Rolls-Royce Trent 900

mars 2003

Vue d'un réacteur Rolls-Royce Trent 900 (photo : JN Passieux - Musée de l'Air et de l'Espace du Bourget)

Vue d'un réacteur civil triple corps double flux Rolls-Royce Trent 900, cn 91004, fabriqué en 2005 et offert en 2010. Cet exemplaire fut employé pour les essais en vol, il vola pour la première fois fin avril 2005 sur l'A380 MSN001 (F-WOWW), puis en 2008 sur le MSN 4 (F-WWDD), en totalisant plus de 400 vols et 1.100 heures de vol. Il servit ensuite à l'entraînement des pilotes de l'A380 et fut encore utilisé pour des essais sur l'utilisation de biocarburants. Vue de la partie centrale de ce propulseur, de la soufflante, détail des aubes de ce compresseur, et architecture. Musée de l'Air et de l'Espace du Bourget, avril 2019.

Le Trent 900 fait partie d'une famille de réacteurs double flux de forte poussée développée et produite par Rolls-Royce. La série conserve l'architecture en trois corps du plus ancien RB.211 conçu à l'origine pour le Lockheed L-1011 TriStar, avec des modèles d'une poussée maximale allant par exemple, de 53.000 lbf (24.040 kgp) pour un Trent 500, jusqu'à 97.000 lbf (44.000 kgp) pour un Trent XWB-97. Conformément à la tradition de la compagnie Rolls-Royce de donner à ses moteurs à réaction le nom de rivières, la famille porte le nom de la River Trent qui coule dans la région des Midlands, en Angleterre, mais ce nom fut déjà utilisé dans le passé de la marque, pour le RB.50, le premier turbopropulseur fonctionnel conçu par cette société, et aussi pour le RB.203 des années 1960, un turboréacteur double flux d'un poussée de 9.980 lbf (4.530 kgp) et le premier moteur à trois corps conçu pour remplacer le Spey, mais jamais mis en production.

L'origine de la gamme Trent remontait à l'époque durant laquelle les nouveaux avions de lignes requéraient des moteurs plus puissants et les compagnies aériennes clientes souhaitaient employer des biréacteurs à long rayon d'action, comme le Boeing B777 ou l'Airbus A330, ayant l'approbation ETOPS (Extended-range Twin-engine Operations). Rolls-Royce décida de proposer des réacteurs pour chaque grand avion civil, en employant une base commune afin de réduire les coûts de développement, et dans ce contexte, l'architecture à trois corps offrait une grande flexibilité permettant de répondre à de nombreux besoins.

Lorsque les études de l'Airbus A380 (initialement A3XX) commencèrent à la fin des années 1980, il apparut rapidement que ce très grand avion nécessitait une motorisation particulière. Il s'agissait en effet de pouvoir faire décoller un appareil d'une masse maximale de 575 tonnes et de le faire voler sur des distances de 15.000 km à des vitesses subsoniques, de l'ordre de 900-1.000 km/h (environ 560-620 mph). Le Trent 900, un propulseur à double flux et haut taux de dilution, avait été initialement prévu pour le Boeing 747-500/600X en juillet 1996, mais ce projet fut abandonné, et Rolls-Royce proposa alors à Airbus son turboréacteur. Le Trent 900 tourna au banc pour la première fois en mars 2003 et effectua son vol inaugural en mai 2004, en étant monté en position intérieure gauche sur un quadrimoteur A340. Il fut par la suite homologué fin octobre par la EASA (European Union Aviation Safety Agency) et début décembre 2006 par la FAA (Federal Aviation Administration).

Le premier vol de l'A380, équipé alors de quatre moteurs Trent, fut réalisé avec un équipage de six personnes mené par le pilote Jacques Rosay fin avril 2005. Plus tard, le premier vol commercial avec ces moteurs, fut fait fin octobre 2007, avec un exemplaire (MSN003) destiné à la compagnie Singapore Airlines. Pour la motorisation de l'A380, certains opérateurs préférèrent le Engine Alliance GP7200 issu d'une collaboration entre General Electric et Pratt & Whitney. Le A380 n'eut pas la carrière espérée par son constructeur, l'arrêt de la production fut annoncé en février 2019, et le dernier exemplaire (immatriculation A6-EVS, cn 272) destiné à Emirates fut livré fin 2021. La fabrication totale atteignit un peu plus de 250 exemplaires.

L'une des raisons pour lesquelles l'A380 n'a pas atteint une viabilité commerciale est le choix fait par Airbus de développer un appareil d'une capacité très importante optimisé pour un système hub-and-spoke, soit la mise en place de vols sur grande distance permettant d'acheminer de très nombreux passagers en un seul voyage, ces derniers devant ensuite prendre un autre appareil pour rejoindre leur destination finale. Malheureusement, les compagnies aériennes effectuèrent une transition fondamentale vers un système point-to-point permettant d'acheminer le passager directement vers sa destination finale. Le A380 permettait d'obtenir un très faible coût d'exploitation sièges/distance parcourue, mais son efficacité dans le système de relation hub-and-spoke n'était pas suffisante pour compenser celle des vols plus courts du système point à point.

Le Trent 900 comprend une soufflante portant 24 pales en titane, le carénage étant réalisé dans le même matériau, un compresseur moyenne pression à huit étages, un compresseur haute pression à six étages, une chambre de combustion à faible émission de gaz de type annulaire, une turbine haute pression à un étage, une turbine moyenne pression à un étage, et une turbine basse pression à cinq étages. La turbine haute pression tourne en sens inverse des deux autres, ce qui augmente son efficacité et permet de diminuer la consommation. La poussée varie de 70.000 lbf (31.750 kgp) jusqu'à 76.500 lbf (34.700kgp), mais elle peut monter jusqu'à 84.000 lbf (38.100 kgp). Le taux de dilution (ratio de bypass), fort élevé, varie pour ces puissances, de 8,7:1 à 8,5:1 et le taux de compression est de 37:1 à 39:1. La très grande soufflante a un diamètre de 116 pieds (environ 2,95 mètres), la longueur du moteur est d'environ 5,48 m, et son poids à sec atteint 13.770 livres (6.250 kg). Le débit d'air de la soufflante atteint un tonne par seconde. Afin d'optimiser les performances, le Trent 900 fut développé en utilisant des profils aérodynamiques 3D pour les sections des pales des compresseurs et des turbines, et son architecture en trois corps permet de mieux maitriser les vitesses de rotation et le taux de compression des différents étages. Ce moteur est géré par un système FADEC (Full-Authority Digital Electronic Control) et bénéficia de plusieurs mises à niveaux, EP1 (bords d'attaque elliptiques dans les profils aérodynamiques des compresseurs et amélioration du dégagement des extrémités des pales du compresseur basse pression), EP2 (optimisation du dégagement des extrémités des pales de la soufflante, amélioration du boitier de refroidissement de turbine et des joints de la turbine basse pression, et bords d'attaque elliptiques des stators), et encore EP3, en 2016.

Début novembre 2010, un Airbus A380-842, immatriculé VH-OQA, de la compagnie Quantas (Queensland and Northern Territory Aerial Services), effectuant le vol de passagers régulier QF32 depuis Londres vers Sydney, via Singapour, fut affecté d'une panne sur le moteur intérieur gauche Trent, au-dessus des îles Riau, en Indonésie, quelques minutes après son décollage depuis l'aéroport Changi, à Singapour. Après une stabilisation de la situation, l'appareil effectua un atterrissage d'urgence sur l'aéroport de départ. Personne ne fut touché, parmi les passagers, l'équipage et les personnes au sol, malgré la chute de débris. Après inspection, il fut constaté qu'une désintégration d'un disque de turbine avait causé des dégâts assez importants à la nacelle, à l'aile, au système d'alimentation en carburant, au train d'atterrissage, aux systèmes de contrôle moteur et de vol, et engendré un début d'incendie rapidement éteint par l'extincteur automatique. L'enquête menée à la suite conclut que la panne était due à la rupture d'une conduite de lubrifiant fabriquée de manière impropre. Les pannes qui affectèrent les moteurs des séries Trent et RB.211 furent extrêmement rares, et ces propulseurs avait accumulé à cette époque au moins 140 millions d'heures de vol sans problème.

Tableau de versions du Trent :

Modèle	Classe de poussée	Equipement
Trent 500	53.000-56.000 lbf (24.040-25.400 kgp)	Airbus A340-500, A340-600.
Trent 700/800	67.500-71.100-95.000 lbf (30.620-32.250-43.090 kgp)	Airbus A330, Boeing 777.
Trent 900	70.000/80.000 lbf (31.750-36.290 kgp)	Airbus A380. Modèle Trent 970B-84 pour les A380-841 des compagnies Asiana Airlines, British Airways, China Southern Airlines, Lufthansa, Malaysia Airlines, Singapore Airlines et Thai Airways, et modèle Trent 972B-84 pour les A380-842 de Qantas, et les environ trente derniers A380 commandés par Emirates.
Trent 1000	53.000-75.000 lbf (24.040-34.020 kgp)	Boeing B787.
Trent 1700 (XWB)	74.000-92.000 lbf (33.570-41.730 kgp)	Airbus A350-800, A350-900 et A350-1000.

Source partielle : Musée de l'Air et de l'Espace du Bourget.

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