Cinq ans, c’est le nombre magique. L’ambitieux calendrier fixé par le plus grand constructeur d’avions au monde, Airbus, vise le développement d’avions totalement exempts d’émissions d’ici 2025. Le projet est toutefois confronté à de nombreux défis logistiques.
Selon Bloomberg, le constructeur d’avions Airbus utilise un plan quinquennal pour développer le premier avion sans émissions et fonctionnant à l’hydrogène. Les inconvénients de ce processus vont du stockage et de l’utilisation de matériaux hautement inflammables, au ravitaillement des avions à réaction, en passant par des coûts de production inabordables. Une vue d’ensemble.
La technologie des batteries insuffisante pour le développement d’avions sans émissions
Il y a quelques semaines à peine, nous avons fait état d’une étude du cabinet de conseil en stratégie McKinsey & Company, qui a examiné la possibilité d’utiliser l’hydrogène comme futur système de propulsion pour l’industrie aérienne internationale, ainsi que d’une participation de plusieurs milliards d’euros de la France et de l’Allemagne à la stratégie actuelle de la Commission européenne en matière d’hydrogène.
Aujourd’hui, les informations fournies par le plus grand constructeur d’avions au monde, Airbus, concrétisent les premières tendances de développement avec le lancement, en septembre prochain, d’un plan quinquennal visant à développer le premier avion commercial totalement exempt d’émissions.
« L’hydrogène est le type d’énergie le plus prometteur qui nous permettra d’alimenter les avions et l’aviation avec des énergies renouvelables. La technologie des batteries ne se développe pas au rythme nécessaire pour atteindre notre objectif. »
Glenn Llewellyn, ingénieur chez Airbus
L’avionneur européen est soutenu par ses parties prenantes (les gouvernements français, espagnol et allemand, qui se sont engagés à devenir neutres en carbone d’ici 2050) et par des milliards d’euros de subventions publiques.
Par le passé, les ingénieurs d’Airbus avaient passé plusieurs années à étudier le potentiel des batteries pour stocker l’électricité dans les avions à des fins de protection du climat – pour ensuite mettre le projet en attente de manière inattendue au début de l’année. La technologie des batteries décrite ci-dessus est aujourd’hui considérée comme inadéquate pour le développement d’avions sans émissions. L’hydrogène, en revanche, pourrait devenir le futur moteur de l’industrie aérienne.
L’hydrogène comme moteur de l’avenir pour une aviation sans émissions
Selon les informations de Bloomberg, l’industrie aéronautique mondiale aura rejeté plus d’un milliard de tonnes de dioxyde de carbone dans l’atmosphère rien qu’en 2019. Même si ces chiffres ont fortement chuté cette année en raison du Covid-19, il ne peut s’agir d’une tendance à long terme.
Puisque, contrairement aux combustibles fossiles, la combustion de l’hydrogène émet principalement de la vapeur d’eau – et non du dioxyde de carbone qui se réchauffe – le projet est actuellement considéré comme la meilleure chance de développer un moyen de transport aérien qui ne nuira pas à notre planète à long terme.
Aujourd’hui, l’hydrogène est principalement utilisé dans les raffineries de pétrole et la production chimique, et est produit presque exclusivement à partir de gaz naturel ou de charbon. Cependant, l’hydrogène peut également être produit en faisant passer un courant électrique dans l’eau conventionnelle à un coût plus élevé. Si ce processus est alimenté par des sources d’énergie renouvelables, telles que le vent et le soleil, les émissions du processus de production peuvent être réduites à pratiquement zéro.
Selon Airbus, l’hydrogène vert a le potentiel de réduire de moitié les émissions de l’industrie aéronautique mondiale à long terme. Une perspective particulièrement tentante, surtout si l’on considère le doublement potentiel des émissions mondiales d’ici 2050.
Conception de trois types d’avions à hydrogène par Airbus
L’équipe de développement d’Airbus, spécialisée dans l’hydrogène, a des projets concrets pour concevoir trois types d’avions différents dans les années à venir.
Outre un avion commercial classique et un avion à turbopropulseur, un troisième nouveau modèle doit être testé, dans lequel l’aile est intégrée au corps de l’avion. Cela peut être attribué en particulier aux défis logistiques complexes qui se posent, allant du stockage et de l’utilisation de matériaux hautement inflammables au ravitaillement en carburant des avions à réaction et aux coûts de production prohibitifs. Tous ces modèles doivent utiliser l’hydrogène dans des turbines à gaz modifiées pour alimenter les moteurs ainsi que dans des piles à combustible pour produire de l’énergie électrique.
« Ce projet bénéficie d’une priorité extrêmement élevée chez Airbus. Je suis très optimiste quant à la possibilité de respecter le calendrier avec cette façon de penser. »
Glenn Llewellyn, Directeur d’Airbus : Avions à zéro émission
La société veut maintenant passer les cinq prochaines années à développer les concepts décrits et à concevoir les premiers démonstrateurs de vol. En 2025, il sera alors décidé si les milliards dépensés pour le développement effectif de l’avion à réaction auront un impact réel. La sélection des fournisseurs et des installations de production prendra encore deux ans, de sorte que la production pourrait probablement commencer en 2028. Si tous ces projets se déroulent comme prévu, le premier avion à hydrogène pourrait commencer à voler pour les passagers dès 2035, selon Airbus.
Le développement d’avions à hydrogène en bref
L’avionneur Airbus utilise un plan quinquennal pour développer les premiers avions à émissions zéro et à hydrogène : dès 2025, les premiers prototypes pourraient être achevés et le déblocage des fonds pour le démarrage effectif de la production pourrait avoir lieu. Bien que le projet soit actuellement considéré comme le meilleur au monde en termes d’aviation sans émissions, les nombreuses complications vont du stockage et de l’utilisation du matériel, à la logistique difficile du ravitaillement en carburant, en passant par des coûts de production inabordables.
