Faisable, mais pas tout seul : Airbus vise plus que jamais la mise en service d'un avion commercial propulsé à l'hydrogène en 2035, mais insiste sur la nécessité de développer un écosystème pour le permettre.
"Oui, un avion à hydrogène est faisable", a lancé le président exécutif d’Airbus, Guillaume Faury, au premier jour d'un "sommet" consacré à l'innovation et la décarbonation, organisé à Toulouse et Munich par l'avionneur européen. Alors que le secteur aérien, responsable de 2 à 3 % des émissions mondiales de CO2, est mis sous pression pour réduire son empreinte carbone, Airbus a pris une voie singulière avec son projet "ZEROe" pour "zéro émission", lancé il y a deux ans : un avion à hydrogène, qui n'émet pas de pollution, mais seulement de la vapeur d'eau.
Son concurrent, Boeing, ne s'est pas engagé dans cette voie qui suscite le scepticisme de certains acteurs du secteur, notamment du motoriste Safran, face aux défis techniques et aux infrastructures qui seront nécessaires à son fonctionnement. C'est dans le stockage et le transport à bord que réside la difficulté de l’hydrogène : il doit être liquéfié à - 253 °C et stocké dans des réservoirs cryogéniques qui occupent un volume quatre fois plus important que ceux de kérosène.
"Nous nous concentrons sur une configuration classique" d'avion avec deux réservoirs à l'intérieur du fuselage, explique Glenn Llewellyn, patron du programme ZEROe, reconnaissant qu'une aile volante, l'un des trois concepts d'avion présentés en 2020, est "le moins probable" de voir le jour en 2035.
Un A380 équipé d'un cinquième moteur fonctionnant à l'hydrogène doit voler en 2025 afin de tester la combustion de l'hydrogène dans le moteur et le circuit de distribution de ce carburant. Mercredi, Airbus a annoncé qu'un deuxième démonstrateur technologique, cette fois une pile à combustible, serait expérimenté sur le même A380 entre 2026 et 2028.
Avec cette technologie, au lieu de brûler directement dans le moteur, l'hydrogène est utilisé avec de l'oxygène pour créer une réaction produisant de l'électricité alimentant un moteur. Un accord a été conclu avec ArianeGroup pour que ce spécialiste de l'hydrogène liquide utilisé pour la propulsion des fusées Ariane installe une station d'avitaillement à l'aéroport de Toulouse-Blagnac en 2025 dans la perspective de ces essais en vol.
"Énormes défis"
"Si les objectifs technologiques sont atteints, les moteurs à pile à combustible pourraient propulser un avion de 100 passagers ayant une autonomie d'environ 1.000 miles nautiques" (1.850 kilomètres)", selon Glenn Llewellyn. La propulsion à hydrogène reste pour l'heure inenvisageable pour les avions ayant un rayon d'action plus important, qui doivent miser sur les carburants d'aviation durable (SAF) pour réduire leur empreinte environnementale.
Les défis technologiques sont "entre nos mains. Ce n'est probablement pas la partie la plus difficile de l'équation", estime Guillaume Faury, appelant à la création d'un cadre réglementaire pour certifier ces futurs avions ou encore permettre le stockage et le transport d'hydrogène jusqu'à l'appareil.
Il faut également que les capacités de production d'hydrogène vert – produit par électrolyse de l'eau en utilisant une électricité issue de sources renouvelables – soient suffisantes alors que la concurrence pour cette source d'énergie propre s'aiguise entre industries et moyens de transport.
"Nous avons besoin d'hydrogène vert en grandes quantités, au bon endroit, au bon prix. C'est un gros souci", reconnaît Guillaume Faury. "Même si les technologies sont prêtes, nous prenons cette dimension énergétique très au sérieux" et le programme pourrait être retardé faute d'hydrogène en quantité suffisante.
L'avionneur multiplie les partenariats dans le monde avec des compagnies aériennes, des aéroports et des énergéticiens pour préparer le déploiement des infrastructures nécessaires pour la production et l'acheminement d'hydrogène. Pour certains aéroports, il faudra que des camions acheminent l'hydrogène, détaille Karine Guenan, chargée du développement de l'"écosystème du ZEROe".
Des études sont par ailleurs en cours pour déterminer s'il est possible d'acheminer l'hydrogène par des gazoducs existants et de le liquéfier ensuite sur place. Pour les aéroports ayant suffisamment d'espace disponible, il s'agira d'installer directement sur place l'usine de production et de liquéfaction d'hydrogène, selon elle. Glenn Llewellyn en convient, "il y a encore d'énormes défis, on ne les ignore pas".
Son concurrent, Boeing, ne s'est pas engagé dans cette voie qui suscite le scepticisme de certains acteurs du secteur, notamment du motoriste Safran, face aux défis techniques et aux infrastructures qui seront nécessaires à son fonctionnement. C'est dans le stockage et le transport à bord que réside la difficulté de l’hydrogène : il doit être liquéfié à - 253 °C et stocké dans des réservoirs cryogéniques qui occupent un volume quatre fois plus important que ceux de kérosène.
"Nous nous concentrons sur une configuration classique" d'avion avec deux réservoirs à l'intérieur du fuselage, explique Glenn Llewellyn, patron du programme ZEROe, reconnaissant qu'une aile volante, l'un des trois concepts d'avion présentés en 2020, est "le moins probable" de voir le jour en 2035.
Un A380 équipé d'un cinquième moteur fonctionnant à l'hydrogène doit voler en 2025 afin de tester la combustion de l'hydrogène dans le moteur et le circuit de distribution de ce carburant. Mercredi, Airbus a annoncé qu'un deuxième démonstrateur technologique, cette fois une pile à combustible, serait expérimenté sur le même A380 entre 2026 et 2028.
Avec cette technologie, au lieu de brûler directement dans le moteur, l'hydrogène est utilisé avec de l'oxygène pour créer une réaction produisant de l'électricité alimentant un moteur. Un accord a été conclu avec ArianeGroup pour que ce spécialiste de l'hydrogène liquide utilisé pour la propulsion des fusées Ariane installe une station d'avitaillement à l'aéroport de Toulouse-Blagnac en 2025 dans la perspective de ces essais en vol.
"Énormes défis"
"Si les objectifs technologiques sont atteints, les moteurs à pile à combustible pourraient propulser un avion de 100 passagers ayant une autonomie d'environ 1.000 miles nautiques" (1.850 kilomètres)", selon Glenn Llewellyn. La propulsion à hydrogène reste pour l'heure inenvisageable pour les avions ayant un rayon d'action plus important, qui doivent miser sur les carburants d'aviation durable (SAF) pour réduire leur empreinte environnementale.
Les défis technologiques sont "entre nos mains. Ce n'est probablement pas la partie la plus difficile de l'équation", estime Guillaume Faury, appelant à la création d'un cadre réglementaire pour certifier ces futurs avions ou encore permettre le stockage et le transport d'hydrogène jusqu'à l'appareil.
Il faut également que les capacités de production d'hydrogène vert – produit par électrolyse de l'eau en utilisant une électricité issue de sources renouvelables – soient suffisantes alors que la concurrence pour cette source d'énergie propre s'aiguise entre industries et moyens de transport.
"Nous avons besoin d'hydrogène vert en grandes quantités, au bon endroit, au bon prix. C'est un gros souci", reconnaît Guillaume Faury. "Même si les technologies sont prêtes, nous prenons cette dimension énergétique très au sérieux" et le programme pourrait être retardé faute d'hydrogène en quantité suffisante.
L'avionneur multiplie les partenariats dans le monde avec des compagnies aériennes, des aéroports et des énergéticiens pour préparer le déploiement des infrastructures nécessaires pour la production et l'acheminement d'hydrogène. Pour certains aéroports, il faudra que des camions acheminent l'hydrogène, détaille Karine Guenan, chargée du développement de l'"écosystème du ZEROe".
Des études sont par ailleurs en cours pour déterminer s'il est possible d'acheminer l'hydrogène par des gazoducs existants et de le liquéfier ensuite sur place. Pour les aéroports ayant suffisamment d'espace disponible, il s'agira d'installer directement sur place l'usine de production et de liquéfaction d'hydrogène, selon elle. Glenn Llewellyn en convient, "il y a encore d'énormes défis, on ne les ignore pas".
