2035, l’année de l’aviation à hydrogène ? Le pari du projet HyPERION

En décembre 2020, une collaboration s’établissait entre Safran, Airbus et ArianeGroup, aboutissant à un projet de recherche conjoint nommé HyPERION, soutenu par le Programme d’Investissements d’Avenir (PIA) du gouvernement français.

HyPERION – acronyme français pour l’hydrogène comme solution de propulsion d’aviation respectueuse de l’environnement – s’est fixé pour mission d’explorer des solutions techniques sûres et efficaces pour la propulsion à l’hydrogène, susceptibles de fournir une alternative aux combustibles fossiles pour l’aviation commerciale d’ici 2035.

Des avancées significatives

Le projet HyPERION a permis de grandes avancées dans la définition des systèmes de propulsion à l’hydrogène pour les avions commerciaux, avec un haut degré de sécurité. Il a également contribué à l’identification des diverses technologies encore à développer.

L’étude a couvert l’ensemble du processus depuis le départ du carburant des réservoirs jusqu’à l’éjection des gaz allumés. La définition du circuit de distribution s’est largement appuyée sur l’expérience d’ArianeGroup concernant le comportement du carburant sur les lanceurs Ariane. L’hydrogène est stocké sous forme liquide, puis conditionné pour atteindre une température et une pression optimales dans les moteurs.

Des tests fructueux sous l’égide

Plusieurs programmes de test ont été menés dans le cadre du projet HyPERION : des tests de combustion d’hydrogène réalisés en étroite collaboration avec le laboratoire aérospatial français ONERA, des tests de compatibilité sur les matériaux métalliques, et des tests sur un premier système de conditionnement d’hydrogène (contrôle de la pression et de la température).

Le 12 mai 2023, à son installation d’essai de Vernon, ArianeGroup a réussi un test de preuve de concept d’un système de conditionnement d’hydrogène pour alimenter une turbine à gaz aéronautique. Cette première expérience a été rendue possible grâce à la réutilisation de matériel (pompe électrique, générateur de gaz, échangeurs) initialement conçu pour les applications spatiales. Cette démonstration marque la première étape dans l’extension des technologies spatiales d’ArianeGroup aux applications aéronautiques.

« Cette conclusion positive du projet HyPERION confirme le potentiel de l’hydrogène comme source d’énergie pour faciliter la décarbonisation de l’aviation civile« , a déclaré Martin Sion, PDG d’ArianeGroup. « Ces dernières années de collaboration étroite avec nos sociétés mères nous ont permis d’identifier les architectures de systèmes de propulsion les plus prometteuses et les technologies à développer dans les cinq années à venir. Nous sommes fiers de travailler ensemble pour contribuer à la transition de l’Europe vers des transports à faible émission de carbone en mettant en commun notre savoir-faire. »

Une collaboration unique pour un projet unique

HyPERION a bénéficié de la combinaison unique du savoir-faire éprouvé d’Airbus, en tant que constructeur d’avions et développeur de systèmes de carburant pour avions, de Safran, en tant que fabricant de moteurs et concepteur de systèmes de carburant pour moteurs, et d’ArianeGroup, la coentreprise Airbus-Safran, la seule entreprise industrielle européenne dotée d’une expertise en technologie de propulsion à l’hydrogène liquide pour le secteur spatial, avec le lanceur Ariane.

Le projet HyPERION reçoit le soutien du gouvernement français par l’intermédiaire de la DGAC (Direction Générale de l’Aviation Civile) et fait partie du Programme d’Investissements d’Avenir (PIA). Il complète d’autres initiatives d’Airbus, d’ArianeGroup et de Safran visant à réduire l’empreinte carbone du transport aérien.

Pour aller plus loin

HyPERION, dans son ambition de révolutionner l’aviation commerciale, incarne l’espoir d’une industrie aéronautique plus verte. Cependant, bien que les premiers tests aient été concluants, il reste des défis à relever pour faire de l’hydrogène la solution de propulsion standard de l’aviation. Des questions subsistent quant à l’adaptabilité à grande échelle, à la sécurité, à la rentabilité et à la mise en place d’une infrastructure d’hydrogène. Néanmoins, l’enthousiasme et la détermination des acteurs clés comme Airbus, Safran et ArianeGroup sont encourageants pour l’avenir.

Les points à retenir