Airbus s'est fixé pour objectif de faire voler un avion à hydrogène d'ici à 2035. Pour y parvenir, l'avionneur européen devra relever plusieurs challenges : le coût de cette énergie, son stockage, l'évolution de l'architecture de l'avion et sa certification ainsi que les infrastructures nécessaires à proximité des aéroports. Revue en détails à l'occasion du Paris Air Forum 2020, organisé par La Tribune, avec Jean-Brice Dumont, vice-président en charge de l'ingénierie chez Airbus et président du Corac, Bruno Sainjon, président-directeur général de l'Onera et Pierre-Etienne Franc, vice-...... de la branche d'activité mondiale Hydrogène énergie d'Air Liquide. Avec Jean-Brice Dumont, Executive Vice President, Head of Engineering chez Airbus et Président du CORAC, Bruno Sainjon, Président-directeur général de l'ONERA, Pierre-Etienne Franc, Vice-président de la branche d'activité mondiale Hydrogène énergie d'Air Liquide (Animé par Fabrice Gliszczynski, rédacteur en chef aéronautique civile / transports à La Tribune).
En plein débat sur la manière de réduire l'impact environnemental du transport aérien, Airbus a présenté le 21 septembre dernier trois concepts d'avion à hydrogène en promettant un avion d'au moins 100 places totalement décarboné d'ici à 2035. Ce projet entre en rupture complète avec l'innovation incrémentale des dernières décennies et pose un certains nombre de défis qui ont fait l'objet d'un débat à l'occasion du ParisAirForum, organisé par La Tribune.
Le stockage
"Pour l'avion à hydrogène, le stockage est le premier sujet, estime Jean-Brice Dumont, vice-président en charge de l'ingénierie chez Airbus et président du Corac. La technologie retenue est celle d'un réservoir à double peau qui permet d'isoler assez parfaitement l'hydrogène et de le garder à une température très froide pendant une longue durée. L'hydrogène est beaucoup plus léger que le kérosène mais est trois à quatre fois plus volumineux, y compris dans sa phase liquide. Ce qui nous amène à envisager des réservoir plus gros."
Au-delà des réservoirs adaptés de l'avion, la problématique de stockage de l'hydrogène se pose aussi pour les aéroports.
"Sur un aéroport régional, si l'on considère que dans un premier temps il y aura 10 à 15% de la flotte qui va circuler sur ce type de motorisation, nous aurons besoin de produire dix tonnes pas jour d'hydrogène liquide et donc de stocker 150 tonnes", évalue Pierre-Etienne Franc, vice-président de la branche d'activité mondiale Hydrogène énergie d'Air Liquide.
Pour autant l'industriel, ne considère pas ce volume comme inatteignable. "Ce n'est pas forcément un problème. 150 tonnes, c'est ce que nous arrivons déjà à stocker sur certains sites".
L'architecture de l'appareil
Deuxième grand challenge : adapter l'architecture de l'avion. Airbus envisage pour le moment plusieurs configurations. La première esquisse un avion "classique" avec une turbine à gaz modifiée et un réservoir, cylindrique, d'hydrogène liquide logé à l'intérieur du fuselage dans la partie arrière de l'appareil. Le deuxième concept est celui d'un avion à hélices alimenté là encore par la combustion de l'hydrogène dans des turbines à gaz modifiée. Le troisième concept est très disruptif puisqu'il s'agit d'une aile volante.
"Ce concept semble intéressant pour un avion à hydrogène car l'aile volante donne du volume, de la place et cela peut répondre à cette problématique de volume des réservoirs. Après, faire voler une aile volante pose des tas de questions et en premier lieu des problèmes aérodynamiques. Mais n'oublions pas que nous disposons en France via l'Onera de compétences dans ce domaine qui sont particulièrement pointues", considère Bruno Sainjon, PDG de l'Onera.
