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Le 15 avril 1988, le Tu-155 vole à l’hydrogène

Juste avant l’implosion de l’URSS, le bureau d’études de Tupolev menait des recherches sur l’hydrogène comme carburant pour l’aéronautique. Dans un article de la revue Tekhnika Molodezhi de janvier 1989, Alexei Tupolev, académicien et chef du bureau d’études de Tupolev revient en détail sur la préparation et le déroulement du  premier vol du Tu-155 dont l’un des moteurs était alimenté en hydrogène. Un de nos lecteurs au Canada, Vladimir Krementzoff, a retrouvé dans ses archives cet article intitulé « La solution d’un ciel propre », et nous en propose une traduction.

2.10.2020

Le Tupolev Tu-155 en version hydrogène, avec lequel Tupolev a fait des essais en vol. Le prototype est stocké sur l’aéroport de Zhukovsky, près de Moscou. © aeroprints.com

Le 15 avril 1988, le TU-155 effectue son premier vol expérimental. Le vol n’a duré que 21 minutes, et nous attendions l’équipage, dirigé par le pilote d’essai V.Sevankvev, aussi nerveusement que si nous attendions des cosmonautes. Lors de ce vol, le TU-155 a utilisé de l’hydrogène liquide comme carburant. Nous avons commencé à travailler sur le projet d’un tel appareil quelques années auparavant, et une bonne partie du temps a été dédiée à la mise au point de systèmes sur bancs...

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30 commentaires

  • ROUVIERE

    @ Vladimir_k: Entièrement d’accord avec vous. Comprendre la Russie, et son âme, est extrêmement complexe.
    « La culture russe est marquée par une dualité fondamentale. Les antinomies s’expriment sur des registres multiples. La première, est d’ordre géographique: la Russie n’est ni d’Orient, ni d’Occident, mais participe des deux. La deuxième antinomie sépare l’Etat et le Peuple, le pouvoir et la Vie ». (La Russie et son double; Gérard CONIO).
    La Russie n’est pas ruinée ou attardée, la Russie est bien vivante et ne la sous-estimons pas.

  • Krementchuk

    Il faudrait déjà éviter de s’esbaudir et compiler les connaissances du moment avant de déraper :

    https://www.planete-energies.com/fr/medias/decryptages/comment-fabriquer-l-hydrogene

  • Aff le loup phoque

    @ JP Delevoye
    Bilan d’une société de consommation militaro agressive ! Que peut-on acheter en Russie ? Des mugs en peuplier gravés de l’effigie figée de Vla dit Mir…

    • Vladimir_K

      La Russie est un très grand pays, qui s’étant de la Finlande jusqu’au Japon, avec toutes le spectre culturel que cela implique ; il n’y a pas une Russie, mais des Russies, au même titre que la France est un assemblage de cultures (Région Nord, Alsace, Corse, etc.)

      La Russie est aussi et paradoxalement un pays jeune avec une histoire chargée.

      Je vous encourage malgré tout à le visiter, une fois les frontières ouvertes, il s’agit d’un pays bien plus dynamique qu’il n’y parait, avec beaucoup de créativité, beaucoup de solutions techniques intéressantes, vous pourriez être surpris.

      • Aff le loup mordant

        De quoi me parlez-vous ? J’y suis allé en 2005 de Moscou à Saint-Pétersbourg et VVP faisait déjà la tronche sur les mugs ! Effectivement les frontières s’étaient ouvertes, après 73 ans d’obscurantisme, restent les esprits à ouvrir et c’est plus difficile que les bouteilles de vodka !

      • mes parents y sont allés en 1967, en voiture (Dyane break…) avec leurs 2 enfants (8 et 11 ans) couchés sur des planches à l’arrière et les bagages dessous. L’accueil a été inoubliable dans chaque « bled » traversé jusqu’à Moscou puis Yalta, etc…
        Pays fermé pour ceux qui ne veulent pas l’ouvrir… Et qui ne veulent toujours pas !

  • BIB57

    Sidérant de lire ça plus de 30 ans après sa rédaction, notamment sur l’effet de serre et le réchauffement climatique que certains, et non des moindres, n’ont toujours pas assimilé!
    Une question cependant: qu’a-t-on fait pour faire prospérer cette piste d’avenir entre 1989 et l’annonce récente d’AIRBUS d’un plan à l’horizon de 2035?

      • Jean-Mi

        bonne réponse ! Mouarf !
        @BIB57 : l’expérience pratique des années 80-90 a démontré que la propulsion par hydrogène était inapplicable en l’état. Je crois que les conclusions sont claires non ?
        Or, depuis 30, il n’y a eu aucune révolution technologique qui permette de produire de l’hydrogène facilement et économiquement, et écologiquement. Il n’y a eu également aucune révolution technologique sur le stockage de l’hydrogène (gaz fin qui passe à travers toute paroi même épaisse), que ce soit sous pression (700 bars pour plusieurs mètres cube ?) ou sous forme liquide proche du zéro absolu (-252° ?).
        Les conclusions des années 90 sont donc toujours valables : Ca marche, mais ce n’est pas utilisable en pratique, même à petite échelle.
        Il y a des voitures qui roulent à l’hydrogène, vendues chez les concessionnaire (Toyota, Hyundai, Honda, Mercedes). Sauf que le nombre de pompes à hydrogène frôle le néant, dans un nombre de pays qui se comptent sur les mains.

      • Vladimir_K

        « Or, depuis 30, il n’y a eu aucune révolution technologique qui permette de produire de l’hydrogène facilement et économiquement, et écologiquement. Il n’y a eu également aucune révolution technologique sur le stockage de l’hydrogène (gaz fin qui passe à travers toute paroi même épaisse), que ce soit sous pression (700 bars pour plusieurs mètres cube ?) ou sous forme liquide proche du zéro absolu (-252° ?). »

        Vous avez tout à fait raison Jean-Mi, mais peut-être qu’il n’y a pas eu de révolution technologique parce que l’on n’a pas cherché.

        Je ne présage pas des résultats qu’Airbus pourraient obtenir, je ne suis pas compétent pour ça, mais je trouve l’idée qu’ils cherchent intéressante.
        Après tout, Airbus a des moyens financiers que Tupolev et l’URSS n’avaient pas, 30 années supplémentaires d’expérience et de recul, des outils de modélisation qui n’existaient pas en 1988, de nouvelles générations d’ingénieurs, et des partenariats internationaux possibles.

        Aussi, ils font tout simplement le job qu’on leur demande : on râle après le transport aérien qui pollue, ils cherchent des solutions, qu’elles soient bonnes ou pas (et on ne sait pas si elles le sont avant d’avoir essayé)

      • Jean-Mi

        Je pense que le problème actuellement n’est pas du coté des avionneurs, mais plutôt des « gaziers ». Les avionneurs sont demandeurs, tout comme le secteur automobile et camion, et même le train. Mais ce n’est pas un avionneur qui va inventer une nouvelle méthode pour produire de l’hydrogène (en masse) de manière écologique. Ce sont bien les gaziers, et je pense qu’ils y travaillent.
        De même pour le stockage et le transport du gaz produit, les technologies sont plutôt coté « gazier » qui est le premier embêté du sujet. En parallèle des avionneurs et automobilistes, qui vont inventer les réservoirs adaptés.
        Dans les voitures, un petit volume d’hydrogène donne des autonomies de 400km environ, c’est gérable et le poids n’est pas un problème (réservoir haute pression). En avion, il faudra plusieurs heures d’autonomie, donc beaucoup de gaz, et il faut que ce soit léger et un minimum crash-proof… Des réservoir à 700 bars ou à -252°C, ça le fait pas.
        Donc oui, les avionneurs cherchent et sont moteurs, demandeurs. Mais ils ne disposent pas encore des billes technologiques à appliquer, qui ne sont pas du domaine aéro.

      • Vladimir_K

        Je vais lancer une suggestion absurde, mais après tout, on est là pour discuter, alors pourquoi pas.

        Ne serait-ce pas l’occasion de recycler les A-380, qui ont largement le volume pour transporter hydrogène et passagers ?

        C’est sûr, il y a l’aspect psychologique à travailler, les passagers ayant sans doute été marqués par les images du Hindeburg sans vraiment les comprendre*, et s’imaginant être assis sur une bombe volante.

        * Dans les faits, les deux tiers des passagers+équipage ont survécu, et ceux qui hélas sont décédés, l’ont été soit par des brûlures dues au diesel des moteurs, soit par chute, soit par inhalation des gaz de combustion. L’hydrogène n’a tué en fait personne, car étant plus léger que l’air, sa combustion se dirige exclusivement vers le haut, pas vers le bas.

  • Georges LESCALUP

    Pour diminuer le volume, il y a le « slush hydrogen », hydrogène liquéfié à moins 263 degrés soit encore 10 degrés de moins que la version liquide. A cette température l’hydrogène devient pâteux.

  • Jérôme ESTECORENA

    Excellent article, merci à Vladimir Krementzoff pour cette traduction.

  • Serge Rochain

    Excellent article, merci à son auteur.
    J’y découvre que le soucis écologique habitait déjà les esprits éclairés quand la masse ne rêvait encore que de consommer.

    • bdd13

      1988 : année de création du GIEC, organisme souhaité par Tatcher et Reagan pour avoir un œil indépendant (que des compilations, pas de laboratoire propre, 196 pays, 15000 chercheurs).

  • Pilotaillon

    Nous pourrons dire, en toutes éventualités à nos enfants : nous savions !
    Merci il y aura toujours de grands Hommes, quel que soit le régime politique.

  • Pierre

    tout a fait étonnant…
    – la capacité d’innovation et industrielle de l’URSS étonne encore. qu’en reste il depuis la chute du mur?
    – en 1988, il ne faisait déjà plus doute pour l’ingénieur croyant ce qu’il sait que le CO2 était un problème, ni qui les ressources naturelles n’etaient pas infinies. au point de vouloir se lancer dans un projet ô combien audacieux…

    merci pour cet article!

  • Cyril Lambiel

    Un TRES grand merci à l’auteur de la traduction d’avoir partagé ce remarquable article d’une actualité surprenante.

    En somme les récents objectifs d’Airbus consistant à « hydrogéner » l’aviation se révèlent largement débroussaillés par nos camarades Russes, et depuis belle lurette.
    Ce qui ne représente une surprise qu’à ceux dénigrant leurs talents de concepteurs.

    Toutefois la pertinence commerciale et technologique de l’application de cette formule « verte » remise au goût du jour semble quelque peu utopique.
    Il y a fort à penser que si la formule s’était avérée possible en mode exploitation, cet admirable projet Russe aurait trouvé une autre issue que celle d’un appareil se dégradant depuis 31 ans exposé aux éléments naturels.

    A propos de l’opportunité de rendre compatible l’emport du carburant avec de la charge utile commerciale…les lois de la physique risquent bien de représenter un obstacle de taille, disons quasiment incontournable pour le secteur aéronautique.

    La taille des réservoirs d’hydrogène des lanceurs spatiaux est tellement impressionnante que l’on voit mal comment une « compression technologique » de ces volumes serait envisageable, y compris en considérant la différence de puissance développée par leurs moteurs et potentiellement ceux d’appareils de ligne.

    L’épopée remise d’actualité s’avère captivante, en espérant qu’il ne s’agisse pas uniquement d’une tentative commerciale destinée (une fois de plus) à capter des fonds prévus pour la recherche.

  • ROUVIERE

    Faisons confiance aux Russes: ils n’ont pas abandonné la partie, et qui sait où ils en sont aujourd’hui ?, tout comme de leurs recherches sur les armes électromagnétiques scalaires?
    https://www.rtl.be/info/monde/international/la-russie-presente-son-arme-absolue-le-missile-hypersonique-avangard-il-est-pratiquement-invincible-selon-poutine-1184451.aspx
    Malgré la chute du Mur, l’Ours est toujours bien vivace, et probablement en avance de plusieurs longueurs, sur notre pauvre Occident qui se croit encore, le maître du jeu.
    « Sois savant, mais laisse toi prendre pour un ignorant », proverbe Russe.

    • Jean Paul Delevoye

      Aujourd’hui les russes font du pétrole et du gaz, et c’est tout.
      Aéronautique, ils sont dépassés. Spatial, ils sont dépassés. Ils vivent sur les acquis (soyuz).
      Il n’y a plus d’argent, hormis dans le secteur pétrolier/gaz (et la corruption).
      Les talents qui ne travaillent pas dans le secteur sus mentionnés quittent le pays pour s’installer où le travail paye (usa canada essentiellement).
      Bref… un beau gâchis

    • Aff le loup phoque

      Oui camarade, continue à rêver !
      Il y aura presque 30 ans, moment où la peau de l’URSS n’a plus rien valu, ce bon traducteur traitre décrit la réalité dont on s’est rendu compte bien avant à l’Ouest où parait-il il n’y a jamais rien de nouveau : « Le 26 décembre 1991, l’URSS est dissolue. » et comme disait Bourvil qui ne buvait que de l’eau ferrugineuse : « l’homme de fer a dix sous ! »…

      PS : je passe sur les autres fautes…

  • Louis Kulicka

    Un grand bravo pour cette initiative et à l’auteur de la traduction : l’article donne une bonne idée de toutes les problématiques auxquelles seront confrontés les actuels « projets », nul doute que leurs promoteurs font se lancer à la recherche de l’article, éminente documentation. Benoitement, je me demande : 1 réservoir pour 1 réacteur sur cet avions. Et si les 3 réacteurs avaient été alimentés à l’hydrogène, les passagers ils étaient logés où ?

    • stanloc

      Je pense depuis toujours que l’avion idéal est l’avion qui est conçu pour UN moteur donné. Pour moi l’erreur c’est schématiquement de concevoir un avion et de chercher ensuite avec quel moteur le propulser. En clair donc l’avion propulsé par un réacteur brûlant de l’hydrogène devra être conçu autour des contraintes qu’impose ce carburant.

      • Hannibal

        Comme le Reaction Engine A2 par exemple dont le moteur Sabre liquefie une partie de son carburant directement de l’atmosphère.

      • Comburant (l’air) pas carburant, évidemment.

      • Aff le loup phoque

        @stanloc
        Historiquement c’est faux…On équipait un avion avec le top des moteurs existants…puis on améliorait l’ensemble ! Ce que vous prôner c’est le principe de conception à l’honneur depuis la fin de cette période des débuts : « Penser système »…Dites vous aussi que les abrutis ont un plafond de verre à hauteur des pâquerettes…et c’est bien pour l’effet simple lame !

    • DC

      En réponse à ceux qui s’étonnent de ce que cet avion n’ait fonctionné que partiellement à l’hydrogène, et qui s’interrogent sur où auraient pris place les passagers s’il avait été 100% motorisé à l’hydrogène : n’oublions pas que cet appareil n’était qu’un démonstrateur technologique, destiné à valider la possibilité de faire fonctionner un/des moteur(s) aéronautique(s) avec ce combustible jamais utilisé jusqu’alors sur des turbomachines, et ceci en vol, pour éprouver toutes les contraintes notamment thermiques largement évoquées dans cet article passionnant et très bien traduit.

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