L’image est un rendu de l’Airbus ZEROe: Démonstrateur de moteur à pile à combustible, un concept pour un Airbus A380 converti doté de moteurs à pile à combustible à hydrogène.
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Airbus le géant français de l’aviation, a annoncé qu’il développait un moteur à pile à combustible à hydrogène. Qu’il prévoyait, par ailleurs, de tester sur le plus gros avion commercial jamais lancé dans le ciel. Ce dernier a révélé lors de l’Airbus Summit 2022, le 30 novembre dernier, qu’il monterait ZEROe, le moteur d’avion, entre les ailes et la queue d’un Superjumbo A380 modifié.
Objectif l’avion à zéro émission
« Chez Airbus, nous avons l’ambition de développer le premier avion commercial zéro émission au monde d’ici 2035. La propulsion à hydrogène nous aidera à concrétiser cette ambition. Notre avion concept ZEROe nous permet d’explorer une variété de configurations et de technologies de l’hydrogène qui façonneront le développement de notre futur avion zéro émission. »
– Airbus
Les vols d’essai sont estimés pour 2026. Ce sera dans le cadre de l’initiative Airbus ZEROe visant à lancer un avion zéro émission d’ici 2035.
“En termes d’aérodynamisme, l’A380 est un avion très stable. Ainsi, la nacelle fixée au fuselage arrière via le stub ne pose pas vraiment de problème”,
a déclaré Mathias Andriamisaina, responsable des démonstrateurs et des tests ZEROe chez Airbus.
Airbus avait précédemment révélé des conceptions d’avions utilisant du carburant à hydrogène liquide et des moteurs à combustion. Seulement, le vice-président de Zero-Emission Aircraft, Glenn Llewellyn, a suggéré que les piles à combustible seules pourraient être suffisantes pour propulser des avions commerciaux plus petits.
Autrement dit, le moteur utilise des piles à combustible pour convertir l’hydrogène en électricité, qui alimente ensuite une hélice.
“A grande échelle, et si les objectifs technologiques étaient atteints, les moteurs à pile à combustible pourraient propulser un avion de 100 passagers avec une autonomie d’environ 1 000 miles nautiques”
a expliqué Glenn Llewellyn.
L’hydrogène le nouvel atout dans l’aviation commerciale
Il faut savoir qu’Airbus explore depuis un certain temps les possibilités des systèmes de propulsion à pile à combustible pour l’aviation. Puisqu’en en octobre 2020, il a créé Aerostack, une joint-venture avec ElringKlinger. C’est une société avec plus de 20 ans d’expérience en tant que fournisseur de systèmes de piles à combustible et de composants.
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Un peu plus tard, en décembre 2020, celui-ci a présenté son concept de pod. Ce dernier comprenait six systèmes de propulsion à hélices à pile à combustible amovible.
Et là, quelques jours avant l’annonce d’Airbus, Rolls-Royce et la compagnie aérienne EasyJet ont déclaré avoir réussi à convertir un moteur d’avion ordinaire. Ce dernier fonctionne à l’hydrogène liquide. Comme nous l’annoncions dans un article paru il y a quelques jours.
Le test au sol concernait un type de moteur Rolls-Royce actuellement utilisé dans les avions commerciaux et militaires. Un deuxième test est déjà prévu. Ensuite, l’essai s’étendra à un moteur Rolls-Royce Pearl 15. Celui est utilisé pour propulser les jets d’affaires Bombardier capables de vol long-courrier.
L’Hydrogène, une alternative plus complexe
L’industrie aéronautique produit 2,8 % des émissions mondiales de CO2. Néanmoins, elle est confrontée à des défis plus difficiles que d’autres secteurs pour se décarboniser. Ses progrès sont considérés comme lents.
L’hydrogène lui, a longtemps été présenté comme une alternative durable au carburéacteur traditionnel. Soit comme combustible, ou utilisé pour produire de l’électricité via des piles à combustible.
Même si, les avions à hydrogène sont en développement depuis le milieu du XXe siècle, ils se sont toujours heurtés à des obstacles. Principalement la faible densité énergétique de l’hydrogène par rapport au kérosène, ainsi que la disponibilité et le prix historiquement bas de ce dernier.
L’infrastructure nécessaire pour produire et distribuer l’hydrogène est également problématique.
Le patron d’Airbus, Guillaume Faury, a d’ailleurs averti qu’il s’agissait “d’une grande préoccupation”. En ajoutant que cela pourrait faire dérailler les plans de l’entreprise d’introduire un avion à hydrogène, d’ici 2035.
Les types d’hydrogène
Le carburant pour le test de Rolls-Royce provenant de l’énergie éolienne et marémotrice est considéré comme hydrogène “vert”.
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En effet, ce type d’hydrogène vert est généralement dérivé de l’électrolyse de l’eau en utilisant l’électricité. L’électricité de source renouvelable est utilisée pour séparer l’eau en hydrogène et en oxygène.
L’hydrogène “gris” à son tour utilise de l’électricité non renouvelable. Tandis que l’hydrogène “bleu” est similaire au gris, mais capture la majeure partie du carbone émis lors de la production.
L’hydrogène vert est donc considéré comme l’option la plus propre.
Cependant, nous ne pouvons ignorer le fait que la combustion d’hydrogène liquide à l’air libre libère une petite quantité d’oxyde nitreux, un gaz à effet de serre.
Les gaz à effet de serre (GES) sont des composants gazeux qui absorbent le rayonnement infrarouge émis par la surface terrestre et contribuent ainsi à l’effet de serre. L’augmentation de leur concentration dans l’atmosphère terrestre est l’un des facteurs à l’origine du réchauffement climatique. Un gaz ne peut absorber les rayonnements infrarouges qu’à partir de trois atomes par molécule, ou à partir de deux si ce sont deux atomes différents.
– Wikipédia
Alors que, l’utilisation d’hydrogène vert pour générer de l’électricité dans une pile à combustible n’émet que de l’eau et de l’air chaud.
Nous pouvons d’ores et déjà assurer que la prochaine décennie révélera laquelle des technologies de l’hydrogène prendra son envol.
Mais une chose est sure : L’un ou l’autre serait une étape positive pour assurer la viabilité à long terme des voyages aériens à faible émission de carbone.
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