Des études ont montré que l’hydrogène (H2) jouera un rôle majeur dans les futures solutions technologiques susceptibles de contribuer à décarboner l’aviation civile et à réduire les émissions.
Deux des principales raisons qui font du H2 une solution si attractive sont, d’une part, le fait qu’il est possible d’en produire et d’en consommer sans créer de CO2 et, d’autre part, le fait que le H2 est disponible en grande quantité dans l’eau; l’hydrogène constituera ainsi un catalyseur qui permettra d’atteindre les objectifs du pacte vert pour l’Europe fixés en vue de passer des combustibles fossiles à des énergies propres (renouvelables).
Si, à ce jour, des activités de recherche et de développement ciblées ont donné des résultats encourageants, il est toutefois nécessaire de mener d’autres activités de ce type concernant l’hydrogène en tant que carburant d’aviation.
L’Union européenne a fortement intensifié ses activités grâce à plusieurs initiatives de recherche.
Un document de travail de la Commission européenne du 22 janvier 2022 souligne le rôle que devront jouer les investissements réalisés par l’UE dans la recherche et l’innovation en matière d’hydrogène.
Cet article vous donnera une vue d’ensemble des avantages que présentera le H2 (sous forme liquide et gazeuse) pour la propulsion aéronautique; vous y découvrirez également dans quelle mesure et par quels moyens l’hydrogène peut faire partie intégrante de ce type de propulsion.
Les aéronefs à propulsion à hydrogène
Pour pouvoir considérer le H2 comme une technologie rentable et efficace de carburant destiné à l’aviation, il faut en examiner les caractéristiques propres et tenir compte de son cycle de vie, de sa production à sa mise en application, pour en apprécier pleinement le potentiel.
La production de H2 au moyen d’énergies renouvelables n’engendre aucune production secondaire de CO2, ce qui en fait un choix intéressant et évident dans les efforts consentis à l’échelle de la planète en vue de réduire les émissions de CO2 dans le secteur de l’aviation.
Des réductions d’émissions au moyen du H2 - une vue d’ensemble
Deux scénarios/solutions principaux sont à l’examen:
- Une réduction des émissions brutes de carbone dans l’aviation, l’objectif étant de parvenir à la neutralité carbone à long terme
- Une réduction progressive de toutes les émissions dans le secteur de l’aviation afin de parvenir à la neutralité carbone
Le diagramme ci-dessous vous permet de comprendre le rôle que peut jouer le H2 (sous forme liquide et gazeuse) pour parvenir à la neutralité carbone dans l’aviation (cliquez sur l’image pour la télécharger au format PDF).
Légende: la couleur verte indique des bénéfices élevés, la couleur orange des bénéfices modérés et la couleur rouge des bénéfices insuffisants à ce stade
Les secteurs de l’aviation civile - les meilleurs cas d’utilisation du H2
Le H2 présentant une densité d’énergie moindre, il est nécessaire de stocker un volume plus important de carburant à bord des aéronefs par rapport aux carburants d’aviation actuels pour permettre à ces aéronefs de parcourir la même distance. En effet, les volumes des réservoirs existants ne permettraient de parcourir que de très courtes distances et leur emplacement actuel, dans les ailes d’un aéronef, ne permettrait pas le stockage de H2 sous forme gazeuse ou liquide.
De plus, les infrastructures et les chaînes d’approvisionnement nécessaires pour garantir la disponibilité de H2 dans les aéroports sont autant d’éléments dont il faudra tenir compte avant que des services réguliers ne puissent être assurés.
Vu la situation actuelle, certains segments de l’aviation civile, tels que les vols entre le domicile et le lieu de travail, les vols régionaux, les vols courts et les vols moyen-courriers, pourraient être ciblés en priorité en vue d’une utilisation du H2 en tant que carburant d’aviation.
Une utilisation du H2 dans des avions de plus grande taille destinés au transport de passagers nécessiterait d’en modifier en profondeur la conception pour pouvoir y stocker le volume d’hydrogène nécessaire, ce qui est un scénario envisageable à long terme.
La sécurité des passagers au centre de toutes les solutions
La sécurité des passagers demeure au centre de tous nos travaux, de toutes les solutions potentielles qui nous aideront à atteindre nos objectifs climatiques et notre but ambitieux de parvenir à la neutralité carbone dans l’aviation.
Tous les nouveaux projets qui intégreront l’hydrogène en tant que carburant d’aviation devront respecter les spécifications applicables garantissant le maintien des niveaux élevés de sécurité escomptés.
Le rôle de l’EASA dans les initiatives de l’UE
L’EASA reste au cœur de l’action, elle participe au partenariat pour une aviation propre, dans le cadre duquel des experts en certification et des équipes de recherche coopèrent étroitement avec l’initiative en faveur de l’hydrogène propre.
L’Union européenne a renforcé le partenariat pour une aviation propre, qui a fait suite au précédent projet Clean Sky, afin de nous accompagner sur la voie de la réduction des émissions dans l’aviation.