Les transports aériens cherchent des carburants alternatifs leur permettant de réduire leur dépendance au pétrole.
L’hydrogène liquide (LH2) apparaît alors comme pouvant être utilisé dans l’aviation sous différentes formes et pour différents usages :
D’une part, il peut être envisagé pour alimenter des piles à combustible (PAC) assurant la production d’électricité à bord en complément de l’électricité produite par la turbine du turboréacteur ou turbopropulseur.
D’autre part, il y a deux manières d’utiliser le LH2 pour la propulsion d’un avion :
1- Utilisation d’une PAC associée à un moteur électrique.
2- Remplacement du kérosène par l’hydrogène dans la chambre de combustion du réacteur.
La technologie PAC sera utilisée sur les petits avions de l’aviation générale et, éventuellement, en hybridation avec la turbopropulsion hydrogène pour les vols régionaux.
Pour les moyen-courriers, on aura recours aux turboréacteurs hydrogène.
Pour les long-courriers, on ne prévoit pas pour l’instant de combustible hydrogène pour des raisons de poids des réservoirs LH2 et de faible densité de puissance (et donc de rendement) des PAC. On privilégiera alors le bio-combustible (SAF) qui, certes, ne respecte pas l’objectif du zéro émission de CO2, mais néanmoins assure la neutralité carbone.
L’avionneur Airbus et le motoriste franco-américain CFM International (50% Safran et 50%General Electric (GE)) se sont associés (annonce du 22/02/2022) pour tester un système de propulsion hydrogène sur un A380.
Objectif : un transport aérien à zéro émission de polluants et GES (gaz à effet de serre) à l’horizon 2035.
CFM International se concentrera sur les modifications de la chambre de combustion du réacteur, le circuit du carburant et le système de commande du turbofan GE Passport afin qu’il fonctionne à l’hydrogène dans des conditions optimales.
De plus, comme l’hydrogène liquide est 4 fois plus volumineux que le kérosène pour la même énergie fournie et doit être stocké sous forme cylindrique pour des raisons de tenue mécanique, une solution consiste à intégrer les réservoirs de LH2 dans le fuselage arrière (ou dans les ailes de l’aile volante).
Planning prévisionnel de Airbus pour la commercialisation de l’avion à hydrogène :
1ers tests au sol : début en 2023
1ers tests en vol en 2026
Commercialisation des 3 types d’avions à propulsion hydrogène (turbopropulseur, turboréacteur, aile volante) : 2035.