Avions à hydrogène recherchent composites performants

Composites à Matrice Céramique

Patrick Gandil, alors directeur général de l'aviation civile (DGAC), soulignait que  « le cœur d’un réacteur d'avion, c'est une turbine à gaz », dans laquelle est consommé du kérosène vaporisé. Selon lui, y brûler de l'hydrogène est envisageable après de substantielles modifications. Comme d’autres constructeurs, Pratt & Whitney envisage un moteur pour l’aviation commerciale alimenté avec ce futur carburant. Baptisé HySIITE (Hydrogen Steam Injected, Inter‐Cooled Turbine Engine), ce projet utilisera la combustion d’hydrogène. Les nouveaux réacteurs feront appel aux derniers Composites à Matrice Céramique (CMC), légers, extrêmement résistants, tolérants aux très hautes températures et aux environnements agressifs. Certains de ces composites, presque aussi durs que le diamant devraient intéresser les sections les plus chaudes des moteurs.

Le centre Hymeet s'active depuis octobre 2021

Pour les avions, le maximum de densité énergétique est atteint avec l’hydrogène liquide à la pression atmosphérique. L’ancien directeur des lanceurs du CNES, Eric Dautriat, souligne que « seulement neuf tonnes d’hydrogène liquéfié à – 253 °C seraient nécessaires pour obtenir la même énergie que 23 tonnes de kérosène à bord d’un Airbus A320. Le problème, c’est que l’hydrogène liquide occupe un volume quatre fois plus important que le kérosène. Autrement dit, quatre litres d'H2 liquide équivaut à un litre de kérosène standard ». Par ailleurs, manipuler l’H2 liquide n’est pas simple. Au sol, il faut le réceptionner, le stocker et le gérer en quantité puis définir un réseau spécifique de distribution et d’alimentation des avions.