Avions à l'hydrogène : le secret de ZeroAvia pour les faire voler plus longtemps

17 janvier 2024 à 16h36
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 Décarboner l'aviation civile, une des priorités de l'industrie aéronautique © Denis Belitsky / Shutterstock
Décarboner l'aviation civile, une des priorités de l'industrie aéronautique © Denis Belitsky / Shutterstock

ZeroAvia est un concepteur anglo-américain d'avions fonctionnant à l'hydrogène. Récemment, l'entreprise s'est associée à la startup californienne Verne afin d'explorer la viabilité de l'hydrogène cryo-comprimé pour faire voler ses aéronefs.

L'utilisation d'hydrogène comme carburant pour l'aviation civile est une piste explorée de plus en plus sérieusement. Si l'idée est réellement séduisante, elle se heurte à des problèmes techniques plutôt costauds : installation d'infrastructures dédiées très coûteuses et difficulté du stockage de l'H2 principalement. ZeroAvia a donc entamé une collaboration avec Verne, une entreprise spécialisée dans le stockage et le ravitaillement de l'hydrogène, pour accroître l'autonomie et l'efficacité de ses avions.

Les avancées de ZeroAvia

ZeroAvia a déjà largement progressé dans la recherche et le développement de ses avions électriques fonctionnant à l'hydrogène. Elle se rapproche doucement de son objectif principal : commercialiser d'ici 2027 des petits avions pouvant accueillir 40 à 80 personnes dotés d'une autonomie de 700 miles (environ 1100 km).

Bonne nouvelle, ZeroAvia a déjà obtenu des certificats de vol expérimentaux de la Federal Aviation Administration aux États-Unis et de la Civil Aviation Authority au Royaume-Uni. Au mois de septembre 2023, elle a conclu une nouvelle levée de fonds menée par Barclays Sustainable Impact Capital, Airbus et NEOM. En novembre, ZeroAvia a annocé avoir finalisé un accord pour fournir 70 avions à la compagnie aérienne EcoJet. Celle-ci espère bien devenir la première compagnie au monde dotée d'une flotte complètement électrique.

Le ZA600, un bimoteur entièrement électrique © ZeroAvia
Le ZA600, un bimoteur entièrement électrique © ZeroAvia

L'hydrogène cryo-comprimé : une solution viable ?

L'expertise de l'entreprise Verne dans l'hydrogène cryo-comprimé ne pourra que profiter à ZeroAvia. C'est même la spécialité de l'entreprise californienne qui propose une solution inédite pour stocker l'hydrogène gazeux à très basse température. Une technologie qui offrira aux appareils de ZeroAvia une plus grande autonomie.

Selon les calculs de Verne, l'hydrogène cryo-comprimé offre une densité d'hydrogène utilisable 40 % plus élevée que l'hydrogène liquide et 200 % plus élevée que celui stocké sous forme de gaz à 350 bars. Leur solution est également plus économique, car elle permet de baisser drastiquement les coûts de la densification de l'hydrogène. En plus de cela, les temps de ravitaillement sont, eux aussi, réduits. L'hydrogène cryo-comprimé peut également être stocké plus longtemps et le processus de cryo-compression simplifie également la gestion de la pression du gaz. En effet, les systèmes classiques de carburant à base d'hydrogène (notamment sous forme liquide) nécessitent une gestion assez complexe de la pression afin de maintenir la stabilité et la sécurité du carburant.

ZeroAvia, avec ce nouveau partenariat, est vraiment sur la bonne voie. Même si pour le moment, leurs efforts sont concentrés sur les avions de taille modeste, ils semblent avoir trouvé la bonne solution. Le grand livre de l'industrie aéronautique est peut-être arrivé à un nouveau chapitre !

Camille Coirault

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Commentaires (6)

Adrift
Obligé d’aller voir ChatGPT pour savoir ce que signifie «&nbsp;cryo-comprimé&nbsp;», car l’article ne l’explique pas (!):<br /> "L’hydrogène est comprimé à des pressions élevées pour augmenter sa densité énergétique et faciliter son stockage et son transport. Cependant, afin de minimiser la taille du réservoir de stockage et d’optimiser l’efficacité, l’hydrogène est également refroidi à des températures cryogéniques (très basses, généralement en dessous de -253 degrés Celsius). Ce processus permet de le maintenir à l’état liquide, ce qui réduit considérablement son volume par rapport à l’état gazeux.<br /> L’avantage de cette approche est que l’hydrogène liquide occupe beaucoup moins d’espace que l’hydrogène gazeux comprimé à température ambiante. Cela facilite le stockage et le transport de grandes quantités d’hydrogène tout en maintenant une densité énergétique élevée. Cependant, cela nécessite des conditions spéciales de stockage en raison des températures extrêmement basses impliquées.<br /> L’utilisation de l’hydrogène cryo-comprimé est moins répandue que l’hydrogène liquide ou l’hydrogène gazeux comprimé, principalement en raison des défis techniques et des coûts associés à cette technologie hybride.<br /> 1 - Complexité technologique : La manipulation de l’hydrogène à la fois à des pressions élevées et à des températures cryogéniques présente des défis techniques importants. Les réservoirs doivent être conçus pour résister à des pressions élevées tout en maintenant des températures très basses, ce qui rend la technologie plus complexe et potentiellement coûteuse.<br /> 2 - Coûts élevés : La mise en œuvre de systèmes capables de gérer à la fois la compression et la cryogénie implique des coûts de développement, de fabrication et de maintenance plus élevés. Cela peut rendre l’hydrogène cryo-comprimé moins compétitif sur le plan économique par rapport aux alternatives plus simples.<br /> 3 - Disponibilité d’autres options : L’hydrogène liquide et l’hydrogène gazeux comprimé sont déjà largement utilisés dans diverses applications, et les infrastructures associées sont en place. Les avantages supplémentaires de l’hydrogène cryo-comprimé doivent être suffisamment significatifs pour justifier les investissements supplémentaires nécessaires à son adoption généralisée."<br /> Sans vouloir être grossier, il est un peu triste que ChatGPT puisse me fournir un article plus détaillé…
Bidouille
Sinon une simple recherche via Google donne de bons résultats
V-Luminis
Bonjour, alors en effet, peut-être aurais-je du un peu plus expliquer ce qu’est l’H2 cryo-comprimé. Pour moi d’un point de vue étymologique, ça allait un peu de soit, mais j’ai peut-être été trop optimiste.<br /> Par rapport à la comparaison avec ChatGPT, je ne vois pas bien le rapport. Le sujet de l’article n’est pas la technologie de cryo-compression, mais bien son utilisation par ZeroAvia.<br /> ChatGPT sera toujours meilleur que moi pour rentrer dans les détails techniques, c’est un algorithme. Mais j’ai une chose que lui n’a pas : un cerveau, qui me permet notamment de prioriser quoi mettre en avant lorsque je rédige et cette capacité de priorisation me permet de mettre en avant les éléments les plus pertinents pour le lecteur.<br /> Désolé si ce n’a pas été clair pour vous, je garderai ça à l’esprit la prochaine fois.<br /> Bonne soirée !
Martin_Penwald
Pour moi d’un point de vue étymologique, ça allait un peu de soit, mais j’ai peut-être été trop optimiste.<br /> Ah, lalalala ! Faute de débutant.<br /> Franchement, j’ai dû aller relire l’article après avoir lu le commentaire d’Acôtédelaplaque pour me rendre compte qu’en effet, il n’était pas explicitement écrit que de l’hydrogène cryo-comprimé était de l’hydrogène maintenu à température cryogénique et comprimé sous pression.
mcbenny
Je suis d’accord que l’article n’explique pas la cryo-compression, mais ce texte ne l’explique pas non plus. Il brode autour du concept, élargit un peu le spectre des choses abordées mais n’explique rien du tout. Relisez-le vous ne trouverez absolument aucune «&nbsp;information&nbsp;». Juste du bla-bla.<br /> Comment se satisfaire de : «&nbsp;…ce qui rend la technologie plus complexe et potentiellement coûteuse.<br /> 2 - Coûts élevés :…&nbsp;»<br /> Soit en l’espace de 2 phrases de suite : «&nbsp;peut-être que ça coûte plus cher&nbsp;», suivi de «&nbsp;Ça coûte plus cher&nbsp;» !
philouze
Toy et BMW avaient essayé, le but même de la Cryo compression c’était précisément de descendre beaucoup moins bas que l’hydrogène liquide, environ «&nbsp;seulement&nbsp;» -100, de façon çà éviter les couteux réservoirs cryo , mais aussi de rester à 350 bars et pas à 700 comme dans les voitures pour avoir des réservoirs moins lourds.<br /> En aéro des réservoirs comme ceux d’une Miraî annuleraient tout intérêt de l’hydrogène, il pèsent pas loin de 100 kg et ont des parois de 3cm de carbone-epoxy.<br /> Du coup t’as un espèce d’entre deux un peu moins glouton énergétiquement et un peu moins lourd (mais quand même plus lourd que du full liquide)<br /> le défaut c’est ue les réservoirs «&nbsp;semi cryo&nbsp;» se réchauffent ce qui amenait du dégazage.<br /> En aéro, si on fait un plein amené à être intégralement vidé à chaque vol, pourquoi pas ?
sebstein
Clubic ne va pas commencer à expliquer tous les mots qu’il utilise… C’est pas de leur faute si ta connaissance de la langue française est limitée…<br /> Cryo-, c’est ce qui froid et comprimé… c’est ce qui est comprimé…<br /> Il est donc assez évident de comprendre que c’est une technique qui utilise le froid pour comprimer le gaz.<br /> C’est d’ailleurs un concept de base, les gaz se détendent avec la chaleur et se compriment avec le froid. D’où la nécessité de sur-gonfler les pneus en hiver et de les sous-gonfler en été.
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