Un moteur supersonique hybride‑électrique pour atteindre Mach 3 : les Anglo‑Américains sortent les watts.
Il vrombit comme un turboréacteur, pense comme un moteur électrique… et pourrait bien traverser le Pacifique à trois fois la vitesse du son. C’est le pari un peu fou de Helix, spécialiste britannique des groupes motopropulseurs, et de la start-up californienne Astro Mechanica, qui se sont associés pour présenter Duality™, un moteur hybride-électrique combiné destiné à révolutionner le vol supersonique.
Ce dernier qui exploiterait plusieurs technologies différentes selon les phases de vol : un cœur thermique épaulé par des moteurs électriques surpuissants et une promesse qui laisse rêveur de rendre le vol à Mach 3 économiquement viable.
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Le descendant supersonique du Concorde sera composite, numérique et électrique avec des moteurs Duality™
Duality™ est donc un système de propulsion à cycles combinés, capable de s’adapter dynamiquement à chaque phase du vol.
À basse vitesse, il fonctionne comme un turboréacteur à double flux (en anglais turbofan) : une large soufflante à l’avant fournit l’essentiel de la poussée, idéale pour le décollage et la croisière subsonique, avec une bonne efficacité énergétique et un bruit réduit.
Lorsque la vitesse augmente, l’architecture évolue vers un turboréacteur simple flux (turbojet), où tout l’air passe par la chambre de combustion, générant une poussée plus concentrée mais aussi plus bruyante et gourmande en carburant.
Enfin, au-delà de Mach 2, le moteur devient un statoréacteur (ramjet), sans pièces mobiles à l’avant, utilisant la vitesse de l’avion pour comprimer l’air entrant avant la combustion. Ce mode, très simple en apparence, est extrêmement efficace à haute vitesse, mais inutilisable au sol ou à basse vitesse.
Moins de kérosène, plus de contrôle, plus de Mach
Ce qui plombe les projets supersoniques, ce ne sont pas les fuselages ni les ailes. C’est le moteur : trop lourd, trop gourmand, trop rigide. C’est là que la proposition de Helix et Astro Mechanica frappe fort puisque le système Duality™ s’appuye sur quatre moteurs électriques Helix SPX242-94, pesant chacun 31 kilos, capables de délivrer jusqu’à 400 kW en crête… soit plus qu’une Formule 1.
Avec ces moteurs électriques qui alimentent la compression en amont, la combustion peut être pilotée de manière ultra-précise. Résultat : moins de carburant consommé, plus d’autonomie, moins de bruit à l’accélération.
Et surtout, une flexibilité opérationnelle que n’avaient pas les Concorde et autres prototypes russes. Duality™ adapte son fonctionnement au profil de vol en temps réel, du décollage en zone urbaine jusqu’au régime hypersonique en haute altitude.
Le système Duality™ en détail :
| Composant | Spécification | Commentaire |
|---|---|---|
| Type de propulsion | Hybride électrique + thermique | Système à cycles combinés |
| Vitesse cible | Mach 3 (environ 3 700 km/h) | Pour traverser l’océan Pacifique en 3 heures |
| Moteurs électriques utilisés | 4 × SPX242‑94 | 31 kg chacun, 400 kW en crête |
| Puissance continue (chaque moteur) | 300 kW | Avec 286 Nm de couple |
| Nouvelle génération de moteur (à venir) | 900 kW continus | Jusqu’à 950 kW en pointe à 20 000 tr/min |
| Couple max (futur moteur) | 575 Nm | Pour alimentation turbogénérateur + propulsion |
Une ambition commerciale, pas une simple démo de salon
Depuis le Concorde, tout le monde parle de supersonique, mais jusqu’à présent, aucun n’a réussi à reprendre le flambeau. Le vol supersonique a encore la réputation d’être un beau rêve très cher, bruyant et énergivore donc désuet dans un monde tourné vers la transition écologique.
Astro Mechanica et Helix semblent pourtant convaincus de détenir à cette « quadrature du cercle » la solution et annoncent ne pas viser uniquement les milliardaires en quête de vitesse mais tout un marché commercial à haute fréquence, avec des coûts d’exploitation compressés.
La promesse : des liaisons Los Angeles–Tokyo ou Londres–Séoul en 3 à 4 heures, avec un coût par siège proche des long-courriers premium actuels. L’architecture Duality™ serait au cœur de cette équation économique.
Héritier numérique du Concorde sans ses faiblesses
Impossible de parler de vol supersonique sans évoquer le Concorde, chef-d’œuvre franco-britannique qui a marqué l’histoire de l’aéronautique. Lancé en coopération entre Aérospatiale (France) et British Aircraft Corporation (Royaume-Uni), le Concorde a été le premier et le seul avion de ligne supersonique à entrer en service commercial régulier, entre 1976 et 2003. Il reliait Paris ou Londres à New York en un peu plus de 3 heures, mais au prix de consommations extravagantes, de coûts d’entretien très élevés, et de nuisances sonores importantes (le fameux “bang” supersonique).
Ce partenariat entre la France et le Royaume-Uni avait prouvé qu’un projet à la limite de la technologie pouvait être rendu possible par une vision industrielle commune. Aujourd’hui, l’initiative Helix/Astro Mechanica redonne à la Grande-Bretagne une place centrale dans l’innovation supersonique, cette fois en pariant sur l’électrification, l’agilité logicielle et la modularité des architectures. Si la France n’est pas partie prenante de ce nouveau programme, le lien historique reste fort : l’idée même de franchir le mur du son sans franchir celui du coût reste fidèle à l’ambition du Concorde, avec des outils du XXIe siècle.
Qui sont les autres prétendants au « rêve supersonique » ?
Depuis quelques années, une nouvelle génération de projets (en plus d’Helix et Astro Mechanica) tente de relancer la course au vol supersonique, avec des approches très différentes, du jet d’affaires silencieux aux avions long-courriers futuristes.
Boom Supersonic, basé aux États-Unis, développe l’Overture, un biréacteur de 65 à 80 places prévu pour voler à Mach 1,7, avec un rayon d’action de 7 800 km. Il mise sur une conception classique mais optimisée pour le “silence de croisière”, et un moteur 100 % repensé. NASA et Lockheed Martin, de leur côté, travaillent sur le X-59 QueSST, un démonstrateur destiné à réduire le bang supersonique, pour permettre un retour du vol à grande vitesse au-dessus des zones habitées.
En parallèle, Exosonic propose un concept de jet d’affaires à Mach 1,8, tandis que Hermeus vise carrément Mach 5, avec des avions semi-hypersoniques et des architectures très proches des missiles. Tous ces projets partagent un objectif commun : rendre le supersonique non seulement possible, mais économiquement acceptable.
Comparatif des projets supersoniques civils en développement en 2025
| Projet | Vitesse cible | Capacité | Objectif | Particularité |
|---|---|---|---|---|
| Duality™ (Helix / Astro Mechanica) | Mach 3 | À définir (long-courrier) | Transpacifique | Propulsion hybride-électrique à cycle combiné |
| Boom Overture | Mach 1,7 | 65–80 passagers | Liaisons premium intercontinentales | Design classique, carburant durable (SAF) |
| X‑59 QueSST (NASA/Lockheed) | Mach 1,4 | 1 pilote (démonstrateur) | Réduction du bang supersonique | Expérimental, vol prévu au-dessus de villes |
| Exosonic | Mach 1,8 | 15–20 passagers | Jet d’affaires supersonique | Design furtif et silencieux |
| Hermeus Quarterhorse | Mach 5 | Démonstrateur | Vol hypersonique civil/militaire | Moteur à cycle combiné type turboramjet |
Source : Communiqué de presse d’Helix et Astro Mechanica
