Comment voler le plus simplement et écologiquement possible ? Qui n’en a pas un jour rêvé ? Des ailes de cire et de plumes d’Icare, aux technologies permettant aujourd’hui à l’homme de quitter la terre ferme, des progrès considérables ont été accomplis. Malheureusement, les passionnés du sujet le savent, ces technologies sont bien souvent gourmandes en énergie et donc peu écologiques.

C’est une des problématiques sur laquelle s’est penché Christophe Martz pour créer les paramoteurs Dragonfly disruptifs car munis de 2 moteurs électriques contrarotatifs. Cette configuration permet d’améliorer le rendement machine, de réduire de plus de  90% les émissions de CO2 et offre de nombreux autres avantages de confort et de sécurité.

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Dragonfly : l’origine de ce projet disruptif et original

En 2016, Christophe, pilote de parapente et de paramoteur depuis 2012, se rend à la Coupe Icare, une manifestation mondiale des sports aériens prenant place chaque année près de Grenoble pour une durée de quelques jours. Il y découvre un projet de paramoteur électrique à 4 hélices dans une cage et qui annonce des chiffres très, trop,  prometteurs. Malheureusement, les calculs de vérification qu’il effectua dans les semaines suivantes, révèlent effectivement le manque de faisabilité de ce projet.

Mais Christophe est ingénieur et est pugnace, et, en plein calculs théoriques, il se demande alors si il était possible de trouver une configuration plus performante énergétiquement parlant. Le projet Dragonfly était lancé !

Il faudra encore attendre 5 ans pour arriver aux premiers vols d’essais, réalisés fin 2021. 5 ans c’était le temps nécessaire pour trouver les batteries, la motorisation et les accessoires (comme la manette des gaz) adaptés et assez performants pour répondre au cahier des charges strict défini par Christophe. Il était hors de question d’arriver à une machine bimoteur qui ne présente pas une amélioration significative des performances tout en ne faisant aucune concession sur la sécurité. Il fallait évidement également fabriquer un châssis assez solide et assez léger.

Tout ceci a été rigoureusement testé durant des centaines d’heures sur des bancs d’essais ou durant des essais au sol avant le tout premier vol. La conception aéronautique est un des domaine les plus rigoureux de l’ingénierie.

Pour en savoir plus sur l’origine de Dragonfly, vous pouvez lire sur le site officiel l’historique complet du projet sur le site de Dragonfly

Mais alors comment fonctionne et quels sont les avantages d’un paramoteur Dragonfly ?

Dans un premier temps, revoyons ensemble le fonctionnement global d’un paramoteur. Si vous êtes familier du monde de l’ULM (Ultra Léger Motorisé) vous pouvez sauter ce paragraphe qui ne reprend que quelques notions de base.

Composé d’une aile de type parapente, aussi parfois appelée voile, le paramoteur se distingue du parapente par la présence d’un moteur qui lui permet de décoller directement depuis le sol et de gagner de l’altitude grâce à la poussée de son moteur et éventuellement grâce à des thermiques comme en parapente. L’aile est reliée à la sellette de pilotage par des suspentes, ce sont les « ficelles » que l’on peut voir entre le pilote et la voile. Le pilotage de l’aile se fait grâce à 2 poignées de commande, appelée également freins, qui sont reliées au bord de fuite de l’aile et qui la déforme pour engager un virage. Un paramoteur est dit à 2 axes car le roulis et lacet sont liés. Un châssis lie le moteur, la sellette et l’aile. Il protège également cette dernière des éléments motorisés et de l’hélice en rotation rapide.

Le paramoteur est l’aéronef motorisé le plus léger, le plus simple, le plus facilement transportable et stockable et le plus accessible économiquement.

Voyons maintenant ce qui caractérise un paramoteur Dragonfly. Un paramoteur peut-être motorisé de 2 manières différentes :

• Avec un moteur thermique qui consomme de l’essence (paramoteurs thermiques)
• Avec un moteur électrique qui utilise de l’énergie stockée dans des batteries (paramoteurs électriques)

Les paramoteurs thermiques créent une pollution de l’air et des rejets de CO2 d’autres contraintes liées aux moteurs thermiques (bruit, odeur, problèmes de démarrage, maintenance…)

Les paramoteurs électriques éliminent certaines de ces contraintes et la pollution directe de l’air mais ne sont pas assez performants actuellement pour pouvoir rivaliser avec les paramoteurs thermiques sur certains points critiques pour les pilote : le poids machine et l’autonomie.

Le but de Dragonfly est de proposer un paramoteur électrique performant tout en éliminant les contraintes des moteurs thermiques. Pour mieux comprendre les impacts écologiques de l’utilisation du paramoteur, vous pouvez lire cet article spécifiquement dédié au bilan carbone d’un ULM paramoteur.

La configuration du Dragonfly se base sur une série de calculs visant à lui donner une meilleure efficacité aéronautique et propulsive. Celle-ci détermine la capacité de l’appareil à voler longtemps sans augmentation de sa consommation d’énergie. Une bonne efficacité propulsive améliore également la rapidité de décollage. Ainsi, le Dragonfly a été conçu pour fonctionner avec deux hélices plutôt qu’une, et donc avec deux moteurs. On parle de systèmes bi-rotors ou bimoteur

La grande spécificité technique de Dragonfly est le déport latéral des hélices ! Sur un paramoteur classique, l’unique hélice est située derrière la sellette et la cage de protection. Lors du vol, le pilote se trouve alors dans la trajectoire de l’air qui traverse l’hélice, ce qui augmente considérablement les perturbations de l’air qui arrive dans le plan de l’hélice. De ce fait, le rendement de l’hélice est dégradé : le moteur a besoin de plus de puissance pour fournir une même poussée et la consommation d’énergie augmente.

Sur le Dragonfly, les deux hélices sont déportées latéralement, elles ne sont donc pas, ou beaucoup moins, obstruées en vol et perturbées par ce phénomène.

Ce petit cours d’aéronautique sur l’efficacité propulsive permet de comprendre rapidement pourquoi un bimoteur est toujours plus efficace qu’un monomoteur.

Aussi, les deux hélices d’un paramoteur Dragonfly sont dites « contrarotatives ». C’est à dire que chaque hélice tourne dans un sens différent. Cette configuration permet d’éviter certains inconvénients inhérents aux monomoteurs, notamment le couple moteur.

Avantages d’un bimoteur Dragonfly en vidéo

Cette courte vidéo résume les avantages d’un paramoteur bimoteur en moins d’une minute :

Effet de couple et effets gyroscopiques, c’est quoi ?

Sur un paramoteur classique, muni d’une seule hélice, lorsque celle-ci tourne, elle provoque ce qu’on appelle un effet de couple. C’est à dire que le paramoteur aura tendance à vouloir pivoter donc tourner dans la direction opposée de celle de l’hélice. Cet effet n’est bien sûr pas souhaitable en vol car il va dégrader les performances  de la machine et surtout sur un paramoteur, car c’est une machine très légère. Sur les paramoteurs mono-hélice, l’effet de couple est généralement atténué (mais jamais  supprimé) à l’aide de moyens techniques variés comme, par exemple, une asymétrie des points d’accroche à l’aile.

Sur un Dragonfly, il n’y a pas d’effet de couple donc pas de soucis d’effet de couple ! En effet, comme les deux hélices tournent dans des sens opposés, les effets de couple provoqués s’annulent. Ainsi, le paramoteur tourne aussi bien à droite qu’à gauche, ce qui offre un confort de vol et une sécurité supplémentaire. L’absence de couple permet de décoller plus vite comme vous pouvez le voir sur cette vidéo d’un décollage de Dragonfly :

L’effet gyroscopique est l’effet qui veut maintenir en position l’axe de rotation d’une pièce mécanique en rotation rapide. Sans l’effet gyroscopique les vélos et motos ne pourraient pas se maintenir en équilibre. Pour eux c’est un avantage, en l’air c’est plutôt un inconvénient.

Sur un aéronef, l’effet gyroscopique du mono « moteur-hélice » va diminuer la maniabilité de l’appareil : c’est à dire sa capacité à changer (rapidement) de direction et la précession gyroscopique va entrainer des mouvements involontaires pour le pilote.

On le comprend parfaitement sur cette vidéo explicative :

Dans certains cas, l’effet gyroscopique peut être un avantage : par exemple, quand vous volez en ligne droite votre avion monomoteur peut être moins sensible aux turbulences et la précession peut être utilisée pour améliorer la maniabilité de certaines trajectoires, elle peut être exploitée par les pilotes en acrobatie par exemple.

Mais sur un paramoteur, avec une aile souple et surtout déporté à plusieurs mètres de l’axe du gyroscope, les effets gyroscopiques ne présentent que des inconvénients car les effets gyroscopiques s’appliqueront essentiellement sur la sellette.

Comme un paramoteur est très léger et que son aile est montée de manière souple sur l’aile alors la précession gyroscopique ne peut pas être atténuée par les ailes ou par une action du pilote sur les ailes rigides d’un avion. La précession gyroscopique va donc créer des mouvements involontaire sur le châssis du paramoteur indépendamment de l’aile (ou quasi). Elle peut créer des mouvements qui peuvent être dangereux via un moment perpendiculaire à l’axe de rotation de l’hélice. Et ce moment peut décharger la tension appliquée sur l’aile et causer une perte de la portance pouvant aller jusqu’au crash.

Cette vidéo explique plus concrètement ces deux effets sur un paramoteur, allant jusqu’à un crash comme sur les premières secondes de la vidéo :

Les effets gyroscopique et de précession gyroscopique sont fortement atténués avec la configuration bimoteur contra-rotatif d’un paramoteur Dragonfly. Explications…

Effets gyroscopiques et de précession sur un bimoteur contra-rotatif atténués

1. Effets gyroscopiques : Chaque hélice en rotation crée un pendule gyroscopique. Dans un système avec des hélices contrarotatives, les moments gyroscopiques des deux hélices tournant dans des directions opposées peuvent se compenser partiellement, réduisant ainsi l’effet global sur l’appareil.
2. Précession gyroscopique : La précession gyroscopique est le phénomène par lequel un gyroscope (comme une hélice en rotation) réagit à une force appliquée sur son axe de rotation en se déplaçant perpendiculairement à la direction de cette force et de son axe de rotation. Dans un système avec des hélices contrarotatives, les forces de précession générées par chaque hélice peuvent également se compenser partiellement, réduisant l’effet global de la précession sur l’appareil.

Bien que les hélices contrarotatives puissent réduire les effets gyroscopiques et de précession, elles ne les annulent pas complètement. La configuration et la conception spécifiques de l’appareil, ainsi que la position et l’orientation des hélices, jouent un rôle crucial dans la gestion de ces effets. Les concepteurs doivent prendre en compte ces facteurs pour optimiser la stabilité, la maniabilité et la sécurité de l’appareil.

En résumé, les hélices contrarotatives non coaxiales peuvent réduire les effets gyroscopiques et de précession gyroscopique, mais ne les éliminent pas entièrement. La conception de l’appareil doit être soigneusement étudiée pour gérer ces effets de manière optimale. Ce qui semble être le cas pour les paramoteurs Dragonfly. Pour en savoir plus vous pouvez lire cet article plus détaillé sur les effets de couple et gyroscopiques en aéronautique.

Quels sont les avantages d’un paramoteur Dragonfly ?

En résumé les avantages d’une configuration bimoteur contra-rotative déportée sur un paramoteur ou un autre aéronef sont les suivants :

• une meilleure efficacité propulsive et donc un meilleur rendement machine et une consommation plus faible
• la consommation plus faible permet d’employer des batteries plus petites, donc plus légères (un des 3 prototypes fait 24 kg seulement, c’est un exploit en électrique. Elle peut voler 30 min environ)
  
• comme les batteries sont plus petites, le poids total de la machine est réduit pour une même autonomie. Remarque : les  voitures électriques actuelles n’ont pas été optimisées sur le rendement machine, on a simplement changé la chaine énergétique sans faire une conception dédiée. Les voitures électriques sont donc généralement plus lourdes que les thermiques.
• absence d’effet de couple et effets gyroscopiques réduits
• amélioration de la sécurité et du confort au décollage et en vol :  décollages plus courts et maniabilité 100% symétrique
  
• sécurité active par contrôleur de vol et firmware dédié : Dragonfly détecte les chutes, les angles et accélérations anormaux et les éventuelles pannes moteur ou dégradation des hélices
• application smartphone qui améliore le confort pour le pilote et la sécurité
• machine pliable plus facilement transportable et stockable (voir détails ci dessous)
• éclairages aéronautiques (rouge et vert)

Quels sont les avantages d’une propulsion (aéronautique) électrique en général ?

L’utilisation de l’électricité permet également d’autres avantages non spécifiques au bimoteur (les 2 types avantages se cumulent sur un Dragonfly) :

• Pas d’essence à transporter, pas de mélange à faire (les paramoteurs thermique utilisent très majoritairement des 2 temps)
• Pas d’odeurs durant le transport, stockage ou utilisation
• Pas de risque de pollution aux hydrocarbures des sols (plein, crash..)
• Réduction de la pollution directe :
  • 95% de réduction du Co2 (émissions inférieures à 20g/km pour le Dragonfly)
  • pas de fumée et d’imbrulés (particules fines)
  • niveau sonore réduit : un paramoteur électrique est moins bruyant surtout pour les autres à plus de 150 m.
• Recharge solaire ou source renouvelable des batteries
• Moins de vibrations  : confort amélioré et fatigue du pilote réduite
• Maintenance réduite par rapport aux systèmes thermiques : la seule pièce d’usure est la batterie.
• Durée de vie prolongée des moteurs électriques qui s’usent moins que les moteurs thermiques 2 temps
• Coût horaire de l’énergie divisé par 10 (voir ci-dessous)

Un coût de l’heure de vol divisé au moins par 10

Un paramoteur thermique classique consommera en moyenne 5 à 10 € d’essence par heure de vol (cela peut monter entre 15 et 20€ pour les très puissants moteurs et les biplaces), alors qu’un paramoteur électrique Dragonfly consommera moins de 0,5 € d’électricité par heure. Vous trouverez plus de chiffres et datas sur la page du comparatif technique du Dragonfly VS paramoteur thermique VS paramoteur électrique

Dragonfly, l’ULM pliable le plus rapide au monde et facile à transporter

Il s’agit là de l’un des autres avantages majeurs du Dragonfly : c’est un paramoteur intégralement pliable et facile à transporter

Dragonfly a été conçu spécialement pour pouvoir être intégralement plié et démonté en seulement quelques minutes (moins de 3 minutes une fois la technique maîtrisée). Cette prouesse est rendue possible par l’intégration de multiples systèmes de goupilles lors de la conception du châssis.

Les goupilles sont de petits éléments de sécurité qui permettent l’assemblage et le maintient des différentes pièces entre elles. Elles ne nécessitent pas l’utilisation d’outils lors du montage ou du démontage ce qui les rend particulièrement efficaces pour pouvoir transporter aisément le Dragonfly. D’autre part, une fois plié et en position couchée, l’appareil entre aisément dans le coffre d’un break. Et si ce dernier est plutôt grand, il est même possible d’en faire entrer deux simultanément, ce qui se révèle vite utile pour pouvoir voler à plusieurs Dragonfly. C’est toujours plus sympa de s’envoyer en l’air à plusieurs !

La vidéo ci-après présente le montage puis le démontage d’un Dragonfly en seulement quelques minutes

Caractéristiques principales

Après toutes ces explications techniques, un résumé des caractéristiques principales des prototypes actuels de Dragonfly :

• Une efficacité énergétique 40 à 50% supérieure à celle des modèles électriques monomoteurs, 40% c’est une amélioration considérable dans le domaine de l’aéronautique
• Une machine zéro couple avec des effets gyroscopiques réduits
• Plusieurs batteries permettant respectivement une capacité de 1.6 ou 3.0, 3.2 ou 6.0 kWh
• Un poids respectif de de 24, 28kg et 41 kg selon le modèle de batterie choisi. Le modèle de 41 kg est conseillé en chariot plutôt qu’en décollage à pieds
• Machine pliable facilement transportable et stockable

Un comparatif détaillé des différents prototypes est disponible sur le site internet du projet. Ce comparatif est évolutif.

Dragonfly invité aux JO de Paris 2024 avec la FFPLUM

Dragonfly se montre déjà au grand public et a eu l’honneur de représenter, aux cotés de la Fédération Française d’ULM (FFPLUM), l’innovation ULM au Club France lors des JO 2024 de Paris.

Commercialisation et prix de vente ?

Le tarif de vente définitif n’a pas encore été défini, ni la date de commercialisation. Malgré les excellentes performances par rapport à la concurrence, le tarif public devrait se situer dans le même ordre de grandeur que les paramoteurs monomoteurs électriques ou même thermique premium du marché. Avec Dragonfly vous volerez avec l’équivalent d’une TESLA au prix…d’une GOLF !

Néanmoins, les obstacles à lever entre les prototypes et le développement d’une machine commercialisable sont encore nombreux. Notamment au niveau administratif, Christophe a bien constaté la dichotomie entre les discours médiatiques et politiques et la dure réalité du terrain est importante…et c’est assez triste pour l’innovation et le vol décarboné en France !

Christophe s’attendait à des difficultés quand il s’est lancé dans ce projet (un peu fou) mais il ne pensait pas rencontrer autant de difficultés d’ordre non technique. En effet, si il a su lever toutes (ou quasi toutes) les difficultés techniques et aéronautiques, d’autres difficultés sont apparues progressivement au fur et à mesure du projet. Mais Christophe est résilient et les performances sont trop bonnes pour abandonner aussi vite le projet.

Dragonfly a notamment reçu, début 2025, une première certification de la DGAC et du Ministère chargé des Transports.

Pour aller plus loin et surtout plus vite, Dragonfly aurait besoin de nouveaux moyens, d’un sponsoring ou d’une assistance par un industriel ou une PME.

Récapitulatif 2024 en vidéo

Dragonfly vous intéresse ?

Si Dragonfly vous intéresse, n’hésitez pas à le suivre sur les réseaux sociaux ou à visiter les pages suivantes :

• Sur le site officiel Dragonfly paramoteur
• Voir les vidéos de la chaine YouTube Dragonfly (il est notamment possible d’y visionner des vols avec un Dragonfly)
• Sur la page Facebook Dragonfly
• Sur LinkedIn

Il vous est aussi possible de contribuer matériellement, immatériellement ou financièrement au projet. N’hésitez pas à contacter directement Christophe via le formulaire de contact, vous verrez il est sympa ! Promis !