Moteur
General Electric GE90
GE AerospaceÉtats-Unis
- Type
- Turbosoufflante à grand taux de dilution
- Mise en service
- 1995
9:1
Taux de dilution
513,95kN
Poussée maximale
Valeurs pour : GE90-115B
Général
- Type
- Turbosoufflante à grand taux de dilution
- Statut
- En service
Programme
- Mise en service
- 1995
- Exemplaires construits
- 2 800 (en juillet 2020)
Architecture
- Configuration
- Turbosoufflante double corps à grand taux de dilution : soufflante monoétage et compresseur basse pression à 4 étages entraînés par une turbine basse pression à 6 étages ; compresseur haute pression à 9 étages entraîné par une turbine haute pression à 2 étages
Admission et carburant
- Alimentation
- Régulation numérique à pleine autorité (FADEC), poussée réglée sur le régime de soufflante
Masse et encombrement
- Diamètre de soufflante
- 127,99 in
- Masse à sec
- 19 315 lb
- Longueur
- 286,65 in
- Largeur
- 148,39 in
- Hauteur
- 154,57 in
Performances
- Régime maximal
- 11 292 tr/min
- Poussée
- 513,95 kN
- Taux de dilution
- 9:1
- Taux de compression global
- 42:1


Le General Electric GE90 est la famille de turbosoufflantes double corps à grand taux de dilution conçue pour le Boeing 777, et le moteur qui a fait entrer la propulsion civile dans la classe des cent mille livres de poussée. Sur les huit modèles de son certificat de type, la famille est approuvée pour des poussées au décollage allant de 81 070 lbf sur le GE90-76B d'origine à 115 540 lbf sur le GE90-115B, toutes mesurées au point fixe au niveau de la mer et à 15 °C sur banc calibré. Sur les premiers 777, il était l'une des trois motorisations concurrentes ; sur les versions à long rayon d'action qui ont suivi (777-300ER, 777-200LR et 777 Freighter) il est le seul moteur que Boeing ait jamais proposé, position inhabituelle pour un gros turbofan civil et cœur commercial du programme.
Trois chiffres sont systématiquement confondus lorsqu'on écrit sur le GE90, et il vaut la peine de les séparer d'emblée. La poussée au décollage **certifiée** du modèle le plus puissant est de 115 540 lbf : c'est celle de la fiche de données du certificat de type, la seule qui ait valeur légale. Le chiffre que GE **communique** est 115 300 lbf, valeur plus ronde que le constructeur imprime sur sa propre page produit. Et le chiffre d'**essai** est 127 900 lbf, atteint par un moteur de développement à Peebles, dans l'Ohio, au cours des essais de certification, et homologué par le Guinness des records sous un intitulé qui le dit explicitement : moteur d'avion commercial le plus puissant, performance en essai. Aucun des trois n'est faux ; ils répondent à des questions différentes, et un article qui en cite un sans préciser lequel publie un chiffre que le lecteur ne peut pas utiliser.

Ce qui rendait ce moteur techniquement remarquable n'était pas sa taille mais sa soufflante. Le GE90 fut le premier turbofan commercial certifié avec des aubes de soufflante en composite à fibre de carbone plutôt qu'en titane, vingt-deux aubes, à flèche tridimensionnelle, à bord d'attaque en titane, pesant chacune entre 30 lb et 50 lb. Ce choix s'est propagé à tous les grands moteurs GE depuis, et aucun autre motoriste ne l'a suivi jusqu'à la production. Le moteur a également emporté la première pièce de fabrication additive que l'administration fédérale de l'aviation des États-Unis ait certifiée pour voler à l'intérieur d'un moteur commercial GE.
Le palmarès en service est son autre argument. En juillet 2020, GE annonçait que la flotte avait franchi 100 millions d'heures de vol, avec plus de 2 800 moteurs GE90-94B et -115B livrés, plus de 1 200 avions en service, soixante-dix exploitants et une fiabilité au départ de 99,97 %, environ 2,5 milliards de passagers transportés. Son successeur, le GE9X, a une soufflante plus grande, 11 ft contre 10,7 ft pour le GE90-115B, et un chiffre d'essai supérieur de 134 300 lbf ; le GE90 reste néanmoins, en poussée certifiée au décollage, le moteur le plus puissant en service commercial.
Avions équipés de ce moteur
Année d'entrée en service de chaque avion avec ce moteur.
- 1995GE90-76B, -77B, -85B, -90B
Boeing 777-200
L'une des trois motorisations proposées, avec le Pratt & Whitney PW4000 et le Rolls-Royce Trent 800. Le GE90 est entré en service sur le type chez British Airways.
- 2004GE90-115B
Boeing 777-300ER
Le moteur exclusif. Certifié avec l'avion le 19 mars 2004 et en service chez Air France à partir de mai 2004 ; le 777 le plus vendu et la plus grande part de la flotte GE90.
- 2006GE90-110B1, -115B
Boeing 777-200LR
Le moteur exclusif. Pakistan International Airlines a pris le premier appareil à Paine Field le 25 février 2006.
- 2009GE90-110B1L
Boeing 777F
Le moteur exclusif. Livré au client de lancement Air France le 19 février 2009.
- GE90-76B à -94B
Boeing 777-200ER
L'une des trois motorisations proposées ; le 777-200 à rayon d'action étendu sur lequel volaient la plupart des premiers GE90.
- GE90-94B
Boeing 777-300
L'une des trois motorisations du premier 777 allongé.
6 avions
Développement
Le GE90 n'a pas commencé comme un moteur de 777. Ses aubes de soufflante en composite sont issues des travaux expérimentaux de GE dans les années 1980 sur le GE36 à soufflante non carénée, démonstrateur à rotor ouvert dont les aubes ont appris à l'entreprise à drapper, cuire et instrumenter un grand profil composite ; quand le besoin du 777 s'est présenté, cette expérience était le seul atout que GE possédait et que personne d'autre n'avait. Le programme fut lancé en 1990 comme l'entrée de GE dans la classe des 100 000 lbf, et il s'agissait d'un pari délibéré de Brian Rowe, alors directeur général de la branche moteurs, sur la proposition de Boeing selon laquelle un très gros long-courrier pouvait voler sur deux moteurs au lieu de quatre. Y parvenir signifiait construire des moteurs plus grands que tout ce qui était en service et employer des matériaux que l'aviation civile n'avait pas encore acceptés.
GE90-115BLa certification s'est déroulée simultanément des deux côtés de l'Atlantique. GE a déposé sa demande auprès des Joint Aviation Authorities pour les GE90-76B et -85B le 24 janvier 1992. GE date le certificat américain du vendredi 2 février 1995, signé dans une salle de réunion d'Evendale, dans l'Ohio ; le certificat européen des deux mêmes modèles a suivi le 3 novembre 1995. Le moteur est entré en service le 17 novembre 1995 chez British Airways, sur un Boeing 777 entre Londres et Dubaï.
Puis le programme a failli mourir. Le GE90 était cher, non éprouvé et, au jugement des compagnies à qui on demandait de l'acheter, risqué, et il a perdu vente après vente face au Rolls-Royce Trent 800 et au Pratt & Whitney PW4000. British Airways, l'exploitant de lancement, a commandé du Rolls-Royce pour ses appareils suivants. GE a passé une provision de 275 millions de dollars en 1998, et Jack Welch, président de la maison mère, a déclaré à un dirigeant que le GE90 était mort et qu'il fallait lui planter un pieu dans le cœur. Selon le récit que GE en a fait plus tard, ce qui l'a sauvé, c'est que l'équipe d'ingénierie d'Evendale, soutenue par le président de la branche aviation Jim McNerney, a refusé d'accepter le verdict, et que l'efficacité en carburant du GE90 lui gagnait discrètement des partisans parmi les exploitants de 777 qui l'avaient acheté.
Le sauvetage est venu de la cellule. Boeing voulait un 777 de rayon d'action beaucoup plus grand, et cet avion exigeait plus de poussée que tout ce qui était certifié. Après huit mois de négociation, Boeing a retenu le GE90-115B en juillet 1999 comme motorisation unique de la famille 777 à long rayon d'action, la décision qui a retourné le programme et, avec lui, la position de GE sur le marché des gros-porteurs pour les deux décennies suivantes.
GE90-115BLe GE90-115B fut une refonte substantielle et non un changement de calibrage. La soufflante est passée de 10,2 ft à 10,7 ft de diamètre, conservant les mêmes fibres et le même système de résine que les aubes composites existantes mais sous une nouvelle forme à flèche ; le compresseur haute pression est passé de dix à neuf étages avec une aérodynamique tridimensionnelle ; le compresseur basse pression a gagné un quatrième étage ; et un nouvel acier à haute résistance, le GE1014, a été employé pour l'arbre intermédiaire de soufflante afin d'encaisser le couple supplémentaire sans grossir l'arbre. Les essais d'impact d'aubes avec des oiseaux de 2,5 lb à 8 lb se sont poursuivis durant l'été 2001, et le premier moteur complet a tourné à Peebles, dans l'Ohio, le vendredi 16 novembre 2001. Trois jours plus tard, il produisait 120 316 lbf, stabilisés à 117 446 lbf en régime établi, déjà un record, et il a battu ce chiffre de nouveau le lundi.
Le moteur a volé pour la première fois le 18 septembre 2002, accroché au Boeing 747 banc d'essais volant de GE à Mojave, en Californie, pour un vol de 2 heures 13 minutes. Il a achevé ses essais de certification FAR Partie 33 le 31 janvier 2003, et c'est pendant l'essai d'endurance réglementaire de 150 heures : une soixantaine d'heures au triple red-line, c'est-à-dire régime maximal de soufflante, régime maximal de corps haute pression et température maximale des gaz d'échappement simultanément, qu'il a atteint 127 900 lbf. Le directeur général de la branche moteurs, David Calhoun, a pris soin de préciser ce que cela signifiait : le record, disait-il, n'était pas un objectif d'essai mais simplement ce qui découlait d'un programme conçu pour la certification de navigabilité. La FAA a certifié le -115B en juillet 2003 ; le certificat européen des -110B1, -113B et -115B porte la date du 18 décembre 2003 sur la fiche de données du certificat de type, et GE l'a annoncé le 22 décembre.
L'avion a suivi. Le 15 octobre 2003, un 777-300ER a volé de Seattle à Taipei en une treizaine d'heures avec un GE90-115B coupé pendant 330 minutes, la plus longue démonstration monomoteur jamais effectuée à l'appui d'une approbation d'exploitation en bimoteur à distance étendue. La FAA et l'AESA ont certifié le 777-300ER motorisé par GE90-115B le 19 mars 2004, au terme d'un programme d'essais en vol de onze mois totalisant près de 1 500 heures de vol et un millier d'heures au sol, et l'appareil est entré en service commercial chez Air France en mai 2004.
Conception

Architecturalement, le GE90 est classique : turbosoufflante double corps à flux axial et grand taux de dilution, sans rien de la complexité à trois arbres de son contemporain Rolls-Royce. Le certificat de type décrit les cinq premiers modèles comme une soufflante monoétage et un compresseur basse pression à trois étages entraînés par une turbine basse pression à six étages, avec un compresseur haute pression à dix étages entraîné par une turbine haute pression à deux étages. La série -100 (les -110B1, -113B et -115B) réagence la même architecture : quatre étages de compresseur basse pression au lieu de trois, et neuf étages haute pression au lieu de dix, réduction obtenue grâce à un aubage à aérodynamique tridimensionnelle. Le moteur certifié comprend son démarreur et ses attaches et exclut l'inverseur de poussée, qui est une pièce Boeing.
Les proportions sont ce que l'on remarque. La série -100 mesure 23,9 ft du cône de soufflante au corps central de tuyère, 12,9 ft de hauteur et 12,4 ft de largeur à l'encombrement maximal, et pèse 19 310 lb à sec ; les modèles antérieurs sont deux millimètres plus longs, un peu plus larges, et beaucoup plus légers, à 17 400 lb. La soufflante tourne à 2 355 tr/min à 100 % sur la série -100 contre 2 261,5 tr/min sur les moteurs antérieurs, et le corps haute pression tourne à 9 332 tr/min à 100 % sur tous les modèles de la famille. Le taux de dilution est d'environ 9:1 et le taux de compression global de 40 sur le GE90-94B et de 42 sur le -115B. La comparaison de GE pour le diamètre de soufflante est le fuselage d'un Boeing 727.

La soufflante est l'argument du moteur. Vingt-deux aubes en fibre de carbone dans une matrice époxy renforcée, chacune longue de près de 4 ft, reçoivent un bord d'attaque en titane pour encaisser l'érosion et les impacts, et chacune pèse entre 30 lb et 50 lb : c'est le composite qui rend cela possible, et c'est aussi lui qui rend les aubes noires. Elles présentent une flèche tridimensionnelle et non un simple cambrage, parce qu'à la puissance de décollage l'extrémité de l'aube se déplace plus vite que le son et que la courbure vise à écarter l'onde de choc de la surface de l'aube. Le raisonnement de GE pour l'ensemble est qu'une aube composite pèse environ le tiers d'une aube en titane de même résistance, et qu'une aube plus légère peut être une aube plus grande : une soufflante plus grande brasse plus d'air, ce qui élève le taux de dilution, là où réside l'efficacité d'un turbofan moderne. Une soufflante de grand diamètre tournant plus lentement est aussi plus silencieuse qu'une plus petite donnant la même poussée, ce qui permettait selon GE, dès 1997, deux fois plus de mouvements que les moteurs concurrents sur les aéroports à restrictions de bruit comme Heathrow et Gatwick.
Le confinement de la soufflante est traité comme un sujet de certification à part entière : le confinement d'aube de soufflante est l'une des trois conditions spéciales que l'autorité européenne a imposées aux -110B1, -113B et -115B, aux côtés de l'ingestion d'oiseaux moyens et grands et de l'emploi de dispositifs logiques programmables. Le certificat porte aussi des notes sur ce qui se passe lorsqu'une aube lâche effectivement : les charges résultant d'une libération d'aube à la ligne de veine interne sont spécifiées dans le manuel d'installation, et celles d'une libération à la rainure de retenue la plus externe sont détenues par GE, ainsi qu'une note limitant la réparation du matériau composite de l'aube en pied aux procédures des limitations de navigabilité.
La régulation est assurée par un calculateur numérique à pleine autorité, le calibrage lui-même étant fixé par une fiche : la différence entre un GE90-76B et un GE90-85B, ou entre un -113B et un -115B, se réduit dans plusieurs cas à un changement de fiche de calibrage et à rien d'autre dans la veine gazeuse. La poussée est réglée et contrôlée sur le régime de soufflante plutôt que sur un rapport de pression, et des capteurs de régime font partie de l'assemblage moteur à cette fin. Le moteur entraîne également les accessoires de l'avion par un boîtier d'engrenages doté de plots pour un générateur à entraînement intégré de 120 kVA, une pompe hydraulique et un générateur à vitesse variable et fréquence constante, calibrés respectivement à 243, 85 et 58 chevaux en continu. La liste des premières que GE revendique pour ce moteur comprend un corps conçu pour être exempt de dommages par corps étrangers, au moyen de volets de décharge variables qui rejettent les débris ingérés vers l'extérieur dans la veine secondaire plutôt que de les laisser entrer dans le compresseur.
Carburant et carburation
Le GE90 est calibré à plat, ce qui est le point le plus important à comprendre au sujet de sa poussée publiée. Le moteur conserve sa poussée de décollage certifiée lorsque la température ambiante s'élève, jusqu'à une limite indiquée ; ce n'est qu'au-delà que la poussée décroît. Ces limites sont propres à chaque modèle et figurent au certificat : 30 °C pour les GE90-85B, -90B, -94B, -113B et -115B ; 32,8 °C pour les -76B et -77B ; et 33 °C pour le -110B1, la plus élevée de la famille. Les régimes maximaux continus sont calibrés à plat jusqu'à 25 °C pour tous. Les poussées publiées supposent un banc calibré sans prélèvement d'air ni de puissance client, une entrée d'air idéale à récupération dynamique totale, un carénage et une instrumentation de série, et un carburant de pouvoir calorifique inférieur de 42 798 kJ/kg : conditions toutes énoncées au certificat précisément parce qu'aucune n'est réunie sous une aile.
Les spécifications de carburant et d'huile sont portées par le certificat américain plutôt que par l'européen, qui s'y réfère. Les limites de pression à l'entrée de la pompe moteur figurent dans les deux : maximum de 482,6 kPa, minimum de 34,5 kPa avec le circuit carburant de l'avion pleinement opérationnel, et à 38 000 ft et au-dessous une tolérance pour des excursions de quinze secondes ou moins jusqu'à 20,7 kPa, à condition que la moyenne reste supérieure à 27,6 kPa. L'huile est admise à 132 °C en continu et 143 °C en transitoire pendant un quart d'heure sur la série -100, contre 124 °C et 135 °C sur les modèles antérieurs, mesure simple de l'effort supplémentaire des moteurs récents. La température des gaz d'échappement, mesurée à l'entrée de la turbine basse pression, raconte la même histoire : 1 090 °C au décollage sur la série -100 contre 975 °C sur le GE90-76B.
Tous les modèles GE90 sont approuvés pour le dispatch à durée limitée, disposition qui autorise la remise en ligne d'un avion avec une voie redondante du système de régulation moteur inopérante pendant un intervalle défini, les configurations et intervalles maximaux étant fixés dans la section des limitations de navigabilité du manuel moteur.
L'épisode le plus récent en matière de carburant concerne ce qu'on y met plutôt que la manière de le doser. Le 30 janvier 2023, Emirates a fait voler un Boeing 777-300ER au départ de Dubaï pendant plus d'une heure au large de la côte avec un GE90 alimenté à 100 % en carburant d'aviation durable et l'autre en kérosène conventionnel : la première fois qu'une compagnie de transport de passagers faisait fonctionner ainsi un moteur GE sur un Boeing 777. 40 000 lb de carburant ont été formulées pour ce vol, associant des esters et acides gras hydrotraités de Neste à un kérosène aromatique synthétique hydrodésoxygéné de Virent, la composante aromatique étant ce qui permet à un carburant synthétique pur de se comporter comme le kérosène autour duquel les joints et les circuits de l'avion ont été conçus. Le carburant durable n'est approuvé en service qu'en mélanges allant jusqu'à 50 %, et l'objet de ce vol était d'apporter des éléments en vue de l'approbation de proportions supérieures ; le moteur n'a exigé aucune modification ni aucune procédure de maintenance particulière.
Production
Le GE90 est construit par un consortium et non par GE seul. Snecma en France, aujourd'hui Safran Aircraft Engines, IHI au Japon et FiatAvio en Italie sont tous partenaires à partage de recettes sur le programme, et GE les désignait ainsi lors du premier vol du GE90-115B en 2002. L'assemblage et la direction de programme sont à Evendale, dans l'Ohio, et les essais de développement se font au complexe d'essais en plein air de Peebles, dans le même État, où furent établis les records de poussée de 2001 et de 2003.
Les aubes de soufflante en composite sont fabriquées par une société créée à cette fin. CFAN a été constituée en 1993 en coentreprise à parts égales entre GE et Snecma à San Marcos, au Texas, et elle fabrique les aubes du GE90 depuis l'origine. La courbe d'apprentissage fut rude et GE en a publié les chiffres : au début de la production, le rendement sur une aube de soufflante composite était inférieur à 30 %, c'est-à-dire que plus de deux aubes sur trois étaient rebutées, et en 2015 il dépassait 97 %. La production sur la même période raconte l'histoire par l'autre bout, 5 000 aubes en 2009 et 14 000 en 2014, la même usine ayant pris en charge les aubes du GEnx puis celles du GE9X.
Les livraisons sont considérables pour un moteur de cette taille et d'une application aussi étroite. Début 2020, GE situait le total à près de 3 000 moteurs depuis 1995, dont plus de 2 500 alors en service chez plus de soixante-dix transporteurs, la plupart étant des GE90-115B à poussée élevée. L'annonce du jalon de juillet 2020 comptait plus de 2 800 moteurs GE90-94B et -115B livrés, et la page produit de GE indique toujours plus de 2 800 livrés dans le monde. Les commandes ont largement dépassé les attentes du programme : le récit que GE fait du redressement fait état d'une prévision interne d'environ 500 moteurs, que les commandes de Boeing ont considérablement dépassée.
La montée en cadence du -115B se lit dans le carnet de commandes de l'époque. En février 2003, lors de l'essai record, vingt et un clients avaient commandé 225 fermes et 44 en option de 777 motorisés GE90, soit plus de 7,5 milliards de dollars de valeur moteur. En décembre 2003, le -115B représentait à lui seul plus de 2,6 milliards de dollars de commandes pour 76 appareils à long rayon d'action, et à la mi-2006 près de 900 GE90 avaient été commandés pour la famille 777, dont environ 450 -115B.
En service
Le GE90 est entré en service le 17 novembre 1995, sur un Boeing 777 de British Airways reliant Londres à Dubaï. Vingt mois plus tard, GE pouvait publier un bilan que peu de gros turbofans neufs ont égalé : aucun arrêt en vol, 99,97 % de fiabilité au départ et plus de 30 000 heures de vol commercial. La flotte était alors réduite, douze appareils chez British Airways et six chez China Southern, avec derrière elle des commandes d'Air France, Continental, Kuwait Airways, Lauda Air, Saudi Arabian Airlines et deux sociétés de crédit-bail.
L'entrée en service du GE90-115B fut celle que GE a qualifiée de meilleure de son histoire. Le moteur est entré en service chez Air France en mai 2004 sur un 777-300ER loué à International Lease Finance Corporation. En juillet 2006, la flotte de -115B totalisait plus de 360 000 heures de vol sur 46 appareils avec 99,97 % de fiabilité au départ, aucun arrêt en vol, aucun retrait forcé et seulement deux retraits programmés ; Emirates, avec seize appareils, n'avait enregistré qu'un seul retard imputable au moteur et aucun retrait depuis avril 2005. GE menait en parallèle un programme de fiabilité et de maturation de quatre ans employant trois moteurs de développement pour simuler vingt ans de vie en compagnie, et à la certification de mars 2004 il en avait accompli environ le quart des cycles.
La flotte a ensuite crû quinze ans sans interruption, parce que ses avions le faisaient. Le 24 juillet 2020, GE annonçait que le GE90 avait franchi 100 millions d'heures de vol, soit plus de quatre millions par an en moyenne, avec plus de 1 200 avions en service, soixante-dix exploitants, plus de 2 800 moteurs livrés, une fiabilité au départ de 99,97 % et environ 2,5 milliards de passagers transportés. Le chiffre avancé par GE pour le total des vols était d'environ 28 millions. Parmi les plus gros exploitants figurent Emirates, Qatar Airways, Cathay Pacific et Air France, chacun avec plus d'une centaine de moteurs, principalement sur 777-300ER.
Une mise en garde sur ces chiffres de flotte s'impose, car les sources de l'encyclopédie se contredisent. Sur la durée pendant laquelle le GE90 a détenu le record de poussée, GE a publié « 13 ans », « près de 15 ans » et « 17 ans » dans trois documents différents de la même année ; les dates sous-jacentes, un record établi en 2002, un chiffre rival atteint en novembre 2017 et homologué en juillet 2019, sont cohérentes, et c'est l'arithmétique des textes promotionnels qui varie. Lorsqu'un chiffre donné ici se périme avec le temps, il porte la date à laquelle GE l'a publié.
Fiabilité et maintenance
Pour un moteur dont GE vantait la fiabilité précoce, les ennuis du GE90 ont été peu nombreux, précis et davantage mécaniques que thermodynamiques. Le premier est survenu moins de deux ans après l'entrée en service : une usure de roulement de boîte d'engrenages sur les GE90-76B de British Airways, qui a conduit la compagnie à retirer ses 777 des liaisons transatlantiques en 1997 et à les y ramener la même année. Les récits de cet épisode sont de seconde main et l'encyclopédie n'a pas trouvé de trace primaire du retrait ; il est donc rapporté ici comme tel et non comme établi.
Ce qui est attesté, c'est une directive sur les limites de vie de la même période. En 1997, l'analyse affinée par GE de la fatigue oligocyclique a trouvé, sur plusieurs pièces tournantes du GE90-76B, des durées de vie calculées inférieures aux limites de retrait déjà publiées, et la FAA a répondu par la consigne de navigabilité 98-09-15, effective le 6 juillet 1998, abaissant les limites du tambour de rotor de compresseur haute pression, de son joint de pression de refoulement et de l'arbre-cône de turbine basse pression. La condition dangereuse visée était la rupture par fatigue oligocyclique d'une pièce tournante et, possiblement, une défaillance non confinée du moteur : autrement dit, c'est l'analyse, et non une défaillance en service, qui a motivé l'action.
Le problème le plus grave de la famille en service concernait le boîtier de transfert de la série -100. En mai 2013, deux boîtiers de transfert de GE90-110B1 et -115B ont défailli en service, chacun provoquant un arrêt en vol, et l'enquête a rattaché les deux cas à la fissuration et à la séparation du pignon radial du boîtier ; les inspections ont trouvé deux autres pignons radiaux fissurés. La FAA a émis la consigne de navigabilité d'urgence 2013-10-52 le 16 mai 2013, adoptée au Federal Register le 26 juin, interdisant l'exploitation d'un avion dont les deux moteurs porteraient des boîtiers concernés, interdiction sans coût direct pour les exploitants, puisqu'il s'agissait d'une restriction d'exploitation et non d'une modification, et qui touchait vingt moteurs immatriculés aux États-Unis.
Le même organe est revenu huit ans plus tard sur presque toute la famille. Deux autres arrêts en vol ont été rattachés à la rupture par fatigue vibratoire de l'arbre de pignon radial du boîtier de transfert, et GE a déterminé qu'une reprise des chanfreins de dentures en fabrication avait laissé des bavures locales et des microfissures. La consigne de navigabilité 2021-26-06, effective le 15 février 2022, imposait une inspection visuelle unique de cet arbre sur les GE90-76B, -85B, -90B, -94B, -110B1 et -115B équipés de la pièce concernée, et son remplacement en cas de bavures ou de reprise constatées.
Face à cela, les chiffres de flotte sont restés où GE les avait placés. La fiabilité au départ est annoncée à 99,97 % pour la famille et 99,98 % pour le GE90-115B arrivé à maturité, et le moteur a passé un quart de siècle comme référence de l'exploitation bimoteur à distance étendue.
Évolutions
Le schéma de développement du GE90 est singulier en ceci que la plupart de ses modèles sont le même moteur à un réglage différent. Le résumé du certificat le dit clairement : le GE90-85B ne diffère du -76B de base que par des poussées supérieures et un changement de fiche de calibrage ; le -77B ajoute une veine améliorée de turbines haute et basse pression ; le -90B est un -77B à poussées supérieures ; et le -94B est un -90B doté d'un compresseur haute pression à aérodynamique tridimensionnelle. Au sein de la série -100, les -113B et -115B sont chacun décrits comme un -110B1 à poussée supérieure, avec un changement de fiche de calibrage et rien d'autre. Un programme capable d'augmenter la poussée en reprogrammant une fiche comporte des marges considérables, et ces marges sont précisément ce que démontre le chiffre d'essai de 127 900 lbf.
Le seul véritable saut est la série -100 elle-même, et le certificat est précis sur ce qu'il a impliqué : le -110B1 diffère du modèle de base principalement par le matériel de soufflante, de compresseur basse pression, de compresseur haute pression, de turbine haute pression et de turbine basse pression, avec une poussée de décollage supérieure, des régimes de rotor accrus et des limites de température relevées. Les régimes admissibles sont passés de 2 465 à 2 602 tr/min sur le rotor basse pression et de 10 918 à 11 292 tr/min sur le corps haute pression, et la température des gaz d'échappement au décollage de 1 030 °C à 1 090 °C.
L'amélioration continue s'est ensuite jouée au sein de la flotte plutôt que dans de nouveaux numéros de modèle. GE crédite le GE90-115B parvenu à maturité d'une réduction de 3,6 % de la consommation par rapport à sa configuration initiale et d'un taux de fiabilité de 99,98 %, et la consommation du 777-300ER a elle-même dépassé les prévisions de ces mêmes 3,6 %, plus d'un million de litres de carburant par an sur un seul appareil.
Le rétrofit le plus commenté était de petite taille et fabriqué d'une manière nouvelle. Le boîtier du capteur T25, situé à l'entrée du compresseur haute pression et qui rapporte pression et température à la régulation, avait un historique d'ennuis de givrage. GE l'a reconçu comme pièce de fabrication additive en cobalt-chrome, la FAA l'a certifié sur le GE90-94B en février 2015, et GE annonçait en avril qu'il était rétrofité sur plus de 400 moteurs en service. C'était la première pièce imprimée en 3D que la FAA certifiait pour voler à l'intérieur d'un moteur commercial GE, et le chef de projet estimait que l'impression avait économisé environ un an sur le délai de développement qu'aurait exigé un boîtier coulé classiquement. La technique est ensuite passée aux injecteurs de carburant du LEAP et du GE9X.
Applications
Tous les GE90 jamais construits ont volé sur un Boeing 777, et le certificat explique pourquoi il pouvait difficilement en être autrement. Deux de ses notes consignent que la conformité aux exigences de givrage du FAR 33.68 et à l'exigence de réponse en poussée a été démontrée spécifiquement pour les installations du 777-200LR, du 777-300ER et du 777 Freighter, et que monter un -110B1, un -113B ou un -115B sur tout autre type d'avion exigerait une évaluation distincte des deux. Ce moteur n'est pas une motorisation polyvalente ; c'est une motorisation de 777.
GE90-94BSur l'avion d'origine, il était en concurrence. Les 777-200 et 777-200ER étaient proposés avec le GE90, le Pratt & Whitney PW4000 et le Rolls-Royce Trent 800, et le GE90 est entré en service sur le type chez British Airways en 1995. Le 777-300 allongé qui a suivi offrait de même trois motorisations, le GE90-94B étant l'option GE. C'est sur ces appareils que le moteur a le plus approché de l'échec commercial, ce qui rend la seconde moitié de sa liste d'applications d'autant plus frappante.
Les appareils à long rayon d'action sont exclusivement GE. Le 777-300ER est entré en service chez Air France en mai 2004 avec le GE90-115B ; le 777-200LR est entré en service chez Pakistan International Airlines, qui a pris le premier appareil du monde à Paine Field le 25 février 2006 et l'a fait voler via Manchester jusqu'à Islamabad avant d'ouvrir la liaison sans escale Karachi to Toronto le 3 mars ; et le 777 Freighter a été livré au client de lancement Air France le 19 février 2009 avec des moteurs GE90-110B1L, emportant 227 000 lb de charge utile sur 4 880 nm. Sur ces trois appareils, le GE90 n'est pas une option mais le seul moteur de l'avion, et cette exclusivité explique la domination des appareils motorisés GE90 dans la flotte 777 : le décompte de GE en 2020 donnait plus de 1 200 avions chez soixante-dix exploitants.
La liste des exploitants du GE90 se lit comme celle du long-courrier mondial. Emirates, Qatar Airways, Cathay Pacific et Air France exploitent chacun plus d'une centaine de ces moteurs, principalement sur 777-300ER, et en 2020 soixante-dix transporteurs en totalisaient plus de 2 500 en service. La moitié cargo de la flotte est plus réduite mais stratégiquement importante, puisque le 777 Freighter est l'appareil qui a rendu les gros cargos bimoteurs économiquement crédibles face au 747 quadrimoteur.
Records
Les records du GE90 méritent d'être lus avec leurs unités et leur base de mesure, car la réputation du moteur repose sur un chiffre qui n'est pas sa poussée certifiée.
Le record de poussée a été établi à Peebles, dans l'Ohio, lors des essais de certification d'un GE90-115B de développement, et annoncé le 5 février 2003 : 127 900 lbf, atteints au cours de l'essai d'endurance réglementaire de 150 heures, dont une soixantaine d'heures au triple red-line. GE indiquait que ce chiffre dépassait une marque précédemment reconnue de 122 965 lbf. Le Guinness des records l'a homologué sous l'intitulé « moteur d'avion commercial le plus puissant (performance en essai) », et la parenthèse est l'essentiel : il s'agit de ce qu'un moteur de développement a fait sur un banc, non de ce qu'un moteur de série est approuvé à délivrer. La poussée au décollage certifiée du GE90-115B est de 115 540 lbf ; le chiffre que GE imprime pour le même moteur est 115 300 lbf. Le record a été dépassé par le GE9X de GE lui-même, qui a atteint 134 300 lbf lors d'un essai d'ingénierie sur ce même complexe de Peebles le 10 novembre 2017, homologué par le Guinness le 12 juillet 2019.
Des records intermédiaires étaient venus plus tôt dans le même programme. Lors du premier essai du -115B en novembre 2001, le moteur a atteint 120 316 lbf et s'est stabilisé à 117 446 lbf en régime établi, record qu'il a de nouveau battu le lendemain. Le moteur n'avait pas encore volé.
Les records de l'avion sont aussi ceux du GE90, puisqu'il était le seul moteur disponible. Les 9 et 10 novembre 2005, un Boeing 777-200LR a volé 11 664 nm sans escale ni ravitaillement de Hong Kong à Londres en 22 heures et 42 minutes, vers l'est au-dessus du Pacifique Nord, de l'Amérique du Nord et de l'Atlantique nord, homologué par le Guinness des records comme le vol le plus long effectué par un avion commercial, et le plus long jamais accompli par un avion de ligne non modifié. Et dans la catégorie opérationnelle plutôt que dans celle des records, la combinaison d'efficacité, de fiabilité et de puissance du GE90-115B est ce qui a permis au 777-300ER d'être approuvé pour une exploitation bimoteur à distance étendue d'environ 330 minutes, c'est-à-dire que l'appareil pouvait voler près de six heures sur un seul moteur pour rejoindre un aéroport de dégagement, capacité dont les ingénieurs de GE disent qu'elle a ouvert l'hémisphère sud aux avions de ligne bimoteurs.
Préservation

L'objet conservé le plus connu du GE90 est une seule aube de soufflante. Le 16 novembre 2004, le Museum of Modern Art de New York annonçait l'acquisition d'une aube de soufflante de GE90-115B pour sa collection d'architecture et de design, un profil en composite à fibre de carbone long de près de 4 ft à bord d'attaque en titane, l'une des vingt-deux qui rendaient ce moteur possible. Le récit que GE fait de cette acquisition est d'une franchise inhabituelle sur les raisons pour lesquelles un musée en voudrait : la forme ondulante de l'aube n'est pas du style mais l'expression directe d'un problème aérodynamique, ce qui est ce dont un moteur à réaction s'approche le plus de l'argument habituel du musée sur le design.
Des moteurs complets sont exposés plutôt que conservés, car le GE90 est toujours produit et toujours en service. Un moteur complet est présenté au centre Future of Flight, à côté de l'usine Boeing d'Everett où tous les 777 furent assemblés, et des moteurs en coupe ou d'exposition ont paru régulièrement dans les grands salons, un GE90 figurait parmi les pièces exposées à Farnborough en 2008. Il s'agit de moteurs d'exposition plus que de pièces de musée au sens ordinaire : aucun GE90 n'a encore atteint la fin de vie de son type, et le retrait de la famille, lorsqu'il viendra, sera lent et suivra celui des 777 qu'elle motorise.
Postérité
L'héritage du GE90 n'est pas sa poussée mais sa soufflante. Ayant certifié les premières aubes de soufflante en composite de l'aviation commerciale, GE n'est jamais revenu en arrière : tous les grands moteurs qu'il a lancés depuis en sont équipés, et aucun autre motoriste n'a encore suivi cette technologie jusqu'à la production. La filiation est visible dans le nombre d'aubes, car un composite plus résistant et plus rigide permet à chaque génération de faire le même travail avec des aubes moins nombreuses et plus minces, vingt-deux sur le GE90, dix-huit sur le GEnx, accompagnées d'un carter de soufflante en composite carbone qui a retiré près de 400 lb au moteur, seize sur le GE9X. Le LEAP de CFM porte des aubes composites de la même lignée sur le monocouloir. Les ingénieurs de GE décrivent le premier vol du GE9X sur le 777X non comme une ère nouvelle mais comme la poursuite d'une ère, car ses deux traits les plus visibles, aubes composites et pièces de fabrication additive, ont tous deux commencé sur le GE90.
Le deuxième héritage est commercial. Le GE90 était l'entrée de GE dans la classe des 100 000 lbf, et la thèse qu'il devait démontrer était celle de Boeing : qu'un avion de ligne très grand et de très grand rayon d'action pouvait voler sur deux moteurs au lieu de quatre, en économisant du carburant, jusqu'au cinquième des coûts d'exploitation d'une compagnie, et en divisant par deux le nombre de moteurs à entretenir. Le GE90-115B et le 777-300ER ont tranché ce débat. L'exploitation bimoteur à distance étendue d'environ 330 minutes a transformé les océans et les hémisphères vides en espace aérien bimoteur ordinaire, et aucun long-courrier quadrimoteur n'a été lancé depuis.
Le troisième est une leçon de conduite de programme que GE raconte à son propre sujet. Un moteur provisionné pour 275 millions de dollars en 1998, que le président de la maison mère déclarait mort, et dont l'exploitant de lancement était passé chez un concurrent, est devenu le moteur le plus livré de sa classe, a détenu le record mondial de poussée près de deux décennies, a franchi 100 millions d'heures de vol et a transporté quelque 2,5 milliards de passagers. La rétrospective de GE parle de la plus belle remontée de l'histoire de l'entreprise, et la version plus sobre de la même affirmation figure au certificat : huit modèles, une seule famille de cellules, et trente ans de service continu pour un moteur que personne ne voulait acheter.
Puissance selon l'altitude
Un moteur à pistons n'a pas de puissance unique. Chaque régime ci-dessous est celui que publient les sources pour une version donnée dans des conditions données, à l'altitude où il a été mesuré.
| Version et conditions | Altitude | Puissance |
|---|---|---|
| GE90-76Bdécollage, 5 minutes, au point fixe au niveau de la mer · poussée constante jusqu’à 32,8 °C | Niveau de la mer | 360,62kN |
| GE90-77Bdécollage, 5 minutes, au point fixe au niveau de la mer · poussée constante jusqu’à 32,8 °C | Niveau de la mer | 363,42kN |
| GE90-85Bdécollage, 5 minutes, au point fixe au niveau de la mer · poussée constante jusqu’à 30 °C | Niveau de la mer | 395,31kN |
| GE90-90Bdécollage, 5 minutes, au point fixe au niveau de la mer · poussée constante jusqu’à 30 °C | Niveau de la mer | 418,13kN |
| GE90-94Bdécollage, 5 minutes, au point fixe au niveau de la mer · poussée constante jusqu’à 30 °C | Niveau de la mer | 432,81kN |
| GE90-110B1décollage, 5 minutes, au point fixe au niveau de la mer · poussée constante jusqu’à 33 °C | Niveau de la mer | 492,68kN |
| GE90-113Bdécollage, 5 minutes, au point fixe au niveau de la mer · poussée constante jusqu’à 30 °C | Niveau de la mer | 505,01kN |
| GE90-115Bdécollage, 5 minutes, au point fixe au niveau de la mer · poussée constante jusqu’à 30 °C | Niveau de la mer | 513,95kN |
| GE90-115B, maximum continuousrégime maximal continu, au point fixe au niveau de la mer · poussée constante jusqu’à 25 °C | Niveau de la mer | 489,3kN |
Évolution des versions
GE90-76B
1995360,62 kNLe modèle de base, certifié en Europe le 3 novembre 1995, et le moteur avec lequel le GE90 est entré en service sur un Boeing 777 de British Airways.
GE90-77B
1997363,42 kNCertifié en Europe le 23 janvier 1997.
Veine améliorée de turbines haute et basse pression et poussée de décollage supérieure ; changement de fiche de calibrage.
GE90-85B
1995395,31 kNCertifié en Europe le 3 novembre 1995 en même temps que le -76B.
Poussées supérieures uniquement ; changement de fiche de calibrage.
GE90-90B
1997418,13 kNCertifié en Europe le 23 janvier 1997.
Un GE90-77B à poussées supérieures ; changement de fiche de calibrage.
GE90-94BUn GE90-94B sous l'aile d'un Boeing 777-200ER de Continental Airlines en 2009 GE90-94B
2000432,81 kNCertifié en Europe le 8 novembre 2000 ; le moteur le plus puissant de la série d'origine et le modèle qui a emporté la première pièce de fabrication additive volée par GE.
Compresseur haute pression à aérodynamique tridimensionnelle et poussées supérieures ; changement de fiche de calibrage.
GE90-110B1
2003492,68 kNCertifié en Europe le 18 décembre 2003 et moteur du 777 Freighter, où il est désigné GE90-110B1L. Calibré à plat jusqu'à 33 °C, la valeur la plus élevée de la famille.
Matériel neuf de soufflante, de compresseurs basse et haute pression et de turbines haute et basse pression ; poussée de décollage supérieure avec régimes de rotor accrus et limites de température relevées.
GE90-113B
2003505,01 kNCertifié en Europe le 18 décembre 2003.
Un GE90-110B1 à poussées supérieures ; changement de fiche de calibrage.
GE90-115BUn GE90-115B installé sur un Boeing 777 en 2015 GE90-115B
2004513,95 kNLe modèle le plus puissant, certifié en Europe le 18 décembre 2003 et en service chez Air France sur Boeing 777-300ER à partir de mai 2004. Il a atteint 127 900 lbf en essai en 2002, record qu'il a détenu jusqu'au GE9X.
Un GE90-110B1 à poussées supérieures ; changement de fiche de calibrage.
- GE90, GE Aerospace
- GE90-115B fan completing blade testing; schedule for first engine test, GE Aerospace
- GE90 engine establishes new thrust record during tests, GE Aerospace
- World's most powerful jet engine takes off: GE90-115B completes its first flight, GE Aerospace
- GE90 sets new world record thrust; engine completes FAR 33 certification tests, GE Aerospace
- GE90-115B receives EASA certification, GE Aerospace
- FAA and EASA certify GE90-115B-powered Boeing 777, GE Aerospace
- GE90-115B: GE's best-ever new jet engine entry into airline service, GE Aerospace
- GE90 demonstrates reliable performance in first 20 months of revenue service, GE Aerospace
- GE Aviation's first additive manufactured part takes off on a GE90 engine, GE Aerospace
Vérifié le 29 septembre 2026