Un gel combustible à base de kérosène, formulé avec de la lécithine – une substance couramment utilisée comme émulsifiant alimentaire –, pourrait simplifier considérablement le stockage et la gestion des carburants pour fusées et satellites. C’est ce que révèlent les travaux de Pranay Mudaliar et Jerin John, professeurs de génie mécanique et aérospatial à Concordia University, dont la recherche a été publiée dans la revue Langmuir.

Le défi historique en propulsion spatiale réside dans le compromis entre les carburants solides et liquides. Les boosters solides sont stables et rapides à allumer, mais ils ne peuvent pas être coupés. Les carburants liquides, plus flexibles car ils peuvent être modulés, souffrent d’un problème majeur en apesanteur : le « sloshing », ce mouvement de liquide dans les réservoirs qui peut générer des poches de vapeur et endommager des pompes turboréacteurs. D’après les chercheurs, le nouveau mélange vise à résoudre cette tension entre un comportement solide au repos et une fluidité contrôlable en fonctionnement.

La formulation combine du kérosène avec de la lécithine, un composé organique dérivé naturellement, et une petite quantité de chlorure de calcium. La lécithine agit ici comme un agent gélifiant organique, formant un maillage tridimensionnel invisible qui piège les molécules de kérosène. Un avantage notable, souligne Universe Today en citant les travaux de Concordia, est que la lécithine elle-même est combustible, ce qui évite d’utiliser des agents épaississants inertes.

Le phénomène le plus intéressant, c’est la rhéologie du matériau. Lorsqu’il est stocké, le gel se comporte comme un solide souple, éliminant le mouvement parasite dans les réservoirs. Mais dès qu’une force mécanique – c’est-à-dire la pression de la ligne de carburant – est appliquée, le maillage micellaire se rompt. Les mesures montrent que la viscosité chute d’un facteur supérieur à cent, permettant au carburant de se transformer rapidement en un liquide facilement injectable dans la chambre de combustion.

Ce changement d’état n’est pas uniquement mécanique. Les chercheurs ont identifié d’autres déclencheurs pour cette liquéfaction contrôlée : le chauffage entre cinquante-neuf et soixante-huit degrés Celsius, ou l’ajout d’une petite dose d’éthanol. Cela ouvre une piste vers un contrôle précis des quantités injectées sans avoir à modifier le volume total de carburant dans le réservoir. De plus, le gel est transparent, offrant aux expérimentateurs la possibilité d’observer visuellement les dynamiques de fluides avec des caméras à haute vitesse.

Les échantillons ont démontré une excellente stabilité, restant sans séparation visible pendant plus d’un an dans des contenants scellés. Néanmoins, les ingénieurs rappellent qu’il reste un long chemin à parcourir. Bien que prometteur, ce carburant n’a pas encore été testé dans des systèmes de propulsion réels sous haute pression, ni pour résister aux vibrations extrêmes d’un lancement spatial. Il faudra désormais valider ces caractéristiques en conditions opérationnelles réelles.

Sources

• RESEARCH: New gel fuel could make rocket and satellite propulsion easier to control | News – Concordia University, concordia.ca
• A Common Food Emulsifier Could Solve One of Rocketry’s Oldest Fuel Problems, Universe Today, 9 novembre 2026

Crédits photo

• Image en une : Soyuz TMA-5 launch, par Bill Ingalls, Public domain, via Wikimedia Commons (recadrée)
• Image dans l’article : STS120LaunchHiRes-edit1, par NASA; edited by jjron (tilt corrected), Public domain, via Wikimedia Commons (recadrée)