Pourquoi l'hydrogène ?
La décarbonation est un enjeu majeur de l’aviation du futur, comme pour toutes les industries et activités.
La propulsion électrique à batteries est une premiere option en expérimentation pratique avec le VELIS electro en service à Bron pour le début de formation des pilotes, à proximité de l’Aérodrome – il faudra atteindre des progrès majeurs sur la capacité et le poids des batteries pour voir progresser son utilisation pour l’aviation légère.
Une option plus prometteuse à long terme est explorée par des innovateurs est l’utilisation d’hydrogène comme carburant, alimentant soit directement un moteur à explosion ou une turbine, ou bien une pile à combustible générant l’électricité pour la propulsion.
Les démonstrateurs se multiplient
Comme pour toute technologie émergente le sujet a suscité de multiples projets qui explorent les différentes options techniques. En plus du groupe de propulsion, le stockage de l’hydrogène demande un volume plus important qu’un carburant fossile pour la même énergie, la maitrise de très hautes pressions ou de températures cryogéniques. Les aspects sécurité de l’H2 sont complexes : prévention des fuites, inflammabilité élevée, etc.
Voici quelques projets qui nous semblent parmi les plus avancés à ce jour, ouvrant la voie pour des utilisations possibles à terme en école de pilotage, aéroclub, transport moyenne distance:
Beyond Aero (France)
Premiers vols effectués debut 2024, avion biplace conçu et fabriqué à Toulouse sur la base d’un ULM G1, motorisé avec une technologie hydrogène-électrique (réservoir H2, pile à combustible, moteur électrique)
L’équipe de Beyond Aero indique avoir effectué 2 vols complets à Gap.
RX4HE (Chine)
Premiers vols en fin 2023, développé en Chine, ce prototype quadriplace baptisé RX4HE mesure 8,2 mètres de long et peut stocker 4,5 kg d’hydrogène gazeux à haute pression dans son réservoir, pour alimenter un moteur thermique fonctionnant directement à l’hydrogène.
Turbine BeautHyFuel (France)
En janvier 2025, à Sassenage près de Grenoble, Turbotech, Safran et Air Liquide ont réussi la démonstration au sol de la première turbine à gaz alimentée depuis un réservoir d’hydrogène liquide pour l’aviation légère.
Soutenu par la DGAC dans le cadre du Plan de Relance, BeautHyFuel est piloté par Turbotech et Elixir Aviation, en partenariat avec Safran, Air Liquide et Daher.
ZeroAvia (UK et US)
Positionnée comme équipementier, ZeroAvia travaille au développement d’un système à pile à combustible et motorisation électrique, en commencant par les petits avions.
L’entreprise a réalisé son premier essai en vol à bord d’un Dornier 228 de 19 places début 2023 et enchaine depuis les essais.
VoltAéro (France)
Le Cassio 330 de VoltAero sera assemblé sur l’aéroport de Rochefort-Saint-Agnant (Charente-Maritime). Le jeune avionneur français entend y produire, à compter du deuxième semestre 2026, l’appareil hybride combinant deux propulsions, thermique et électrique.
Quelle infrastructure de production et distribution H2 ?
Utiliser des appareils fonctionnant à l’hydrogène requiert des infrastructures qui n’existent pas aujourd’hui, pour:
- la production d’H2 vert (96% de la production aujourd’hui provient de source fossile, par reformage de gaz naturel fossile)
- la distribution sur les aérodromes, avec un maillage suffisant pour couvrir les destinations et terrains de déroutement.
L’aviation légère ne représente pas à elle seule un enjeu économique suffisant pour créer de telles infrastructure. Le plus vraisemblable serait de bénéficier du développement prévu des infrastructures hydrogène pour le transport routier. Toutes les « roadmaps » mobilité H2 lancées demandent des montants très élevés de subventions à l’investissement et à l’exploitation dans tous les maillons de la chaine: électrolyse, distribution, utilisation – dans un contexte de frugalité budgétaire et d’arbitrages à faire avec d’autres enjeux.
Ci dessous quelques initiatives en Auvergne Rhône Alpes, région en pointe sur le développement de la mobilité hydrogène:
5ieme station HYmpulsion en AURA
La station de Vénissieux (près de Lyon) vient compléter un réseau qui compte 4 autres points de recharge à Saint-Priest (69), Clermont (63), Chambéry et Moûtiers (73). Et elle s’accompagne d’un partenariat avec la région Auvergne Rhône-Alpes et Watèa by Michelin.
La métropole de Lyon comptera une troisième station avec l’ouverture prévue en fin 2024 sur l’aéroport de Saint-Exupéry (rue d’Espagne).
IMAGyNE la grande Vallée de l'Hydrogène
IMAGHyNE (Investment to Maximise the Ambition for Green Hydrogen iN Europe) vise à développer une économie de l’hydrogène renouvelable et bas carbone en Auvergne-Rhône-Alpes à grande échelle, pleinement intégrée au système énergétique et répondant aux besoins des secteurs fortement émetteurs de CO2.
Station multi-énergies vertes avec la CNR et GNVert au port Edouard Herriot
La station multi-énergies vertes Quai des énergies est un maillon important dans un vaste programme qui vise d’abord à développer la filière hydrogène. Et ceci dans un écosystème complet qui permettra d’employer ce produit à la fois pour le stockage des énergies renouvelables intermittentes, l’émergence d’une mobilité (voie fluviale, rail, route) plus vertueuse pour l’environnement, et l’industrie.
Conclusion: patience ...
L’arrivée conjuguée d’avions certifiés et d’une infrastructure H2 de distribution sur les terrains demandera au minimum 5 à 10ans.
Ces technologies ont une place à trouver entre l’électrique à batterie et les turbines alimentée par des carburants renouvelables, comme le SAF. Pour ces deux concurrents les infrastructures majeures existent déjà, seuls les points de chargements ou stations dédiées sont à créer.
Le plus probable est de voir émerger du transport régional H2 tel que ZeroAvia et VoltAero qui permettrait des vols en zéro émission carbone avec un coût viable, puis une extension très progressive. Il faudra également que la filière maintenance aéronautique acquière les compétences spécifiques liée.
« Les prévisions sont difficiles, surtout lorsqu’elles concernent l’avenir » Pierre Dac (natif de Chalon-sur-Saône),