N’en déplaise à ses détracteurs, l’avion à hydrogène commence à prendre corps. Un an et demi après l’annonce du lancement d’un avion à hydrogène pour 2035 dans le cadre du programme ZEROe, Airbus a franchi mardi 22 février une étape cruciale dans la mise au point de cet appareil. L’avionneur a signé un partenariat avec CFM International, société commune entre Safran et General Electric, en vue de développer un démonstrateur de système de propulsion à hydrogène, qui effectuera ses premiers vols en 2026. De quoi tester les technologies qui seront ensuite embarquées à bord d’un avion commercial. Une alliance qui démontre au passage un niveau d'implication inédit des motoristes pour l'utilisation de l'hydrogène dans l'aviation.
Pour ce banc d'essais volant, Airbus et ses partenaires ont opté pour un appareil qui est décidément loin de la retraite malgré l’arrêt de sa production : un A380 modifié. « Avec cet avion, nous avons de la place pour installer tous les équipements nécessaires pour tester l’usage de l’hydrogène », justifie Sabine Klauke, directrice de l’innovation et de l’ingénierie chez Airbus. Il faut dire que l’utilisation de cette source d’énergie – trois à quatre fois plus volumineuse que le kérosène – nécessite des systèmes de stockage et de distribution cryogéniques capables de la maintenir à une température de -253°C.
Un A380 à l'heure de l'hydrogène
Dans le détail, ce démonstrateur sera équipé de quatre réservoirs contenant quelque 500 kg d’hydrogène, située à l’arrière de l’appareil, préparés par les sites d’Airbus en France et en Allemagne. Ils assureront le stockage de l’hydrogène sous forme liquide, ensuite distribué au niveau d'un moteur, un système propulsif existant mais adapté pour l’occasion, positionné au niveau du fuselage et à proximité de l’empennage : un GE Passport, assemblé et fournis par General Electric mais habituellement destiné à l’aviation d’affaires. Un équipement made in USA, sélectionné en raison de sa dimension et de son débit de carburant, qui brûlera l’hydrogène sous forme gazeuse en vol. Les quatre moteurs thermiques de l'A380 assureront les phases de décollage et d'atterrissage.
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Ce démonstrateur constituera un véritable laboratoire volant pour les industriels impliqués dans ce projet. Choix des matériaux pour les réservoirs, optimisation du circuit de distribution et des échangeurs, mise au point du système de conversion de l’hydrogène de l’état liquide à l’état gazeux, définition des matériaux résistants à hautes températures au niveau de la chambre de combustion (la température de combustion de l’hydrogène étant plus importante que celle du kérosène)… Ce démonstrateur va servir à arrêter les choix technologiques qui permettront à l’horizon 2028 de lancer un appareil, pour une mise en service en 2035.
Lors de la campagne de tests en vols, qui succèdera à des essais au sol, les données issues des différents équipements seront transmises au sol afin d’être analysés et de comprendre le fonctionnement d’un système propulsif encore inédit dans l’aéronautique civile. Au-delà des performances de l’appareil, c’est également son empreinte environnementale qui sera scrutée dans les moindres détails. Ce sera en particulier le cas des traînées de condensation, trois plus importantes avec de l’hydrogène, dont la contribution au réchauffement climatique doit encore être évaluée, mais aussi des NOx, les oxydes d’azote. Les équipes d’Airbus et de CFM vont s’atteler à réduire tous ces impacts.
Faire émerger un écosystème
Reste que le lancement de ce démonstrateur, s’il constitue une étape incontournable, ne suffira pas à permettre la mise en service d’avions à hydrogène dans le courant de la prochaine décennie. L’exploitation opérationnelle de ces appareils – censés contribuer à attendre la neutralité carbone du secteur d’ici à 2050 – ne sera possible que si tout un écosystème dédié se met en place à l’échelle mondiale, alliant agences de certifications, producteurs et distributeurs d’hydrogène vert, ainsi que les aéroports. C’est tout une infrastructure qui doit sortir de terre pour permettre à l’hydrogène d’être massivement employé dans le transport aérien.
D’où les annonces récentes d’Airbus en la matière, se distinguant en cela de Boeing qui ne cache pas son faible intérêt pour l’hydrogène. En février 2020, un appel à manifestation d’intérêt (AMI) a été lancé visant à jeter les bases d’une filière hydrogène aéroportuaire en Ile-de-France, avec Airbus mais aussi Air France-KLM et le groupe ADP. Quelques mois plus tard, l’avionneur a multiplié les rapprochements avec des acteurs tels qu’Air Liquide, Vinci et l’aéroport de Lyon-Saint Exupéry. Plus récemment, outre la volonté affichée d’EasyJet d’acquérir des avions à hydrogène, l’avionneur européen a signé à la mi-février un accord de coopération avec le chimiste Linde et les autorités de l’aviation civile de Singapour pour étudier la faisabilité d’un futur hub dédié à l’hydrogène.
