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La pertinence de l’hydrogène pour l’aviation ?

 

« Il faut réexaminer la pertinence de l’hydrogène pour l’aviation » estime dans la Tribune (extrait) Michel Wachenheim, président de l’Académie de l’Air et de l’Espace)

 Airbus entend lancer un avion à hydrogène d’ici à 2035. Cela est-il possible selon vous et si oui quel type d’avion pourrait voler à l’hydrogène à cet horizon-là ?

MICHEL WACHENHEIM* - Airbus a déjà présenté publiquement ses différents projets et fera certainement d’autres annonces lorsque ses travaux de recherche seront plus avancés. L’Académie de l’Air et de l’Espace a organisé en mars dernier, sous la présidence de Madame Violetta Bulç, ancienne Commissaire européenne aux transports, un colloque dont l’objet était de mettre en évidence les voies et moyens de la décarbonation du transport aérien, sans tabous ni concessions, en donnant la parole à des acteurs extérieurs, à des jeunes et à des points de vue non européens. Bien évidemment, l’innovation technologique tient une large place dans la feuille de route qui mène à la neutralité carbone totale pour l’aviation. Les experts entendus considèrent unanimement que l’utilisation d’hydrogène pour propulser des avions court-courriers n’est pas hors de portée, même si de nombreuses difficultés restent à résoudre.  Quelles sont-elles ?

  • La taille et le poids des réservoirs : même si son rapport énergie/masse est environ 3 fois plus élevé que celui du kérosène, la densité très faible de l’hydrogène nécessitera des volumes 4 fois plus grands pour l’hydrogène liquide à -253°C, 6 fois plus grands pour l’hydrogène comprimé à 700bars, ce qui alourdira l’avion et entraînera de plus une surconsommation ;
  • La complexité des systèmes de gestion des circuits d’alimentation des moteurs, de l’évaporation permanente d’hydrogène, de l’étanchéité des circuits, qui devront respecter les normes de sécurité du transport aérien et sans doute de nouvelles normes qui restent à établir, beaucoup plus drastiques que celles de l’industrie spatiale conçues pour des vols de courte durée ;
  • La disponibilité d’infrastructures de production et de distribution sur les aéroports accueillant ces avions, respectant les normes de protection environnementales spécifiques et coexistant pendant le temps nécessaire avec les autres moyens d’avitaillement en kérosène et en carburants durables actuels ou à venir.

Ce ne sont là que les principaux défis. L’innovation technologique permettra sans doute d’en relever un certain nombre, mais les contraintes de volume et de poids (qui relèvent des lois de la physique, valables aujourd’hui, en 2035 et au-delà !) pourront difficilement être contournées, ce qui fait que ce type de propulsion ne pourra être envisagé à court et moyen terme que sur des avions à rayon d’action de 500 à 1000 km pour l’hydrogène gazeux, et environ jusqu’à 2000 km pour l’hydrogène liquide, selon les chiffres avancés par les experts présents au colloque de l’Académie en mars dernier. Ainsi cette solution, pour aussi séduisante qu’elle soit, n’impactera que très minoritairement les émissions de l’aviation dont les deux tiers proviennent des vols moyens et long-courriers.

Ce constat doit aussi être évalué au regard de la politique de flotte des compagnies aériennes. La coexistence d’avions de technologies très différentes, si elle n’est pas impossible, est plus difficile à gérer à tous points de vue (interopérabilité, flexibilité des affectations d’appareils aux différentes dessertes, formation des personnels techniques

L’hydrogène pour l’aviation : la solution ?

L’hydrogène pour l’aviation : la solution ?

 

Selon une étude européenne, remplacer le kérosène par l’hydrogène moléculaire (H2, ou dihydrogène) permettrait de réduire de 50 % à 70 % l’impact du transport aérien sur le climat. La France et l’Allemagne y croient, qui ont mobilisé des milliards d’euros pour accompagner cette mutation. Airbus aussi, qui a fait le ​pari de lancer un premier avion « neutre en carbone » dès 2035, en remplaçant le kérosène par l’hydrogène.

Airbus a même franchi une étape supplémentaire en septembre, en dévoilant trois concepts d’avions à hydrogène. Le plus modeste est un avion régional à hélices de 100 sièges, propulsé par des moteurs électriques alimentés par une pile à combustible. Le plus classique est un court-courrier de type A320, pouvant emporter jusqu’à 200 passagers sur 3.500 km. Le plus futuriste est une aile volante d’environ 200 passagers. A l’horizon 2050, 40 % de la flotte européenne court et moyen-courrier pourrait s’être convertie à l’hydrogène, estime une étude du programme européen Clean Sky 2 .

 




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