uni (conception et fabrication de la voilure pour l’essentiel). La fabrication du géant des airs fait aussi appel à des dizaines de sous-traitants belges.

    Quant à la livraison, elle s’effectue soit depuis le centre Henri Ziegler de Toulouse inauguré en 2006 (Amériques, Afrique et Asie) soit depuis le site de Hambourg (Europe et Moyen-Orient).

    Les dimensions impressionnantes du « paquebot du ciel » ont conduit Airbus à adopter un système de transport « multimodal » ad hoc (avion-cargo A300-600 ST « Beluga », navire, barge et convoi routier ; cf. « Anecdotes »).

    Pour la même raison, il a fallu également adapter les infrastructures aéroportuaires de plusieurs aéroports ; les pistes, notamment, devant mesurer au moins 45 m de large.

    Estimé initialement à 8 milliards de dollars (G$), le budget du programme A380 a été réévalué à 18,6 G$ en 2008, sans compter le surcoût de près de 8 G$ dû aux retards de livraison. L’enveloppe globale était donc évaluée - avant l’annonce de la fin de la production de l’appareil - à environ 26,5 G$ (ou un peu plus de 18 G€).

    Même si une version cargo (A380-800F) avait été initialement envisagée (27 commandes annulées), les appareils en service ne furent exploités que pour le transport de passagers.

    Au 31 janvier 2019, le bilan des commandes s’établissait à 274 appareils et celui des livraisons à 234. A cette date, en dépit d’un coût unitaire du super-jumbo estimé à 437 millions de dollars (M$), son prix de vente avait été ramené à environ 250 M$.

    Au total, la flotte des géants du ciel a transporté près de 200 millions de passagers à ce jour.

    Anecdotes

    Un passage délicat sur la Garonne

    Un passage délicat sur la Garonne

    L’exceptionnelle dimension des tronçons de l’A380 assemblés aux quatre coins de l’Europe a obligé l’avionneur à combiner les modes de transport pour les acheminer sur les lieux de l’assemblage final. Ainsi, depuis 2004, les éléments empruntent la voie fluviale avant d'atteindre Toulouse. Au cours de ce joli périple, les tronçons posés sur la barge Breuil ou son sister-ship Brion - conçus à cet effet - doivent franchir la 9e arche du vénérable Pont...

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    Un passage délicat sur la Garonne

    L’exceptionnelle dimension des tronçons de l’A380 assemblés aux quatre coins de l’Europe a obligé l’avionneur à combiner les modes de transport pour les acheminer sur les lieux de l’assemblage final. Ainsi, depuis 2004, les éléments empruntent la voie fluviale avant d'atteindre Toulouse. Au cours de ce joli périple, les tronçons posés sur la barge Breuil ou son sister-ship Brion - conçus à cet effet - doivent franchir la 9e arche du vénérable Pont de Pierre inauguré en 1822, qui enjambe la Garonne à Bordeaux. Or, cette manœuvre n’a rien d’une formalité, en raison des effets de la marée, du vent ou du courant, mais aussi de l’étroitesse du passage et du manque de tirant d’air (le franchissement ne peut se faire qu’à marée basse). Il n’est donc pas rare que le bateau ne puisse passer d’emblée et doive attendre dans des zones spécialement aménagées, la fenêtre de passage étant normalement de 3 mn à 1h30. Au cours d’un hiver, le commandant a même patienté plusieurs jours, au motif qu’une imposante stalactite obstruait la voie…

    En images

    • 01 - Salon du Bourget 2005 : première démonstration en vol au profit du grand public. Un profil aisément reconnaissable…©Richard Nicolas-Nelson/ECPAD/Défense
    • 02 - Salon du Bourget 2005 : bien en ligne, un formidable oiseau s’apprête à tutoyer le firmament... ©Richard Nicolas-Nelson/ECPAD/Défense
    • 03 - Salon du Bourget 2005 : un très gros porteur qui pique… notre curiosité. ©Roland Pellegrino/ECPAD/Défense
    • 04 - Salon du Bourget 2005 : le géant du ciel nous dévoile ses dessous. ©Richard Nicolas-Nelson/ECPAD/Défense
    • 05 - Salon du Bourget 2005 : l’art de glisser l’aile sous le vent… ©Richard Nicolas-Nelson/ECPAD/Défense
    • 06 - Salon du Bourget 2005 : le mastodonte s’apprête à se poser comme une plume... ©Richard Nicolas-Nelson/ECPAD/Défense
    • 07 - Démonstration en vol au Salon du Bourget 2011 d’un appareil de Korean Air : un mastodonte d’une surprenante agilité. ©Sébastien Dupont/ECPAD/Défense
    • 08 - Démonstration en vol au Salon du Bourget 2011 d’un appareil de Korean Air : un manteau d’azur assez peu porté… ©Sébastien Dupont/ECPAD/Défense
    • 09 - Démonstration en vol au Salon du Bourget 2011 d’un appareil de Korean Air : face au vent du destin, un prince des nuées déploie ses ailes de géant… ©Sébastien Dupont/ECPAD/Défense

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