Chroniques du ciel. L'avion à hydrogène

Avions civils ou militaires, drones, système de combat, tout ce qui vole en France, en Europe et dans de nombreux pays est un jour passé entre les mains des scientifiques de l’ONERA, l’Office national d’études et de recherches aérospatiales dont la mission est d’étudier, d’orienter et de développer la faisabilité des projets d’avenir dans le domaine aérospatial.

Avec Bruno Sainjon, Président Directeur Général de l’ONERA, nous nous penchons aujourd’hui sur la faisabilité de l’avion à hydrogène. Les acteurs de la filière ont beau répéter que le transport aérien ne représente qu’entre 2 à 3% des émissions mondiales de CO2, rien n’y fait.

Trois projets d'avion à zéro émission de CO2

La réticence à voyager en avion a des chances de gagner du terrain dans l’opinion. Une contestation sociétale qui s’est notamment traduit par la création d’un fonds de 1,5 milliard d’euros sur trois ans pour développer un avion vert attribué au Conseil pour la recherche aéronautique civile (le CORAC), dans le cadre du plan de relance du secteur présenté en juin 2020.

Dans la foulée, Airbus a annoncé, le lancement concomitant de trois projets d’avions à zéro émission de CO2 avec une mise en service d’ici à 2035. L’objectif est-il tenable ? La mise en œuvre de l'hydrogène à si brève échéance tient encore du pari, d’un objectif très ambitieux. L'initiative d'Airbus est  loin d’être gagnée. Principale difficulté à résoudre ?    

Stocker l'hydrogène, un défi technologique

Le stockage de l’hydrogène, refroidi à -253 degrés pour le rendre liquide imposera la mise en œuvre d’un système cryogénique complexe, déjà déployé dans les lanceurs spatiaux mais totalement inédit dans l’aviation commerciale. L’hydrogène prend environ quatre fois plus de place que le kérosène. Il est explosif et nécessitera une véritable rupture technologique dans la forme même des avions de demain.

Pour faire voler un avion à hydrogène, il va falloir recourir à des intégrations motrices très particulières. C'est une première difficulté qui devra être surmontée. Pour l’ONERA, l’aile volante est une option mais ce n’est pas la seule.  

De plus, les avionneurs, à commencer par Airbus, devront préciser si cet hydrogène sera directement brûlé dans des turbines, ou s’il passera par des piles à combustible. Autant de questions auxquelles il va falloir répondre rapidement car l’échéance annoncée de l’avion à hydrogène est fixée à 2035, un objectif très ambitieux répondent les industriels.

Airbus va également devoir convaincre les organismes certificateurs, tels que l’Agence européenne de la sécurité aérienne (AESA), de la fiabilité de systèmes techniques encore inusités. "L'hydrogène ne devrait pas être considéré comme l'alpha et l'oméga de la transition énergétique du transport aérien", souligne Bruno Sainjon. La solution n'est, par exemple, d'emblée pas envisageable pour les long-courriers.