L’avion à hydrogène, le futur de l’aviation durable ?

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D’ici 2050, l’aviation d’affaires, et l’aviation de manière générale, auront pour but d’arriver à la neutralité carbone. Dans cette démarche d’aviation durable, de nombreuses solutions sont en cours telles que l’utilisation de biocarburants dits SAF, ou encore des modèles d’avions et appareils électriques tels que le Volocopter, l’avion électrique Alice ou encore le CityAirBus. Cependant une autre alternative est en cours de projet chez de nombreux constructeurs aéronautiques, il s’agit des avions à hydrogène. AEROAFFAIRES vous présente cette autre solution pour une aviation zéro émission.

 

Qu’est ce que l’hydrogène ?

 

Décarboniser le secteur aérien c’est l’optique des constructeurs aéronautiques d’ici 2050. L’hydrogène est une solution à long terme qui est en cours d’études à ce jour. Mais alors l’hydrogène, qu’est ce que c’est ? Quels sont ses avantages ?

L’hydrogène c’est un des 2 éléments qui forment de l’eau. C’est d’ailleurs l’élément le plus léger sur Terre (faisant partie du tableau périodique). Il est présent notamment dans les points d’eau, les lacs, océans, et même dans l’atmosphère.

Comment cela fonctionne ? L’hydrogène est brulé dans les turbines à gaz du moteur au niveau de chambres de combustion. Puis, grace à une pile à combustible, l’énergie dégagée se transforme alors en énergie électrique qui alimente ensuite le moteur.

Au sein de l’avion, l’hydrogène peut être stockée sous forme gazeuse ou liquide à -235 degrés. Comme il dispose d’une faible densité par rapport au kérosène actuel, les structures des avions pourront être modifiées dans le futur. Enfin, l’hydrogène ne pollue pas car les emissions dégagées ne sont que de la vapeur d’eau, c’est donc une opportunité à saisir pour atteindre le zéro emissions d’ici 2050.

 

Les différents projets d’appareils et jets privés à l’hydrogène

 

De nombreux professionnels du monde de l’aéronautique se penchent sur cette alternative à l’utilisation du kérosène. Avoir en ligne de mire l’aviation durable est nécessaire et divers projets voient le jour au fur et à mesure. Récemment par exemple, les sociétés GE Aviation et Safran se sont associées à Airbus pour tester un moteur propulsé à l’hydrogène. Mais encore Beyond Aerospace, une société aéronautique originaire de Toulouse fondée en 2020 prévoit la création d’un jet privé alimenté à l’hydrogène après avoir fait des levées de fond il y a peu.

AEROAFFAIRES vous présente d’autres projets autour de l’hydrogène dans le domaine de l’aéronautique.

 

Airbus et son programme d’avions ZEROe

Airbus collabore à ce jour avec plusieurs motoristes qui équipent ses appareils. Pratt & Whitney, CFM International ou encore Safran et General Electric. Airbus dévoile peu à peu des projets d’avions à hydrogène. Notamment avec ses 3 différents concepts appelés ZEROe, pour zéro émissions. L’avionneur souhaite d’ici 2035 mettre en vol des avions alimentés totalement en hydrogène et donc neutres en émissions de CO2.

A l’heure actuelle Airbus est en phase de test sur un A380. D’ici 2025 l’avionneur met en place un dispositif afin d’alimenter un des 4 moteurs de l’avion en hydrogène. Effectivement, pour le moment, l’A380 sur le banc d’essai est équipé d’un 5ème moteur qui lui fonctionne à l’hydrogène. 4 réservoirs totalisant 400 kg d’hydrogène sont disposé a proximité et à l’arrière de l’avion afin d’alimenter en hydrogène liquide le moteur soumis aux tests. Le projet selon l’avionneur  « définira les spécifications du système de propulsion à hydrogène, supervisera les essais en vol et fournira l’A380 banc d’essais qui permettra de tester le moteur à hydrogène en phase de croisière« . Les 4 autres moteurs disposés sous les ailes fonctionneront encore normalement durant les phases de test du réacteur à l’hydrogène.

 

A320neo ProjetZEROe
Crédit Photo : Airbus

 

Pratt & Whitney et son moteur à l’hydrogène

Ce n’est pas si récent que cela que le motoriste américain se penche sur l’hydrogène. Effectivement, ce dernier avait déjà évoqué la possibilité de créer des appareils alimentés avec de l’hydrogène dès 1957. La société américaine fut l’une des premières à exploiter ce secteur et tester les possibilités qu’offrent l’hydrogène.

A ce jour, Pratt & Whitney dévoile travailler sur un nouveau futur moteur à hydrogène qui équipera avions et jets privés par la suite. Par ailleurs, l’entreprise aéronautique travaille déjà main dans la main avec des avionneurs, notamment Airbus. En effet, ce dernier fournit environ 35% des moteurs du modèle Airbus A320 Neo ainsi que l’intégralité des moteurs du modèle A220 du constructeur. L’idée de Pratt & Whitney est de confectionner alors un moteur capable d’utiliser de l’hydrogène liquide remplaçant alors le kérosène utilisé d’origine. Par ailleurs, pour aller plus loin, il prévoit aussi la récupération de la vapeur d’eau produite par l’hydrogène, lors de son processus de combustion. Le futur du « Zero Emission » est en route !

 

Des partenariats pour équiper les aéroports en hydrogène

Des géants du domaines aéronautiques s’associent d’ores et déjà pour proposer l’installation d’hydrogène dans des aéroports. C’est le cas avec Air liquide, Airbus et Vinci Airports qui s’associent pour évoluer dans cette transition de l’aviation durable. Ils annoncent un plan sur une dizaine d’année afin d’aider les aéroports et les structures à être fourni en hydrogène. Le premier aéroport pilote à en bénéficier est celui de Lyon-Saint Exupéry. Il recevra en 2023 des points de distribution d’hydrogène gazeux. En premier lieu ce dernier sera destiné à alimenter les appareils terrestres tels que les véhicules de pistes ou machines de manutention par exemple. Par la suite et jusqu’en 2030, ces bornes de distributions seront destinées à alimenter les avions en hydrogène liquide.

 

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