L’aviation se trouve aujourd’hui à un tournant décisif de son histoire. Face aux défis environnementaux croissants et à l’impératif de réduire drastiquement ses émissions de carbone, l’industrie aéronautique explore activement des alternatives plus propres. Parmi celles-ci, l’hydrogène se profile comme un vecteur énergétique particulièrement prometteur pour potentiellement transformer l’avenir du transport aérien. Des entreprises comme ZeroAvia et son Dornier228 ou H2FLY et son HY4 ont confirmé par leurs résultats encourageants que l’hydrogène pourrait bien être le carburant de demain des aéronefs.
Certes, la récente disparition d’Universal Hydrogen, entreprise pionnière dans ce domaine, a momentanément assombri l’horizon. Néanmoins, cet échec n’a en rien entamé l’enthousiasme des chercheurs et industriels. Au contraire, il semble même avoir ravivé leur détermination à perpétuer leurs recherches. Ainsi, les efforts se poursuivent sans relâche, nourrissant de nouveaux espoirs quant à l’avènement d’une aviation régionale véritablement propre et durable.
Un revers pour Universal Hydrogen, mais l’innovation continue
Malgré le récent échec d’Universal Hydrogen, une entreprise californienne qui nourrissait l’espoir de révolutionner l’aviation régionale par l’utilisation de l’hydrogène, le secteur aéronautique poursuit résolument sa quête d’un avenir plus écologique. Cette start-up, qui a dû fermer ses portes après cinq années d’existence et licencier son personnel à Hawthorne et Toulouse, laisse néanmoins derrière elle un héritage important.
Parallèlement, le programme européen IMOTHEP, lancé en 2020, rassemblant un groupe de 33 acteurs majeurs de l’industrie, continue d’explorer avec les possibilités offertes par la propulsion hybride électrique, l’hydrogène demeurant un élément central de cette nouvelle vision industrielle.
Au cœur de cette, Philippe Novelli, coordinateur d’IMOTHEP à l’Onera, annonce avec optimisme la confirmation de la faisabilité d’un premier avion hybride électrique d’ici 2035. Un pas décisif a d’ailleurs été franchi le 2 mai dernier, lorsqu’un prototype à échelle réduite a pris son envol dans le ciel italien, attestant ainsi de la viabilité de cette technologie prometteuse.
Novelli précise : « Nous avons étudié deux concepts d’avions régionaux et deux d’avions court et moyen-courrier [NDLR : SMR] ». Ces recherches visent à développer, d’une part, un appareil de type ATR42 capable de transporter 42 passagers sur une distance de 600 milles nautiques (environ 1 111 km), et d’autre part, un avion similaire à l’Airbus A320 en termes de capacité, mais avec une autonomie réduite à 800 milles nautiques (1 481 km).
Les défis technologiques : un équilibre complexe à trouver
Les travaux menés dans le cadre du programme IMOTHEP ont permis de dégager deux approches différentes pour la propulsion des aéronefs régionaux. D’une part, le concept d’hybridation parallèle marie des turbopropulseurs classiques à des moteurs électriques alimentés par accumulateurs. Cette configuration pourrait, selon les estimations, permettre aux unités électriques de contribuer jusqu’à 30 % de la puissance globale. Toutefois, l’augmentation de la masse due aux batteries constitue un obstacle non négligeable.
D’autre part, le système turboélectrique, plus audacieux, propose une architecture où un moteur thermique entraîne un alternateur fournissant l’énergie à des propulseurs électriques assurant l’intégralité de la poussée. Novelli souligne : « Ce concept peut paraître saugrenu, mais il ne nécessite pas de batterie et permet de distribuer la propulsion sur l’avion, ce qui améliore l’efficacité propulsive ».
S’agissant des appareils de plus grande envergure, la problématique s’avère plus complexe encore. L’option hybride parallèle a été écartée en raison de la masse prohibitive des accumulateurs requis ; les investigations se sont donc focalisées sur la solution turboélectrique, qui offre des synergies prometteuses avec la cellule, notamment en termes d’aérodynamique.
Néanmoins, ces innovations impliquent des modifications profondes de l’architecture des aéronefs actuels. Parmi les concepts les plus avant-gardistes figure un projet prévoyant l’intégration de 24 nacelles électriques le long des ailes, nécessitant une envergure plus élevée.
Ces avancées technologiques s’accompagnent cependant de défis colossaux, particulièrement en matière d’électrification. Les besoins énergétiques des grands porteurs dépassent largement les capacités actuelles des systèmes embarqués. Novelli précise : « Aujourd’hui, on ne dépasse pas 540 volts. On pense pouvoir atteindre prochainement les 800 volts, mais nos travaux sur les SMR conduisent à des systèmes de distribution à 3 000 volts. Et là, les problèmes associés sont sévères ». Ces contraintes techniques constituent un frein majeur à l’adoption rapide de ces technologies révolutionnaires dans l’aviation commerciale de grande capacité.
Il apparaît de plus en plus clairement que développer des avions à hydrogène est une réalité qui se fait chaque jour de plus en plus tangible, mais uniquement sur des liaisons régionales ; du moins pour le moment. Pour ce qui est de vols longs courriers, nous en sommes encore très loin mais le secteur n’a jamais autant progressé que ces dix dernières années. La marge de progression est donc encore très large.
- L’aviation explore l’hydrogène comme solution prometteuse pour réduire ses émissions, malgré des revers comme la faillite d’Universal Hydrogen.
- Le programme IMOTHEP développe des concepts d’avions hybrides électriques, visant un premier modèle opérationnel d’ici 2035.
- Les défis techniques restent considérables, notamment pour les grands porteurs, mais les progrès des dix dernières années laissent entrevoir un avenir prometteur.
📍 Pour ne manquer aucune actualité de Presse-citron, suivez-nous sur Google Actualités et WhatsApp.
