Accueil Energies et transportsDrones & futur de l'aéronautique [Avion à hydrogène] General Electric et Safran montent à bord du projet Airbus

[Avion à hydrogène] General Electric et Safran montent à bord du projet Airbus

par Etienne Henri
airbus safran ge

[Le symbole est fort, deux géants de l’aéronautique à l’ancienne se convertissent à leur tour à l’hydrogène. Safran et General Electric rallient Airbus pour faire passer l’aviation dans l’ère post-kérosène. Pour ce faire, les trois partenaires planchent sur leur premier moteur à H2. Si les annonces vont dans le bon sens, le chemin emprunté ne sera pas dénué d’obstacles. Ne l’oublions pas, le simple fait de faire voler un avion à l’hydrogène – et à plus forte raison d’ici à 2035 – reste encore hypothétique…]

La promesse d’Airbus est de faire naître un avion 100 % hydrogène avant 2035

Safran et General Electric (GE), plus connus pour fabriquer des réacteurs d’avion consommateurs de kérosène que pour leur rôle dans la course à la neutralité carbone, viennent de signer un partenariat clé avec Airbus. La nouvelle collaboration a pour but de faire naître un nouveau système de propulsion à hydrogène liquide utilisable pour l’aviation civile.

Véritable chaînon manquant à l’émergence de l’Airbus à hydrogène attendu pour 2035, le futur réacteur à H2 devra permettre de faire voler gros et très gros porteurs sur des milliers de kilomètres. Pour toute l’industrie du transport aérien, ce partenariat piloté par Airbus est crucial.

Boeing, pour sa part, reste empêtré dans les déboires du 737MAX et du 777X, qui lui ont chacun fait perdre des milliards de dollars. Le constructeur américain n’a par ailleurs annoncé aucune feuille de route pour ses futurs avions zéro carbone. Tout repose donc sur les épaules de l’avionneur européen, Airbus, seul à communiquer sur son calendrier de transition énergétique et à mettre en place des moyens en face des ambitions.

Le partenariat signé fin février vient apporter une crédibilité bienvenue aux promesses d’Airbus dévoilées il y a près de deux ans déjà. Il lève également le voile sur les solutions techniques qui pourront faire passer l’aviation dans l’ère post-kérosène.

Le moteur à hydrogène, pierre angulaire de l’aviation propre

Au fil de l’évolution de l’aviation civile, la motorisation est devenue la partie la plus critique des avions. Parce que toute panne (ou accident) sur un réacteur a des conséquences catastrophiques. Parce que les moteurs sont devenus de plus en plus techniques et performants. Parce qu’ils doivent être capables de fonctionner des milliers d’heures sans réparation. Pour toutes ces raisons les moteurs sont devenus la pièce maîtresse des avions modernes.

Les réacteurs sont tellement précieux que leur prix est devenu prépondérant dans le coût des appareils. Un A320neo, dernier-né de l’avionneur toulousain, est par exemple vendu au prix catalogue de 108 M$. (En pratique, il est cédé après remises commerciales aux alentours de 50 M$.) Or, chaque A320neo est équipé de deux moteurs conçus par Safran et GE dont le prix est de 18 M$ ! Ces éléments sont si importants et coûteux que certaines compagnies aériennes préfèrent les louer que les acheter…

La motorisation est devenue la partie la plus critique des avions

Certains spécialistes de l’industrie vont même jusqu’à dire qu’un avion moderne n’est que « deux réacteurs avec de la tôle autour ». Cette représentation est quelque peu réductrice, mais possède sa part de vérité.

Au vu de l’importance de la motorisation dans les avions modernes, la promesse d’Airbus de faire naître un avion 100 % hydrogène avant 2035 n’avait aucun fondement tant que l’avionneur ne disposait pas de réacteurs adaptés. Et ils n’existent pas encore à ce jour…

Aussi, l’arrivée de Safran et GE aux côtés de l’avionneur lève ainsi une des zones d’ombre majeures du programme ZEROe d’Airbus. En pratique, les deux motoristes vont réaliser un démonstrateur volant complet qui permettra à l’avionneur d’évaluer les performances des choix technologiques des motoristes avant de les retenir (ou non) dans son futur avion à hydrogène.

GE et Safran boudent les moteurs électriques

Contrairement au choix technique fait par Universal Hydrogen pour décarboner l’aviation régionale, qui consiste à embarquer dans les appareils des piles à combustible alimentant des moteurs électriques, Safran et GE font le pari de la continuité.

Leur premier réacteur à hydrogène utilisera le gaz comme carburant. Et, comme le font les moteurs classiques, il sera brûlé pour générer de la chaleur. Cette solution a le mérite de permettre de réutiliser une majeure partie de la R&D effectuée ces dernières décennies sur les réacteurs carburant au jet fuel.

Le futur moteur à hydrogène devrait, selon GE, être basé sur le General Electric Passport, un moteur compact de dernière génération dédié à l’aviation d’affaires.

General Electric Passport

Le General Electric Passport a été choisi pour être converti à l’hydrogène (photo : General Electric)

Si le General Electric Passport fait figure de Petit Poucet, avec ses 130 cm de diamètre, par rapport au LEAP qui équipe les A320neo (198 cm) et au GE90 des Boeing 777 (340 cm), il fera ses armes avec l’hydrogène sur un modèle d’avion bien particulier : l’A380.

Probablement autant pour le symbole que pour des questions techniques, l’avionneur a en effet choisi de tester son moteur à hydrogène sur un A380 modifié. Véritable banc d’essai, il servira pour les tests au sol et en l’air. En plus du moteur, il embarquera des réservoirs d’hydrogène liquide et un circuit de distribution du carburant similaires à ceux qui pourraient être utilisés dans les modèles de série.

démonstrateur ZEROe

Airbus voit grand : le démonstrateur ZEROe sera un A380 modifié (image : Airbus)

L’heure de vérité approche 

Selon les annonces du trio, le démonstrateur devrait être prêt d’ici quelques années et s’envoler dès 2026. Ce calendrier particulièrement serré s’explique par la date butoir pour la commercialisation qui a été fixée à 2035. Elle impose de franchir à marche forcée toutes les étapes préliminaires.

Le groupe Airbus s’est par ailleurs engagé sur une campagne de tests particulièrement courte. Dès 2027, soit après à peine un an d’essais, l’avionneur devra informer ses actionnaires de sa décision définitive quant aux choix techniques retenus et la faisabilité d’un avion volant à l’hydrogène pur. Il faut en effet se souvenir que la possibilité même de faire voler un avion au H2 reste encore hypothétique. Il ne s’agit pas d’une simple décision économique mais bien de faire sauter de nombreux verrous technologiques.

Airbus a choisi de tester son moteur à hydrogène sur un A380 modifié

Les obstacles qui attendent Airbus, Safran et GE sont tout sauf symboliques. Même sous sa forme liquéfiée, l’hydrogène reste moins dense à volume égal que le kérosène. Or, si le poids reste l’ennemi numéro un dans la conception d’un appareil, le volume disponible n’est pas pour autant infini.

Pour ne rien arranger, l’hydrogène doit être maintenu à une température de -253°C pour rester sous sa forme liquide. Cela nécessite de refroidir l’ensemble du circuit de stockage et de distribution, et de réchauffer l’hydrogène juste avant l’injection dans le réacteur pour qu’il puisse y brûler. Des solutions pour y parvenir existent, mais elles viennent ajouter encore à la complexité du système et à son encombrement. L’avenir nous dira si, mises bout à bout, ces exigences ne rendent pas l’avion à hydrogène-carburant moins intéressant que les alternatives.

Discrètement, Airbus se prépare à toutes les éventualités. L’A380 ne servira pas qu’à tester le réacteur de Safran et GE, il pourra également servir de banc de test à une solution basée sur des piles à combustible, ouvrant la voie à une motorisation électrique comme celle commercialisée par Universal Hydrogen. De la même manière que GE et Safran continuent à travailler, de leur côté, sur un moteur hybride électrique-biocarburant, Airbus assure ses arrières de manière indépendante.

En matière de transition énergétique, disposer d’un plan B est nécessaire – quitte à tourner le dos à ses anciens partenaires…

Soyez le premier informé des dernières Opportunités Technos directement dans votre boîte mail

Articles similaires

Laissez un commentaire

FERMER
×

Hello!

Click one of our contacts below to chat on WhatsApp

× Comment puis-je vous aidez ?