La décarbonation du transport aérien oriente les industriels vers des horizons qu’ils n’avaient jusque-là pas explorés. Dernière illustration en date : Safran vient d’investir dans Avnos, une start-up fondée en 2020 à Los Angeles et spécialisée dans le captage de CO2. L’équipementier et motoriste français a dévoilé, jeudi 8 février, sa participation à une levée de fonds de la jeune pousse de 33 millions d’euros, via son fonds de capital-risque Safran Corporate Ventures, aux côtés notamment de Shell Ventures. «La brique technologique mise au point par Avnos pourrait permettre de réduire les coûts de production des carburants de synthèse», résume Nicolas Jeuland, expert carburants durables chez Safran.
Si le transport aérien s’est fixé d’atteindre la neutralité carbone en 2050, la mise en musique de cet objectif possède encore de nombreuses zones d’ombre. Seule certitude : les carburants d’aviation durables (CAD, ou SAF en anglais) constitueront le principal levier d’action pour réduire l’empreinte environnementale des avions. Dans cette vaste famille, les carburants de synthèse, aussi appelés e-kérosène ou e-fuels, se distinguent : ils ne nécessitent pas de ressources en biomasse, puisque combinant de l’hydrogène et du CO2 atmosphérique. Le règlement européen ReFuelEU prévoit d’ailleurs un taux d’incorporation progressif jusqu'à 2050, au même titre que les CAD issus de la biomasse.
Capture hybride d'air directe
Problème : les e-fuels nécessitent de grandes quantités d’eau et d’énergie. Ce qui fait bondir leurs coûts et tend pour l’heure à maintenir une production embryonnaire, même si les projets se multiplient en Europe, comme l'ONG T&E l'a souligné dans un récent rapport. Il faut dire que le CO2 se trouve en très faible concentration dans l’air, à hauteur de 415 ppm (sachant que 1 ppm représente peu ou prou une bouteille de lait dans une piscine olympique). D’où l’attrait que constitue la technologie d’Avnos pour Safran. Son nom ? La capture hybride d'air directe, ou HDAC pour «Hybrid Direct Air Capture». «Le terme hybride signifie que leur système capture à la fois l'eau et le CO2 à partir du même flux d'air», résume Nicolas Jeuland.
Dans le détail, le système d’Avnos consiste, dans un premier système, à absorber l’humidité dans l’air avant d’absorber le CO2 afin d’obtenir de l’air sec. Celui-ci est ensuite acheminé dans un second sous-système de capture de CO2, dont le rendement est amélioré du fait de l’absence d’eau. La capture de l'eau et du CO2 s'effectue via des matériaux solides. «La vapeur d’eau est alors libérée du premier absorbant pour venir 'chasser' le CO2 dans le second, alors que l’on emploie d’habitude de l’eau venue de l’extérieur, poursuit Nicolas Jeuland. La chaleur issue de la condensation de l’eau est récupérée par une pompe à chaleur, pour être ensuite utilisée pour aider à la désorption du CO2.» Au final, le système génère du CO2 concentré et apporte deux avantages : un besoin de chaleur moindre et une production d’eau.
Vers une unité de production industrielle
Ce système permettrait de réduire significativement le coût énergétique de la production de CO2 par rapport aux procédés classiques, d’après les estimations réalisées par Safran. Depuis l’été 2023, le système d’Avnos fonctionne avec une capacité de 30 tonnes par an, permettant de valider son bon fonctionnement. Il s’agit d’une unité pilote basée à Bakersfield, en Californie. Une deuxième unité – soutenue par le Département américain à l’énergie (DOE) – est prévue pour mi-2024 avec une capacité de 300 tonnes par an. Une unité à échelle industrielle de 3000 tonnes devrait voir le jour en 2025. L’efficacité pourrait même être accrue, l’eau produite par le système d’Avnos étant susceptible de servir à la production d’hydrogène par électrolyse.
Pour Safran, qui ne compte pas participer à la gouvernance de la start-up, cet investissement s’inscrit dans une stratégie visant à engranger des connaissances dans le domaine des nouveaux carburants, pour lesquels les moteurs du groupe vont devoir peu à peu s’adapter. En 2022, l’industriel avait déjà fait un premier pas remarqué dans les carburants de synthèse, en investissant avec Engie au sein de la start-up allemande Ineratec, proposant un système intégré et compact de production. «Safran n’a pas vocation à devenir énergéticien, précise Nicolas Jeuland. Ce type d’investissements, comme celui dans Ineratec, nous permet d’affermir notre feuille de route liée aux nouveaux carburants. C’est une façon pour nous de monter en compétences et de nous frotter au réel.» Le transport aérien mène à tout, à condition d'en sortir.
