Rolls-Royce a testé le premier moteur d’avion à hydrogène avec succès

Dans un communiqué repéré par la BBC, Rolls-Royce et easyJet ont annoncé un grand succès ; ils ont conduit avec succès un test d’un moteur à hydrogène conçu pour l’aviation. Une première mondiale qui pourrait bien représenter la première étape d’un nouveau paradigme en aéronautique.

L’engin en question est une déclinaison du Rolls-Royce AE 2100-A, un turbopropulseur qu’on retrouve déjà sur des appareils en circulation comme le Saab 2000, l’Alenia C-27J Spartan, ou le P-3 Orion de Lockheed. Les ingénieurs de la firme anglaise y ont apporté des modifications importantes pour lui permettre de fonctionner avec de l’hydrogène issu de filières renouvelables.

C’est un mode de propulsion qui est déjà exploré depuis de nombreuses années par de nombreux constructeurs automobiles dans le sillage de précurseurs comme Toyota. Si les spécialistes de l’aviation commencent à leur emboîter le pas, c’est que les moteurs à hydrogène sont extrêmement intéressants en termes écologiques.

Sur le papier, ils constituent une alternative moins polluante et renouvelable aux carburants fossiles traditionnels. C’est encore plus vrai dans le cas des avions ; la plupart d’entre eux engloutissent des volumes faramineux de dérivés du kérosène, dont la combustion génère quantité de particules indésirables.

À notre époque où le bilan environnemental des compagnies aériennes est régulièrement pointé du doigt, il semble de plus en plus évident que le modèle actuel ne pourra pas subsister indéfiniment. De nombreux observateurs considèrent donc l’hydrogène comme une porte de sortie ; ce gaz pourrait permettre d’améliorer considérablement les perspectives d’avenir de cette industrie.

Un test concluant, mais très peu de détails techniques

Pour l’instant, cette approche peine encore à s’imposer. Actuellement, les entreprises qui développent des projets d’aéronefs « propres » (toutes proportions gardées, évidemment) ont plutôt tendance à privilégier les moteurs électriques. Les fameux eVTOL, par exemple, ont poussé comme des champignons ces dernières années. Mais Rolls-Royce, qui a aussi travaillé sur des engins de ce genre, a finalement préféré miser sur l’hydrogène. Avec cette nouvelle étape de franchie, cette niche industrielle pourrait bien repartir de plus belle.

Le défi technique demeure immense. Et pour l’instant, l’entreprise a tout juste commencé à gravir le flanc de cet Everest technologique. Le test a été réalisé non pas sur un appareil en vol, mais sur un socle solidement fixé au sol. Et il concernait seulement la technologie de propulsion en elle-même, sans tenir compte des problèmes d’intégration.

Rolls-Royce a d’ailleurs été particulièrement avare en détails techniques. Ce n’est évidemment pas une surprise, puisqu’il s’agit d’une technologie au potentiel commercial gigantesque ; la première entreprise qui réussira à produire un modèle mature en tirera des bénéfices énormes. Et ces secrets ne seront donc pas partagés bénévolement.

En l’état, il est donc très difficile de savoir en quoi consistait ce test. Il s’agissait probablement de mesurer la poussée produite tout en étudiant la stabilité du système, mais impossible d’en avoir le cœur net. Et par extension, nous ne pouvons pas non plus savoir si ce moteur est simplement une preuve de concept ou s’il s’approche déjà du stade de l’intégration.

Un premier pas sur une route qui s’annonce très longue

Même s’il s’agit d’une perspective très enthousiasmante, le succès de Rolls-Royce ne signifie donc pas que les premiers avions propres sont en passe d’arriver. Car c’est une chose de produire un moteur à hydrogène « propre » ; c’en est une autre de produire un moteur fiable, performant, et susceptible d’être installé sur des appareils de série. Pour y parvenir, il faudra surmonter des obstacles pratiques énormes. Les constructeurs automobiles en ont déjà fait les frais; et ça sera encore plus compliqué à mettre en place sur des avions.

Le premier problème, c’est la faible densité volumétrique de ce gaz. Pour produire autant d’énergie qu’un litre de kérosène, il faut consommer quatre à cinq fois ce volume en hydrogène. En outre, les gaz sont par définition plus difficiles à gérer que les liquides.

Et pour servir de carburant, l’hydrogène doit être conservé sous forme liquide à une température d’environ -253 °C. Cela signifie qu’il faudra aussi équiper les avions concernés d’un système de refroidissement très encombrant. Une autre contrainte majeure dans cette industrie où la masse, le volume et la forme des appareils sont extrêmement importants pour les performances.

Et il ne s’agit que de l’arbre qui cache la forêt. Il reste des tas d’autres défis techniques à aborder. Et même une fois cette partie bouclée, il faudra s’attaquer au volet économique, logistique et environnemental. Car pour être utile en pratique, un tel moteur doit faire plus que fonctionner; il doit aussi être compatible avec les impératifs logistiques et financiers des entreprises. Il faudra aussi doper considérablement la production d’hydrogène dite « verte », faute de quoi une grande partie du bénéfice écologique passerait à la trappe.

Autant dire que ce n’est pas demain la veille que nous pourrons voyager aux quatre coins du monde sans émettre la moindre particule de gaz à effet de serre. Mais il sera tout de même très intéressant d’observer les progrès de Rolls-Royce et de ses concurrents, comme Hyundai (voir notre article). Car jusqu’à preuve du contraire, le potentiel de cette technologie reste très intéressant. Et dans le contexte climatique actuel, il est fondamental de ne pas négliger la moindre piste.

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