Pour la première fois, un moteur d'avion a tourné à 100 % à l'hydrogène sur un cycle de vol complet, décollage à pleine puissance inclus. easyJet et Rolls-Royce ont fait un pas de plus vers l'aviation durable.
Il y a quelques jours, le 29 avril très précisément, easyJet et Rolls-Royce ont annoncé la réussite d'un programme d'essais qui pourrait rallumer la flamme des partisans de l'hydrogène dans l'aviation commerciale à long terme. La compagnie aérienne et l'industriel britanniques ont fait tourner un réacteur d'avion à 100 % à l'hydrogène, certes au sol uniquement, du démarrage jusqu'au décollage pleine puissance. Sans une seule goutte de kérosène. Une première mondiale qui valide quatre ans de recherche sur la propulsion hydrogène. Les deux entreprises visent désormais des avions monocouloirs décarbonés pour le milieu des années 2030.
Premier test mondial réussi d'un moteur d'avion 100 % hydrogène par easyJet et Rolls-Royce
L'acteur principal de cet petit exploit notamment mené par easyJet, c'est le Pearl 15, un moteur de jet privé que Rolls-Royce a reconfiguré pour l'occasion. Ses systèmes d'alimentation et de combustion ont été adaptés pour accepter de l'hydrogène gazeux à la place du kérosène. Le moteur a enchaîné sans accroc toutes les phases d'un vol, avec démarrage, décollage à pleine puissance, croisière, puis atterrissage. Ce qui compte surtout, c'est que la technologie validée est conçue pour s'appliquer aux moteurs qui équiperont des monocouloirs, des avions à allée centrale unique qui pourront assurer l'essentiel des liaisons court et moyen-courrier en Europe.
Les progrès sont notables. On se souvient qu'en 2022, à Boscombe Down au Royaume-Uni, les deux entreprises avaient déjà fait tourner un premier moteur, le AE2100 à 100 % d'hydrogène vert, déjà une première mondiale, mais sur un réacteur plus ancien. En 2023, c'est la chambre de combustion du Pearl lui-même, donc la pièce où le carburant brûle pour produire la poussée, qui avait été testée à pleine puissance à l'hydrogène, cette fois à Cologne. Chaque test a permis de franchir un cap supplémentaire vers le moteur complet.
Alors pourquoi l'hydrogène, encore considéré comme trop coûteux par les principaux avionneurs du globe, plutôt que le kérosène ? Parce qu'il ne produit pas de CO₂ lorsqu'il brûle. Mais c'est un carburant capricieux, qui s'enflamme plus facilement, se dilate autrement, et exige des tuyauteries, des injecteurs et des logiciels de pilotage entièrement repensés. Sans oublier que le moindre dysfonctionnement dans un système hydrogène sous pression peut avoir des conséquences graves. C'est ce que le programme d'easyJet et Rolls-Royce a permis de tester et valider, y compris en simulant volontairement des situations de panne, pour s'assurer que le moteur réagit de manière sûre et prévisible.
Des essais au sol aux avions de ligne, la route encore longue pour l'aviation à hydrogène
D'ailleurs, on parle de Rolls-Royce et easyJet, mais ces derniers n'ont pas été les seuls à travailler là-dessus. Le géant indien Tata Consultancy Services a apporté des ressources techniques clés pour tenir le rythme du programme. Le HSE, le régulateur britannique de la sécurité au travail, a de son côté construit une installation spéciale capable de stocker et d'acheminer l'hydrogène sous pression en toute sécurité, une infrastructure sans laquelle les essais n'auraient pas été possibles. C'est finalement au centre NASA Stennis, dans le Mississippi, le plus grand site américain dédié aux tests de moteurs depuis 1961, que tout s'est fait. « Ce programme nous apporte la compréhension la plus avancée du comportement de l'hydrogène dans une turbine aéronautique moderne », salue-t-on chez Rolls-Royce.
L'objectif affiché est de lancer des vols commerciaux, avec des avions de ligne monocouloirs propulsés à l'hydrogène, dès le milieu des années 2030. Il est important de préciser qu'easyJet n'en dit pas plus sur la capacité, en nombre de passagers, qu'auront ces avions. Mais généralement, lorsqu'on évoque un « avion monocouloir » pouvant assurer un vol moyen-courrier, on pense instantanément à des appareils de type Boeing 737 ou Airbus A320. Mais jusqu'à maintenant, les visuels qui ont circulé sur les futurs avions fonctionnant à l'hydrogène faisaient état d'appareils bien plus petits.
L'hydrogène complètera le carburant d'aviation durable, le fameux SAF, chef notamment à Airbus, qui fait partie d'une famille de carburants de synthèse ou d'origine biologique qui permettent déjà de réduire les émissions sans avoir à changer les moteurs. On précisera également que, pour ce qui est du test réussi d'easyJet et de Rolls-Royce, tout s'est passé au sol, dans un centre de tests, pas en vol. Alimenter un vrai avion en hydrogène embarqué, sous forme liquide, à -253°C, dans des réservoirs adaptés, reste un défi considérable pour la suite.
Mais tout ce qui a été appris sur la combustion de l'hydrogène, les systèmes de contrôle et l'intégration dans un moteur sera directement réutilisé dans les futurs projets de Rolls-Royce, à commencer par l'UltraFan, son moteur de nouvelle génération. Paradoxalement, c'est la turbine à gaz, cette technologie vieille de plusieurs décennies et régulièrement critiquée pour son impact environnemental, qui pourrait bien être au cœur de l'aviation propre de demain.
