La start-up Ascendance est une pionnière. Elle a développé un moteur hybride électrique pour avions. Si ce sujet a depuis longtemps gagné l’automobile, il n’avait pas encore atteint l’aéronautique. Étonnant. Mais vrai.
Née en 2018, de la volonté de quatre hommes de contribuer à la décarbonation de l’aviation, la start-up Ascendance a développé, dans son laboratoire toulousain, deux solutions technologiques pour la transition énergétique de l’industrie aéronautique : un système de propulsion hybride électrique modulaire (Sterna) permettant l’utilisation simultanée de plusieurs sources d’énergie, et construit un aéronef nouvelle génération à décollage et atterrissage vertical (Atea), propulsé par sa technologie, qui est une alternative silencieuse et bas carbone aux hélicoptères. Ascendance prévoit d’effectuer le premier vol de son prototype d’ici à la fin de l’année.
Surtout, son moteur va être prochainement proposé en rétrofit pour rendre hybride des petits avions actuellement opérationnels. « Cette offre, commente Thibault Baldivia, co-fondateur de la start-up Ascendance, nous sommes en train de la préparer pour la proposer à des opérateurs exerçant dans différents secteurs dont le transport de passagers, les applications médicales, la logistique et la surveillance. Un marché que nous estimons à 25 000 avions. A court-terme, nous visons des avions de 6 à 15 places. »
Mission carburant
Pour contribuer à décarboner l’aviation, Ascendance avait le choix entre différents angles d’attaque. Car un avion pollue sur toute la ligne. Mais Ascendance a choisi de s’atteler à la partie consommation de carburants car, « sur tout le cycle de vie d’un avion, la phase opération (vol) représente entre 95 et 98% de son empreinte totale », commente Thibault Baldivia. Et dans son combat pour la frugalité énergétique, la société a décidé de travailler sur la motorisation. « L’hybride-électrique permet de réduire le besoin en carburant. Demain, grâce à notre nouvelle technologie, nous pourrons réduire de moitié la consommation nécessaire pour faire voler un avion et grâce aux SAF aller encore plus loin dans la décarbonation.»
Les SAF (sustainable aviation fuel), sont des carburants dits « d’aviation durable ». Ce sont des énergies moins carbonées car fabriquées à partir de carbone capturé, – c’est-à-dire à partir de déchets revalorisés. « Les SAF qui existent aujourd’hui, et qui ne seront certainement pas ceux de demain, sont à base de déchets alimentaires, d’huile de friture par exemple, explique Thibault Baldivia. En France, certains en font à partir du moût de vin. Demain, ce sera à partir de carbone capturé couplé à de l’hydrogène ou des carburants synthétiques. »
Aujourd’hui, les deux candidats poussés en avant par les organismes internationaux de l’aéronautique, tels IATA, pour décarboner l’aéronautique sont l’hydrogène et les SAF. Thibault Baldivia ignore quelle énergie primera mais une chose est certaine : « Ces deux technologies sont rares et chères, et donc, dans tous les cas, il faudra réduire notre dépendance à ces énergies. Il convient de diminuer le besoin. »
Après les maquettes, un « véritable » avion en assemblage
Ascendance ambitionne de voir, demain, sa technologie équiper tous les avions, même les gros porteurs. Et pour démontrer que cela est possible, la start-up a construit des modèles réduits (à échelle 30%) qui ont volé, et assemble actuellement un aéronef nouvelle génération à décollage et atterrissage vertical (Atea), propulsé par son moteur hybride électrique Sterna. Pourquoi ce choix ? « Nous avons constaté que cette technologie hybride se révélait particulièrement performante pour les engins de type hélicoptères, qui nécessitent une grande puissance au décollage et bien moins en vol. Nous avons donc décidé de cibler ce segment de marché pour lancer la machine. Par la suite, nous proposerons uniquement le moteur, la conception de gros porteurs faisant appel à davantage de ressources.» Le premier vol devrait intervenir dans les prochains mois.
À noter que, pour concevoir cet aéronef, la start-up a appliqué des principes d’éco-conception. « Nous avons essayé d’intégrer au maximum la notion de seconde vie ». Pour autant, les co-fondateurs d’Ascendance, Jean-Christophe Lambert, Thibault Baldivia, Clément Dinel et Benoît Ferran, sont parfois contraints de délaisser des solutions techniques qui auraient sans doute permis d’être plus performants mais qui ne sont actuellement pas matures. Leur motorisation est aussi le fruit de la raison : « Nous avons choisi l’hybride électrique car toutes les technologies sont disponibles. »
La force de l’écosystème
Ascendance ne travaille pas seule. Elle avance avec l’ensemble de l’écosystème de l’aéronautique, mobilisé pour diminuer l’empreinte carbone de l’aviation et atteindre l’objectif zéro émission à horizon 2025. Jean-Christophe Lambert est d’ailleurs le président du Club StartAir, qui réunit l’ensemble des startups de l’aéronautique en France au GIFAS (Groupement des industries françaises aéronautiques et spatiales). « Nous sommes également très intégrés à l’écosystème toulousain et fortement supportés par la Région Occitanie. » Ascendance, précise Thibault Baldivia, est également accompagné par Bpifrance et le programme France 2030.
Le cabinet Capgemini est aussi à leurs côtés, en apportant son soutien sur l’ingénierie des systèmes, la physique et le contrôle du vol, ainsi que le développement des systèmes de propulsion et des batteries. Afin d’accélérer la phase de mise à l’échelle et d’industrialisation de Sterna et d’Atea, Capgemini a promis de mettre à disposition ses capacités de bout en bout en ingénierie, technologies, ainsi qu’en transformation business et fondée sur les données, dans les domaines des batteries électriques, de l’industrialisation, des services connectés et de la continuité digitale.
Depuis sa création, la start-up a levé un peu plus de 50 millions d’euros qui ont financé la recherche et la conception de la technologie hybride électrique. De nouvelles levées de fonds seront ensuite opérées afin de financer certification et industrialisation. Ascendance a bon espoir d’obtenir rapidement les labels ad-hoc auprès des organismes de certification avec lesquels les fondateurs sont en contact. « Nous travaillons avec l’EASA (European Authority for aviation safety) depuis sept ans, déjà. Nous devrions avoir les certifications, en fonction des gammes de produit, entre 2027 pour le rétrofit et 2028/2029 pour notre appareil VTOL ATEA. » Le début de la suite : l’industrialisation d’une nouvelle génération d’avions, avec un impact environnemental considérablement réduit.
