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Les innombrables pistes de l’aviation à hydrogène

par Etienne Henri
avion hydrogène

[L’avion à hydrogène, bon nombre d’avionneurs en rêvent… L’objectif « zéro carbone » est en ligne de mire. Il en va de la survie même du transport aérien. On le pensait condamné par les objectifs européens de réduction de gaz à effet de serre. On le donnait pour mort suite à l’arrêt brutal des déplacements internationaux durant l’épidémie de COVID-19. Eh bien non. Il n’a pas dit son dernier mot. Au contraire, il se projette plus que jamais dans un avenir décarboné…] 

En février, je vous relatais le vrai faux coup de théâtre de l’annulation du Terminal 4 de l’aéroport de Paris-Charles de Gaulle. Derrière les raisons évoquées se cachait en fait un gigantesque transfert – estimé à près de 10 Mds€ – vers l’aviation à hydrogène.

Le groupe ADP, la Région Ile-de-France, Air France-KLM et Airbus ont sollicité les industriels lors d’un appel à projets pour explorer la thématique de la mobilité à hydrogène et la façon de faire naître un écosystème complet. Les résultats sont tombés tout récemment et, force est de le reconnaître, les idées ne manquent pas quand il s’agit de décarboner les déplacements à grande distance.

La filière de l’avion à hydrogène se précise 

Le groupe Airbus devrait, d’ici le milieu de la prochaine décennie, commercialiser son premier avion à hydrogène. Si l’avionneur a toutes les cartes en main pour réussir son pari technologique, il ne deviendra une réalité commerciale que s’il existe, en parallèle, un écosystème dans lequel tous les acteurs sont rentables.

Faire naître une filière hydrogène en amont est une nécessité

L’avion dans le ciel n’est, en réalité, qu’une infime partie du transport aérien. Dans une compagnie aérienne comme Air France, les ratios donnent le tournis. Pour chaque avion en vol, ce sont pas moins de 150 salariés mobilisés au sol. Et ce, sans compter les sous-traitants.

Faire naître une filière hydrogène en amont de la sortie des premiers appareils est donc une nécessité pour que ce mode de déplacement puisse avoir un avenir. Le succès de l’appel d’offres organisé par ADP, qui a retenu pas moins de onze projets – dont la plupart sont portés par des consortiums regroupant jusqu’à six entreprises –, montre bien que startups comme grands groupes sont prêts à relever le défi.

Les idées des startups enfin applicables 

L’appel à projets a eu un succès international auprès des jeunes entreprises technologiques. Ces dernières, qui disposent de technologies qui sommeillent parfois depuis des années par manque de clients d’envergure, voient dans le projet de l’aéroport parisien l’occasion tant attendue de valoriser leur expérience et leurs brevets.

Ways2H, une jeune pousse californienne, s’est par exemple proposée de produire localement de l’hydrogène par retraitement des déchets, y compris organiques et plastiques. Si les ordres de grandeur sont bien trop réduits pour espérer alimenter les près de 500 000 avions qui décollent chaque année (hors pandémie) de Charles de Gaulle, un retraitement sur place des déchets produits au sol et lors des vols permet d’entrer dans le cycle vertueux de l’économie circulaire, en produisant de l’énergie tout en diminuant la production de déchets à évacuer de l’aéroport.

Le Français Sakowin, pour sa part, propose la production d’un hydrogène à haut rendement à base de méthane. Si le bilan carbone de cet hydrogène est moins vert que celui obtenu par électrolyse, il peut être amélioré lorsque la source est du biométhane et représente, quoi qu’il en soit, une solution complémentaire en l’absence d’une production d’hydrogène 100 % vert suffisante.

Une pléthore de solutions de stockage

Qu’il s’agisse de stocker l’hydrogène au sol pour disposer de réserves abondantes ou dans les avions, les propositions n’ont pas manqué non plus.

La startup Universal Hydrogen, basée près de Los Angeles, a présenté son dispositif modulable permettant de convertir des avions existants à l’hydrogène. Ses capsules modulaires sous pression, qui peuvent être installées dans le fuselage de l’appareil, permettent d’alimenter des moteurs électriques en remplacement de la motorisation existante.

 

universal hydrogen solution de stockage H2Universal Hydrogen propose un « retrofit » des avions régionaux à l’hydrogène.
Images :
Universal Hydrogen 

Si la mise en pratique d’une telle solution présente, outre son coût, un risque règlementaire considérable lorsque l’on sait le chemin de croix qu’est la certification d’un appareil, la R&D faite par Universal Hydrogen a toutefois pour avantage de défricher le terrain de l’aviation régionale à courte distance, qui ne sera certainement pas la priorité d’Airbus. La startup pourrait ainsi se positionner sur la niche des vols courts intra-européens décarbonés.

La proposition de stockage au sol de Geostock est quant à elle à la fois plus réaliste et ambitieuse. L’entreprise s’est manifestée pour créer des stockages à grand volume d’hydrogène dans des cavités minées revêtues. Le stockage souterrain de l’hydrogène est une piste crédible qui permettrait d’éviter les risques inhérents au stockage sous pression au sol, tout en offrant des économies d’échelle considérables. Mieux vaut en effet enfermer ce gaz volatil et hautement réactif loin de l’oxygène, loin de nos activités industrielles et, potentiellement, loin des personnes malintentionnées.

Un aéroport international est le client idéal pour perfectionner cette technologie, avant de la voir, peut-être, déclinée sur tout le territoire pour les futurs réseaux de stations-service.

Les blue chips en embuscade

Bien entendu, les gros industriels ne laisseront pas les startups innovantes rafler les milliards d’euros mis sur la table par ADP et ses partenaires.

Derrière les lauréats les plus ambitieux de l’appel à projets se cachent, comme souvent, de grandes entreprises. Geostock, par exemple, est certes une PME fort sympathique qui s’est spécialisée depuis 50 ans dans le stockage souterrain et dispose d’un relais de croissance inattendu avec l’arrivée de l’hydrogène… mais son actionnariat n’a rien de familial. Ses actionnaires finaux, une fois le montage juridique détricoté, sont Vinci (à 90%) et Total (à 10 %).

Pour la motorisation au sol (tracteurs d’avion, convoyeurs, porte-bagages), ADP a sélectionné le consortium Hydrogen for Airport Handling qui regroupe pas moins de six entreprises du secteur (non précisées).

L’écosystème de l’aviation à hydrogène se structure déjà comme un secteur industriel typique

La génération de puissance et la fourniture d’engins de piste pourraient être confiées à Plug Power, un des acteurs de poids du secteur (+17 Mds$ de capitalisation).

Enfin, pour le développement d’un camion avitailleur haute performance en hydrogène liquide, c’est le groupe Air Liquide qui a été retenu.

La saine répartition entre startups aux technologies innovantes et grands groupes capables de mener à bien les prochaines étapes de la décarbonation de Paris-Charles de Gaulle est un excellent signal. Elle signifie que l’écosystème de l’aviation à hydrogène se structure déjà comme un secteur industriel typique.

Cet équilibre des forces crédibilise la mutation à venir qui pourra tester et explorer des concepts nouveaux tout en s’appuyant sur un socle de projets portés par des acteurs reconnus.

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1 commentaire

merlot 11 juin 2021 - 16 h 28 min

trés interessant comme d’habitude

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