Conçu spécifiquement pour l’A350-1000 d’Airbus, et bientôt pour l’A350F, le Trent XWB-97 de Rolls-Royce est un moteur qui ne cesse d’évoluer depuis sa mise en service. Nous nous sommes entretenus avec Phil Curnock, ingénieur en chef du Trent XWB-97 chez Rolls-Royce. Il travaille chez le motoriste britannique depuis près de 30 ans à travers l’ensemble de ses programmes de gros moteurs. À ce titre, il est responsable du développement et de la validation des améliorations de durabilité de ce moteur avant leur mise en service. Entretien.
Le Trent XWB-97 qui équipe l’A350-1000 est actuellement en service chez 10 opérateurs, et d’autres suivront prochainement. Son entrée en service peut-elle véritablement être qualifiée de sans faille, tant en termes de consommation de carburant que de fiabilité ?
Oui, franchement, oui. La consommation de carburant est excellente. Nos clients en sont très satisfaits, et il s’est avéré remarquablement fiable. Bon nombre des problèmes de fiabilité que les moteurs connaissent habituellement peuvent parfois être liés à des facteurs externes. Comme vous le savez, le Trent XWB-97 a un petit frère légèrement plus compact, le Trent XWB-84, et les deux partagent de nombreuses technologies et composants, si bien que les retours d’expériences et les enseignements tirés ont été mis à profit. Alors oui, c’est vraiment formidable. Les clients apprécient sa fiabilité exceptionnelle, l’efficacité énergétique est au rendez-vous, et il s’impose avec succès sur le marché. Ils font confiance au moteur et en tirent clairement une grande valeur. Nous comptons désormais environ 12 clients en service et un total de 35 ayant commandé le moteur. Nous avons accueilli Riyadh Air et AviLease en 2025, et notre client de longue date Etihad a également acquis des appareils supplémentaires lors du Dubai Air Show l’année dernière pour accroître davantage sa flotte.
Nous devons également considérer non seulement la situation actuelle du moteur, mais aussi son avenir, notamment avec les vols ultra long-courriers du Projet Sunrise qui arrive bientôt, ainsi que le marché du fret. Ce produit dispose d’un énorme potentiel, et l’A350F s’intègre parfaitement dans ce segment. Nous observons déjà une forte croissance des ventes de la version cargo, ce qui est fantastique. Il est relativement rare de disposer d’une offre d’avion de transport de fret aussi tôt dans le développement d’un produit, et elle commence vraiment à combler le vide laissé par certains des gros avions cargo qui commencent à être retirés du service.
Pourtant, certaines compagnies aériennes ont été quelque peu déçues par sa tenue sous l’aile, notamment au Moyen-Orient. Quelle est la situation aujourd’hui ?
Un domaine où nous constatons de réels progrès est l’exploitation du moteur au Moyen-Orient et dans d’autres environnements désertiques. Nous mettons en œuvre une série d’améliorations depuis un certain temps déjà, et je suis actuellement responsable de la Phase 3, faisant suite aux travaux réalisés lors des Phases 1 et 2.
La Phase 1 visait à accroître la tolérance aux températures élevées. Le principal défi de l’exploitation en environnement désertique est que la fine poussière en suspension dans l’air, ce que nous appelons le sable, accélère la détérioration des turbines un peu plus vite que nous le souhaiterions. C’est le même type de particules fines qui peut parfois se déposer sur votre voiture en Europe après une tempête de sable. Ces particules sont en suspension dans l’air et traversent tout le moteur, la chambre de combustion, et arrive dans les turbines. Elles ne bouchent pas les orifices de refroidissement, mais peuvent attaquer chimiquement certains revêtements. Ces revêtements, que nous utilisons pour maintenir l’extrémité de l’aube de turbine et le segment adjacent très proches l’un de l’autre, peuvent commencer à se dégrader, ce qui provoque une légère augmentation de la température de fonctionnement du moteur. Avec le temps, cela nous oblige à le retirer de l’exploitation, non pas pour un problème de sécurité, mais en raison d’un problème de durabilité. C’est donc prévisible. La Phase 1 nous a apporté une première amélioration en permettant au moteur de supporter des températures plus élevées, ce qui est excellent, car même si la détérioration se poursuit au même rythme, le moteur peut simplement rester sous l’aile un peu plus longtemps.
Ensuite, lors de la Phase 2, nous avons introduit une couche de revêtement protecteur supplémentaire sur les aubes et les segments de turbine pour résister à l’attaque chimique. Sur certains de ces composants, la conception est identique, mais nous appliquons une couche de revêtement supplémentaire par-dessus. Cela aide à réduire la propension à cette attaque chimique et prolonge leur durée de vie. Et c’est une réussite. Ces moteurs sont entrés en service l’année dernière, et nous attendons maintenant de mesurer les bénéfices concrets. Depuis l’année dernière, chaque nouveau moteur est équipé de ces composants mis à jour, et chaque moteur passant en révision les recevra également.
Mais le changement majeur se trouve dans la Phase 3, sur laquelle je travaille actuellement. Ce que nous faisons dans la Phase 3, c’est réellement de réfléchir aux composants que nous devons redessiner et modifier. C’est un chantier de grande envergure. Nous effectuons des essais moteurs approfondis pour valider toutes ces améliorations, avant une mise en service prévue en 2028. C’est l’étape finale d’un programme en trois phases visant à renforcer la durabilité. Rolls-Royce a une longue tradition d’amélioration continue de ses produits et services, en intégrant de nouvelles technologies et de nouvelles conceptions, tant dans les moteurs révisés que dans les nouvelles livraisons.
Pour vous donner quelques chiffres, nous visons à doubler la tenue sous l’aile du moteur dans les environnements désertiques. Nous ajouterons également une amélioration de 50% de la durée en service pour les moteurs qui n’opèrent pas dans le désert. Même si nos clients sont déjà très satisfaits des performances dans ces environnements plus cléments, nous continuons à progresser et cherchons à pousser la durabilité encore plus loin, car chaque heure supplémentaire que le moteur passe sous l’aile aide nos clients à générer davantage de recettes.
La Phase 3 est déjà bien avancée à Derby. Quelles sont les prochaines étapes vers l’introduction de cette mise à niveau majeure ?
Lorsqu’on aborde ce type de problème, il y a trois étapes clés. La première consiste à vraiment comprendre le problème. Cela signifie entrer dans le détail des composants et de ce qui se passe réellement en service. Comme nous avons des moteurs qui opèrent dans cette région du monde depuis de nombreuses années, mes ingénieurs voient désormais des centaines de moteurs arriver en révision. Ils les photographient, les analysent en laboratoire, et ils connaissent extrêmement bien les composants endommagés. Les dommages peuvent être parfois assez subtils, et il n’est pas toujours évident de déterminer quelles zones du moteur sont affectées et lesquelles ne le sont pas. La première étape consiste donc à rassembler toutes ces données pour bien cerner le problème.
L’étape suivante, qui peut sembler un peu inhabituelle, consiste à reproduire cette expérience de révision. Nous prenons un moteur flambant neuf, qui n’a jamais été exposé aux conditions désertiques, et nous l’installons sur notre banc d’essai à Derby. Nous plaçons devant le moteur un dispositif qui projette une quantité contrôlée de sable en suspension dans l’air. Nous avons prélevé des échantillons dans la région, de sorte que nous connaissons les caractéristiques des particules et les quantités à injecter. Nous faisons ensuite tourner ce moteur sur une série de cycles. Un cycle correspond essentiellement à un décollage, une montée, une croisière, une descente et un atterrissage. Sur le banc d’essai, bien sûr, le moteur ne vole pas pendant huit à dix heures comme en exploitation, nous avons réduit cela à environ une heure. Nous raccourcissons la phase de croisière, car ce n’est pas elle qui cause le plus de dommages. Chaque cycle dure donc environ une heure, et nous en réalisons 1 000, 1 200, parfois 1 500. Nous démontons ensuite le moteur et l’inspectons. Ce que nous voulons observer, c’est que ce moteur neuf et non modifié, construit selon la même norme que ceux actuellement en service, sorte du banc d’essai de Derby dans un état similaire à celui des moteurs arrivant en révision. Cela nous montre que nous avons effectivement « validé le test ». Autrement dit, nous avons établi un étalon, un point de référence démontrant que les conditions rencontrées dans le désert peuvent être fidèlement reproduites à Derby, au Royaume-Uni. C’est essentiel, car nous ne voulons pas un test trop sévère ou trop indulgent qui donnerait des résultats trompeurs. Nous avons achevé ces tests l’an dernier, et nous sommes convaincus que notre protocole d’essai au sol reproduit fidèlement ce que les moteurs vivent en service.
L’étape suivante est évidemment est de mettre à niveau le moteur avec les nouvelles modifications et de relancer les tests. Nous en sommes là aujourd’hui. L’an dernier, nous avons effectué des tests avec certains éléments des modifications de conception de la Phase 3, et plus tard cette année, nous répéterons le programme avec l’ensemble des modifications de conception de la Phase 3. Un point important ici : si l’on change trop de pièces à la fois, il devient très difficile pour mes ingénieurs d’identifier précisément quelle modification a produit quel effet. Nous procédons donc par étapes, et nous et avançons désormais vers la configuration complète. Plus tard cette année, nous installerons l’ensemble des modifications de composants, réaliserons un nouvel essai longue durée, et étudierons comment le taux de dommages a évolué dans le temps.
En parallèle, certaines des modifications que nous avons apportées concernent moins la durabilité que le comportement même du moteur. Nous avons modifié la chambre de combustion et certains flux d’air dans les turbines. Avant une mise en service, il faut s’assurer que ces changements n’ont pas eu d’effets indésirables. Ils peuvent améliorer la durée de vie du moteur, mais s’ils ont affecté le système de combustion, la consommation de carburant ou tout autre paramètre, nous devons confirmer que tout est toujours en ordre. Cette année est donc entièrement consacrée aux essais au sol, et l’année prochaine nous nous rendrons à Toulouse avec nos partenaires d’Airbus pour effectuer des essais en vol sur un A350-1000, afin de démontrer l’efficacité de ces modifications et recueillir les données requises par les autorités pour certifier cet ensemble de modifications.
Nous ne mènerons pas d’essais au Moyen-Orient, car il ne s’agit plus de sable ou de conditions environnementales, mais simplement d’obtenir les données nécessaires à la certification. Cela nous maintient sur la trajectoire d’une entrée en service en 2028, et le programme progresse très bien.
La Phase 3 sera-t-elle également proposée en rétrofit sur les moteurs existants ?
Oui. Les moteurs arriveront chez nous selon leur calendrier d’entretien et passeront par nos installations. En temps normal, nous intervenons de toute façon sur les composants de turbine, car ils se dégradent naturellement avec le temps. Nous régénérons donc ces sections avec de nouveaux matériaux. La seule différence, à présent, est que nous utiliserons les nouveaux matériaux de la Phase 3 au lieu de ceux de la Phase 2. Ce processus s’inscrit tout naturellement dans le cycle de maintenance. Une fois le nouveau standard certifié en 2028, il deviendra également la référence pour tous les moteurs neufs. Ainsi, pour les clients qui ont intégré la famille A350-1000 l’année dernière, leurs moteurs seront équipés d’emblée de la norme Phase 3 complète. Nous déployons cette évolution de manière cohérente sur les deux fronts : nos opérations de révision et la production de moteurs neufs. Les approches sont différentes, mais le résultat final est le même : nos clients reçoivent soit un moteur neuf amélioré, soit un moteur mis à niveau à l’issue de son cycle de révision.
Donc 10 ans après son entrée en service, le Trent XWB-97 sera alors un moteur très différent ?
Il y aura des différences. Vous savez, nous sommes en permanence en train d’évoluer, de développer de nouveaux designs et de nouveaux matériaux. Mais je ne le décrirais pas comme un moteur complètement différent. L’héritage reste le même. La majeure partie du moteur est inchangée. Ce que nous faisons, de manière très ciblée, c’est identifier les zones qui ne sont pas aussi performantes qu’elles pourraient l’être et y apporter des améliorations. Mais nous ne voulons surtout pas perdre les excellentes performances délivrées par le reste du moteur. Comme je l’ai dit, les composants et modules qui fonctionnent bien restent solides. Nous sommes très précis désormais, ce ne sont que quelques modifications qui suffisent à franchir une étape significative en matière de durabilité. Nous nous concentrons avant tout sur les problèmes identifiés lors des révisions, en améliorant ces composants et systèmes pour qu’ils durent plus longtemps, sans compromettre les performances élevées que nos clients constatent déjà.
Certaines technologies de l’UltraFan sont-elles appliquées au Trent XWB-97 ?
C’est vraiment une combinaison de technologie et de conception. Lorsqu’un moteur est en service depuis quatre ou cinq ans et qu’il a subi quelques révisions, on commence à identifier des zones qui ne sont pas entièrement optimales, des endroits où des ajustements mineurs seraient bénéfiques. Il ne s’agit pas de changements fondamentaux, juste d’un peu de peaufinage. Par exemple, nous pourrions déplacer certains orifices de refroidissement sur une aube. Une partie du travail relève donc du raffinement de conception, et une autre partie de la technologie. Ainsi, nous avons développé un nouvel alliage pour le disque de turbine haute pression. Il présente une composition différente, une recette différente, qui permet aux disques de durer nettement plus longtemps sous de hautes températures. C’est un réel avantage, car pendant que nous traitons des problèmes comme les extrémités d’aubes ou les segments exposés au flux de gaz, nous voulons également nous assurer que les composants au cœur du moteur, qui ne sont pas directement exposés au sable, voient également leur durée de vie prolongée. Il s’agit donc vraiment d’un mélange entre ajustements de conception et nouvelles technologies.
Chez Rolls-Royce, nous ne nous arrêtons jamais. Nous développons constamment de nouvelles technologies en arrière-plan, et les modifications sont l’un des moyens de les intégrer à nos produits. Cela ne concerne pas uniquement le Trent XWB‑97, nous travaillons sur un large éventail de programmes. Vous avez probablement entendu parler du Trent 1000 XE et de certains autres projets que nous menons. Cette continuité est vraiment importante, car elle nous prépare également à la prochaine génération. Intégrer ces nouveaux designs et ces nouveaux matériaux en service vers la fin des années 2020 renforce nos connaissances et nos capacités. Et nous nous projetons déjà vers les années 2030 pour développer nos nouveaux produits UltraFan. En un sens, c’est une histoire en deux volets : oui, il est crucial d’améliorer nos produits et services actuels aujourd’hui, mais cela nous offre également une excellente base et une solide plateforme pour basculer vers une architecture différente. Même si l’UltraFan diffère d’un moteur Trent, il partage tout de même ces composants de turbine et ce système de combustion. La partie chaude présente certaines similarités en termes de conception et de matériaux. Améliorer les moteurs d’aujourd’hui est donc primordial, à la fois pour nos clients et pour le développement du programme A350, et dans le même temps, nous constituons une solide base de connaissances et de compétences en vue de l’UltraFan. Le développement technologique continu fait partie de notre ADN depuis longtemps.
Propos recueillis par Romain Guillot
