Les ambitions de Beyond Aero sont claires : concevoir, certifier et commercialiser le premier jet d’affaires électrique à hydrogène d’ici 2030. Pour ce faire, la start-up toulousaine fondée en 2020 a longtemps misé sur une hybridation couplant batteries et piles à combustible. Le 17 mars dernier, dans un communiqué présentant les caractéristiques technologiques de son futur avion, le BYA-1, Beyond Aero a finalement annoncé un virage marquant : exit les batteries, le jet ne sera alimenté en électricité que par des piles à combustible.
Beyond justifie l’abandon des batteries pour son avion électrique
« La batterie, c’est intéressant pour des avions de petite taille, mais malheureusement ça ne tient plus vraiment la route dès que l’on augmente la taille ou la vitesse », estime Matthieu Pettes-Duler, directeur des systèmes de propulsion de Beyond Aero, qui identifie par ailleurs deux contraintes majeures à l’utilisation de batteries dans l’aéronautique. « Les pilotes doivent savoir à tout moment la quantité d’énergie leur restant à utiliser. Et avec les batteries, nous avons du mal à connaître en permanence l’état de charge des cellules. Il y a aussi des difficultés à certifier des batteries pour de la propulsion. C’est pour cela que nous nous sommes orientés vers du 100 % pile à combustible », détaille-t-il.
Pouvant transporter 6 passagers sur une distance maximale de 1500 kms, le jet BYA-1 sera équipé d’un moteur « classique », à aimants permanents et bobinage en cuivre, ainsi que de 6 piles à combustible délivrant une puissance de 2,4 MW. Le constructeur reste cependant secret quant aux noms des partenaires industriels qui seront chargés de fournir moteur et piles à combustible.
Pour alimenter ses piles, Beyond Aero a choisi de l’hydrogène gazeux plutôt que liquide. Celui-ci sera stocké dans des réservoirs pressurisés à 700 bars et situés aux extrémités des ailes de l’engin, pour des raisons de sécurité. « Nous avons un délai de mise sur le marché fixé à 2030 qui doit être respecté », justifie Matthieu Pettes-Duler. « Les technologies d’hydrogène liquide sont intéressantes mais pas assez matures aujourd’hui pour les intégrer à notre avion ».
L’ingénieur électrotechnique de formation pointe un deuxième avantage à l’utilisation d’un combustible comme l’hydrogène gazeux : son poids, bien plus faible que celui d’une batterie. La chaleur émise par la pile à combustible reste un défi pour le constructeur aéronautique : « Il faut absolument pouvoir refroidir la pile à combustible, dont la température à la sortie d’échappement sera comprise entre 90 et 95° C, en cours de vol », détaille Matthieu Pettes-Duler.
Beyond Aero Réduction des coûts à la clé
Le virage au tout-hydrogène doit par ailleurs permettre à Beyond Aero de réduire les coûts. L’hydrogène gris, produit à partir d'hydrocarbures fossiles, est aujourd’hui la forme d’hydrogène la moins chère et celle qui domine largement la production totale d’hydrogène dans le monde. « Autant que possible, nous aimerions alimenter notre avion en hydrogène vert (produit à partir de l’électrolyse de l’eau et à partir d’énergies renouvelables, ndlr), mais il y aura des compromis à trouver », analyse Matthieu Pettes-Duler. Beyond Aero estime par ailleurs qu’utiliser de l’hydrogène est 65 % moins coûteux que d’utiliser des carburants d’aviations durables (SAF).
Pour arriver à une commercialisation de son jet dès 2030, Beyond Aero travaille avec l’agence européenne pour la sécurité aérienne (EASA) à la certification de son modèle. Une collaboration sans précédent, puisque le BYA-1 pourrait devenir le premier avion à hydrogène de sa gamme à être certifié. Mais l’entreprise toulousaine se projette déjà au-delà de cette échéance prochaine : « Maîtriser l’industrialisation du produit est un challenge. Pour l’instant, notre objectif c’est ce jet. Mais on peut imaginer aller vers des produits plus gros, étant donné qu’il est simplement nécessaire de « rajouter » une pile à combustible pour augmenter la puissance de l’avion », décrit Matthieu Pettes-Duler.
