Le constructeur américain de moteurs d'avions a dévoilé les résultats encourageants d’un programme de recherche autour d'un moteur à hydrogène avec récupération d'eau et injection de vapeur. De quoi booster les performances de l'aviation décarbonée.Pendant trois jours, 200 ingénieurs du monde entier ont rendez-vous en cette fin janvier à Toulouse pour le sommet international de l'aviation durable (TSAS). Le constructeur américain de moteurs d'avions Pratt & Whitney a profité de cette conférence pour annoncer ce mercredi matin les résultats encourageants d'un programme de recherche qui pourrait booster les performances de l'aviation à hydrogène. Soutenu par le gouvernement américain, le programme HySIITE (Hydrogen, Steam Injected, Inter-cooled Turbine Engine) a permis de tester à succès un moteur à hydrogène avec récupération d'eau et injection de vapeur.
L'hydrogène à l'origine de traînées de condensation
Airbus a annoncé l'arrivée d'un avion propulsé à l'hydrogène à partir de 2035 pour viser le zéro émission nette de CO2 en vol. Mais l'hydrogène soulève d'autres challenges. « Un avion brûlant de l'hydrogène produit plus de deux fois plus de vapeur d'eau, ce qui va renforcer la formation de traînées de condensation dans certaines régions de l'atmosphère, et va produire davantage d'oxydes d'azote (NOx), participant également au processus de réchauffement de la planète », rappelle Neil Terwilliger, collaborateur technique chez Pratt & Whitney.
Le motoriste a ainsi décidé « de transformer en opportunité les challenges de l'hydrogène » en positionnant à proximité des turbines un condenseur qui va récupérer l'excès de vapeur d'eau émis par le moteur à hydrogène et va utiliser le froid de l'hydrogène (stocké dans l'avion sous forme de liquide cryogénique à -253°C) pour condenser ce surplus. L'eau condensée est collectée et acheminée vers un évaporateur qui utilise l'excès de chaleur du moteur pour la transformer en vapeur d'eau, qui est ensuite réinjectée dans la chambre de combustion pour réduire de manière significative les émissions de NOx. Globalement, la technologie de récupération de l'eau et de la chaleur perdue améliore considérablement l'efficacité du moteur.