Lorsqu'un aéronef traverse des nuages de gouttes d'eau surfondues, un dépôt de glace se forme sur la partie frontale des différentes structures (ailes, pales, empennage, entrées d'air...). Cette accumulation de glace peut provoquer, d'une part, des modifications très importantes des profils aérodynamiques des voilures, et d'autre part, l'
extinction (D'une manière générale, le mot extinction désigne une action consistant à éteindre quelque chose. Plus particulièrement on retrouve ce terme dans plusieurs domaines :) des
moteurs (Un moteur est un dispositif transformant une énergie non-mécanique (éolienne, chimique, électrique, thermique par exemple) en une énergie mécanique ou travail.[réf. nécessaire]) suite à l'ingestion de glace se détachant des entrées d'air.
L'airbus A380 en démonstration (En mathématiques, une démonstration est un raisonnement qui permet, à partir de certains axiomes, d'établir qu'une assertion est nécessairement vraie.)
Pour être autorisé à voler dans ces conditions dites "givrantes", un
aéronef (Un aéronef est un appareil capable d'évoluer au sein de l'atmosphère terrestre. On distingue deux catégories d'aéronefs : l'aérostat et l'aérodyne.
L'utilisation de ces appareils est...) doit posséder des systèmes de protections de dégivrage ou d'antigivrage installés sur les surfaces exposées. Ces derniers, activés par le pilote lorsque l'
avion (Un avion, selon la définition officielle de l'Organisation de l'aviation civile internationale (OACI), est un aéronef plus lourd que l'air, entraîné par un organe moteur (dans le...) pénètre dans un nuage givrant, doivent minimiser les effets du givre et permettre à l'aéronef de poursuivre son vol.
Néanmoins, les systèmes de dégivrage utilisés sur les aéronefs actuels ont des besoins énergétiques importants. De plus, il est difficile de les combiner avec des
matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) composites, qui prennent une place toujours plus importante dans les nouveaux modèles d'avions.
Ainsi, des chercheurs de l'Institut Fraunhofer de durabilité des structures et de fiabilité des systèmes (LBF) de Darmstadt (Hesse) ont développé un système de
chauffage (Le chauffage est l'action de transmettre de l'énergie thermique à un objet, un matériau, un être vivant pour lui procurer du confort.) performant à consommation énergétique optimisée pour voilures d'aéronefs. Ce système est constitué de nanomatériaux intégrés dans la
matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide,...) de l'aile,
formant (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de hauteur : plus la fréquence est élevée, plus la...) une couche conductrice elle-même surmontée d'une couche protectrice. Aucun
matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) métallique n'a été utilisé, améliorant la protection contre la
foudre (La foudre est un phénomène naturel de décharge électrostatique disruptive.) et augmentant la résistance à la fatigue.
Des essais au sol ont montré que la
température (La température d'un système est une fonction croissante du degré d'agitation thermique des particules, c'est-à-dire de son énergie thermique. Elle est définit par l'équilibre de transfert de chaleur avec d'autres...) de l'aile pouvait ainsi atteindre 120°C. Une campagne de tests a par ailleurs été menée en soufflerie, à une température ambiante de -18°C, en pulvérisant de l'
eau (L’eau (que l'on peut aussi appeler oxyde de dihydrogène, hydroxyde d'hydrogène ou acide hydroxyque) est un composé chimique simple, mais avec des propriétés complexes à cause de sa polarisation (voir Nature dipolaire de...) sur l'aile. Une couche de givre apparaît alors sur la
surface (Il existe de nombreuses acceptions au mot surface, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, souvent abusivement confondu avec sa mesure - l'aire ou la superficie.) de la voilure, que le système de chauffage permet de faire fondre. Inversement, si l'eau est pulvérisée alors que le système de chauffage est déjà activé, aucune
trace (De manière générale, une trace est l'influence d'un événement sur son environnement. On utilise parfois le terme d'empreinte (voir aussi Pistage).) de givre n'apparaît sur l'aile.
Dans une prochaine étape, l'équipe de chercheurs souhaite développer ce dispositif jusqu'au
stade (Un stade (du grec ancien στ?διον stadion, du verbe ?στημι istêmi, « se tenir droit et ferme ») est un...) de son industrialisation.
Illustration: JYB pour Techno-Science.net