Accueil » La face cachée de l’Hydrogène

par Gil Roy

« We choose to go to the Moon in this decade and do the other things, not because they are easy, but because they are hard, because that goal will serve to organize and measure the best of our energies and skills, because that challenge is one that we are willing to accept, one we are unwilling to postpone, and one which we intend to win, and the others, too. » On ne s’en lassera jamais…

A l’époque, le jeune président des Etats-Unis d’Amérique avait estimé qu’il n’y avait pas d’alternative plus mobilisatrice. Il fallait relever le défi, placer la barre le plus haut possible et aller vite. La guerre froide imposait son tempo. Moins de dix ans après cette injonction du président Kennedy (12 septembre 1962), Niel Armstrong posait le pied sur la Lune (20 juillet 1969).

Les Américains y sont allés. Ils en sont revenus. Ils n’y sont encore jamais retournés, mais pendant des décennies, ils ont conservé la longueur d’avance technologique qui leur a été nécessaire pour décrocher la Lune et mettre à genoux leur adversaire. Tout le monde sait aujourd’hui que la Lune était, pour les USA, un moyen. En aucun cas, une finalité.

Guillaume Faury a des airs de JFK quand il parle d’hydrogène. Sa jeunesse. Son charisme. Sa manière de bousculer les codes. Quand l’année dernière, le patron d’Airbus a annoncé la certification d’un avion de ligne à hydrogène dans la décennie à venir, il y avait du John Fitzgerald en lui. GF a défini sa nouvelle frontière. Désormais, tous les efforts de l’industrie aéronautique (européenne à défaut de mondiale) doivent tendre vers cette nouvelle frontière.

Pour les européens d’aujourd’hui, comme pour les Américains des années soixante avec la Lune, l’objectif est de mobiliser les bureaux d’étude et l’opinion publique (appelée à les supporter) sous une bannière fédératrice. La filière industrielle doit jouer le jeu même si elle sait bien que l’hydrogène n’est pas LA solution unique.

A ce stade de nos connaissances, les scientifiques soulignent, en effet, que ce vecteur d’énergie qui focalise toutes les déclarations publiques, pourra, au mieux, être un complément aux carburants durables. Avec un peu de chance, la rupture technologique sera peut-être au bout du chemin. Mais pas forcément là où elle est annoncée…

La quête de l’avion de demain va obliger chercheurs et ingénieurs à explorer, en parallèle, toutes les pistes : le moteur ultra efficient, l’aérodynamique ou encore l’allègement des matériaux. C’est pour toutes ces raisons que l’avion qui verra le jour, indépendamment de sa source d’énergie, sera ultra efficace et pourrait permettre de relever le défi environnemental. Et aux avions de continuer à voler…

Il ne reste plus qu’à inventer l’avion du futur. Et pour cela, l’industrie aéronautique a besoin de talents. De jeunes qu’il faut convaincre que l’aviation a un avenir, que plus que jamais, elle peut leur offrir des perspectives de carrière passionnante. Non, l’aviation n’est pas le grand Satan ! Pourtant, si le flygskam n’a pas réussi à vider les avions, il a semé le doute dans la génération montante. Comment la convaincre que rarement chercheurs et ingénieurs ont eu l’opportunité de vivre une époque aussi exaltante ? L’Humanité a tout à y gagner !

Le 20 septembre 2021, l’Aéro-Club de France va sonner la mobilisation générale en faveur de la jeunesse, parce que l’aéronautique a besoin d'énergies nouvelles pour aller décrocher cette nouvelle Lune !

Gil Roy

19.09.2021

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19 commentaires

  • Aff le loup

    Qu’on sorte du mythe du rêveur ! Ceux qui ont fait, en particulier dans l’aviation, n’ont pas rêvé ils ont réalisé ! Seguin a réalisé son moteur rotatif avant qu’il n’y ait le moindre avion pour l’utiliser…et Von Braun n’a jamais rêvé du V1 !

  • Pilotaillon écolo

    @Michael, Robert, Carbet, il n’y a pas d’antagonisme : l’H2 est un média, faut-il le rappeler après B. Guimbal, qui justement ne devrait pas « alourdir » le bilan carbone.
    Cette forme de stockage et transport d’énergie devrait également permettre de tirer parti des énergies intermittentes, sans disperser du CO2 et toutes sortes d’aéropolluants dans l’atmosphère, y compris lors de l’utilisation.
    La solution idéale utilisant le vecteur H2, serait un procédé de séparation des atomes H et O2, un moyen de stockages, distribution d’un rendement unitaire…. mais ce ne sera jamais le cas car cela voudrait dire que 100% d’énergie produite est utilisable.
    Pour se donner un ordre de grandeur l’électricité la plus verte, l’hydroélectricité, c’est, à la sortie d’une centrale et avant la mise sur le réseau RTE, +/- 87% de l’énergie cinétique de la chute d’eau… (info glanée lors des Journée du patrimoine).
    Le bilan carbone est un premier pas. Le second sera, il me semble, l’ACV (analyse de cycle de vie des produits ou services) qui va jusqu’à intégrer des facteurs écologiques (perturbation des milieux). Ces méthodes de calculs permettent la comparaison, à l’aide de valeurs fiables ET comparables.

  • Michael

    A ce jour le bilan carbone de la production d’hydrogene est toujours un handicap pour le developppement de cette technologie. Il faudrait peut etre commencer par regler ce probleme avant de rever.

    • Robert

      Toute action a un bilan énergétique négatif, relisez vos cours de thermodynamique. Mais là n’est pas la vrai question: Qu’est ce que l’on fait pour demain? Critiquer les initiatives à la lumière des dogmes du jour est encore pire du point de vue énergétique que d’essayer de moins polluer la haute atmosphère (particules, injection directe de CO2 dans la haute atmosphère etc). Du point de vue pollution directe un avion H2 est moins polluant que tout hydro-carbone. Coté production d’ H2 effectivement il y a encore du travail, mais ce n’est pas celui d’un avionneur ou fabricant de voiture, train, camion, etc. Il y a une solution moins génératrice de CO2 pour produire H2, c’est d’utiliser l’électricité nucléaire puisque la production électrique éolienne est faite avec de pales 100% faites avec du dérivé de pétrole (epoxy + fibre de carbone, etc), mais ceci est une autre histoire…

    • Carbet

      Bonjour Michael

      Si il y avait seulement le bilant carbone de très mauvais dans la  »fabrication » de l’hydrogène ce ne serait presque pas grave !
      Sa  »fabrication » et son stockage consomment beaucoup trop d’énergie , énergie qui va justement manquer , ceci à cause d’un très mauvais rendement quel que soit son mode de « fabrication » , que ce soit par les méthodes classiques ou par les méthodes  »exotiques » , qui elles ont toutes foiré , aux dernières nouvelles …..

      Ne parlons pas de l’énergie grise très importante mise dans des usines de « fabrication » à grande échelle et dans un large réseau de distribution sous forme liquide ou gazeuse haute pression .
      Le tout étant classé Ceveso seuil haut si je ne me trompe pas ……

      Il est toujours possible de fabriquer quelques milliers de tonnes d’hydrogène sans trop se préoccuper du rendement , c’est une toute autre affaire que de produire des millions de tonnes pour remplacer les énergies fossiles qui vont disparaitre .

      L’hydrogène est un très mauvais vecteur de transport d’énergie . Certainement le plus mauvais de tous .
      Ne parlons pas de la très mauvaise idée d’utiliser l’éolien ou le solaire comme sources d’énergie ceux ci ayant un facteur de charge de l’ordre de 20% ….
      Dit autrement ces deux sources d’électricité ne produisent que UN jour sur CINQ moyenné sur un an : Un désastre !!!

      Reste à l’humanité les 20% d’énergies renouvelables produits actuellement , on peut grappiller quelques % en plus .

      En étant économes cela « devrait le faire » .
      TINA !

      Salutations

  • Carbet

    Bonjour Gil Roy

    J’apprécie vos articles réfléchis et allant vers le consensus mais là j’ai du mal à suivre votre démarche d’esprit en laissant la porte entre-ouverte sur des merveilles qui en sont seulement à des équations incomplètes …..

    Pour de mauvaises raisons écologiques on en vient à vouloir remplacer le pétrole qui est en passe de manquer dans les décennies prochaines , par l’utilisation de divers « produits miracles » qui sont ou seront tous obtenus « grâce » au pétrole et autres carburants fossiles .
    Ceci fait avec un mauvais rendement , dit autrement , en gaspillant beaucoup d’énergie . C’est pour ne pas regarder les choses en face ??

    Et ne me parlez pas de l’éolien et du solaire fabriqués eux aussi « grâce » aux énergies fossiles !
    Énergies « nouvelles » supportées 80% du temps par les énergies fossiles …. pour cause d’intermittence ! Risible !

    C’est une fuite en avant de type « toujours plus » caractéristique de l’humanité qui croit que la technologie la « sauvera » : Et bien non !
    Le mur de l’énergie est devant nous et on ne peut pas l’éviter , surtout avec une population mondiale croissant plus vite que les gains qui sont fait à la marge de toutes les technologies .
    La fameuse bombe P de certains , on en parle plus mais elle est bien là quand on constate qu’il faut 1 kg d’équivalent pétrole pour avoir 1 kg de nourriture dans l’assiette ……..

    Vient se greffer sur cet avenir glauque le manque d’eau qui semble s’accélérer au niveau mondial , changements climatiques obligent…….

    Ce n’est pas nouveau , cela était déjà écrit dans le rapport du Club de Rome publié en anglais en 1972 sous le titre de « The Limits to Growth » , traduit en français sous le nom de  » Halte à la croissance ?  »

    Tout y est dit et les calculs sont toujours valables aujourd’hui . Regardez les divers courbes avec l’impact sur la population mondiale …… Cela devrait vous parler et vous ouvrir des voies de réflexions !

    Certains , parlent de Low Tech …..
    Ils sont déclarés « doux rêveurs » par les technophiles à tous crins , mais il n’y a pas d’alternative , le monde de demain sera  » Low Tech  » .
    Par exemple : En quoi un vélo a t-il besoin d’une batterie et d’un moteur électrique ?? Une « trottinette » aussi ! RIRE

    Pourquoi toutes les voitures électriques ont des puissances moteur leur permettant de rouler à bien plus de 100 km/h alors que ce sont des voitures « de ville » devant rouler à 50 km/h maxi …… Bientôt 30 km/h ??? …..
    Il est vrai qu’il faut de la puissance pour « remuer » un lourd eSUV , pseudo 4X4 faits pour monter sur les trottoirs…..

    Salutations

  • Bob

    La réponse de Bruno Guimbal est une des plus intelligente que j’ai pu lire sur un site d’aviation.
    Je travaille moi-même dans l’aviation et j’en suis passionné depuis mon plus jeune âge. Mais sans vouloir scier la branche sur laquelle je suis assis, il faut bien objectivement regarder la réalité en face.
    La recherche, la connaissance, la science sont des vertus magnifiques de l’homme quand elles n’ont pas d’autre but que la soif de vouloir savoir et comprendre le monde. La technologie quand elle est mise au service de l’économie ne peut être que polluante, puisque le système économique actuel basé sur la croissance infinie est par nature polluant et non viable. A chaque fois qu’arrive sur le marché une technologie nouvelle qui doit permettre de polluer moins, de rejeter moins de CO2, cet effet n’est jamais observé au global car il est aussitôt compensé et surpassé par une augmentation de la consommation de ladite technologie, ce qui permet la croissance économique et jamais la réduction de la pollution et des GES.
    Persister à croire que le progrés technologique peut permettre de vivre en améliorant les conditions de confort et en ayant aucun impact sur l’environnement est un mirage, une vue de l’esprit. C’est le fantasme du joueur de casino qui remise encore davantage en rêvant de se refaire alors qu’il est fauché depuis longtemps.
    Ce n’est pas la technologie ou le savoir-faire qui sont en cause, ce sont nos modes de vie centrés sur la consommation et la croissance. Le cœur du problème environnemental est là, quelque soit le niveau technologique atteint.

  • Optimiste de nature et une adoration pour les techniques ( mécanique & transformation des métaux & contrôle commande) J’ai 69 ans, j’adore mon travail de metteur en route ( startup ingénieur) je pense que l’hydrogène prendra une part importante dans les moyens de propulsion des transports du futur,
    Une société lyonnaise commercialise des vélos à hydrogène c’est déjà quelques chose de formidable !!!et crois fermement que ce pays est capable de faire de grandes choses ,si l’on retire tout les parasites du gouvernement qui court-circuitent le développement des nouvelles technologies
    Je suis un peu en colère, il faut que les jeunes aillent au combat technologique , c’est évident , mais il serait bon aussi d’utiliser les anciens qui ont beaucoup de choses à donner et a passer !!!
    Merci

  • Bruno Guimbal

    Avant de réagir sur cette chronique interpellante, je voudrais conseiller vivement à tous les lecteurs d’Aerobuzz qui n’apprécient comme moi, ni l’écologie punitive, ni le Flygskam, ni la maire de Poitiers, c’est à dire une très large majorité, et à ceux qui sont jeunes, et à ceux qui ont des enfants, et à…. tous les autres, cette autre excellente chronique, très puissante, qui va à coup sûr leur faire plaisir : Philippe Val (Europe 1) sur l’écologie
    [ https://www.europe1.fr/emissions/L-interview-de-7h40/philippe-val-lecologie-naturaliste-est-en-train-de-detruire-moralement-toute-une-generation-4067006 ].

    En réponse à Gil : Quand Neil Armstrong a marché sur la Lune, j’avais 9 ans, je me souviens bien avoir eu le droit d’aller très tard à l’Hôtel de la Plage voir ça à la télé, mais j’étais trop jeune pour y voir un sens.
    Par contre, mon Grand-père, professeur physique passionné de science, vieux (il avait eu Marie Curie comme professeur à Normale Sup en 1914), avait commencé à me sensibiliser (c’est peu dire !) à la science physique. Il m’a notamment expliqué que le monde comprenait deux sortes très différentes de grandeurs : les grandeurs « Intensives » (température, pression, tension électrique, pH, fréquence, etc…) et les grandeurs « Extensives » (volume, masse, débit, courant électrique, énergie, etc.). Après, j’ai appris ça plus formellement en Prépa; c’est la base de la thermodynamique entre autres.
    Le rapport avec la chronique ? Aller sur la Lune, comme ajouter à la science, c’est typiquement une grandeur Intensive. Il n’y a pas de limite pratique, il n’y a pas de création d’enthalpie pour employer un gros mot. L’énergie et la matière consommées sont parfaitement négligeables (à l’échelle du Monde, bien sûr). On peut parfaitement prévoir une augmentation infinie à l’échelle humaine, de la science, des exploits, de la vitesse des avions (bon, d’accord, pas jusqu’à la vitesse de la lumière…), de la puissance des ordinateurs, etc.. Tout ça ne peut qu’améliorer la vie et l’avenir de la totalité des humains, même si peu que ce soit.
    Par contre, la distance parcourue en avion ou en voiture, la nourriture, la consommation, ce sont des grandeurs Extensives : on multiplie tous les effets par le nombre de personnes concerné. En 1969, quelques dizaines de milliers étaient impliqués dans la conquête de la Lune, et un milliard étaient grandis ou passionnés.
    C’était vraiment un saut dans l’inconnu, une avancée humaine Intensive, a priori illimitée.
    Demain, 7 milliards d’humains veulent continuer ou commencer à voler en avion, comme aujourd’hui, et notamment à 80 % pour du tourisme de consommation (monter à la Tour Eiffel, visiter le Taj-Mahal, se baigner en Thailande, jouer du violon à Sydney, etc.). Je ne critique pas, j’en fais partie, même si je me remets en cause.
    C’est une grandeur totalement Extensive, qui ne représente aucune avancée, à part pour celui qui voyage.
    L’avion à hydrogène ne représente aucune avancée humaine, au contraire : même les plus optimistes disent que cela consommera plus d’énergie. C’est un défi pour les ingénieurs afin que rien ne change vraiment.
    Or du fait que c’est Extensif, c’est juste impossible : même avec un media hydrogène, il est juste insensé de prévoir que 7ou 10 milliards d’humains prennent l’avion deux fois par an, tout en mangeant à leur faim et en se déplaçant en voiture – électrique ou autre.
    On proteste que l’aviation ne consomme que 5% de l’énergie du Monde, pas plus que les camions par exemple. Mais parce que cela ne concerne encore qu’une petite minorité d’humains, contrairement aux tracteurs ou aux camions. La preuve : la France importe 60 Mt de pétrole par an, soit 900 kg par personne et par an. Si je vais une fois par an à Los Angeles ou a Phucket, ça double ma consommation. Loin de 5%…
    L’avion à hydrogène est un beau défi pour les ingénieurs concernés, mais sans grand intérêt à l’échelle de toute l’humanité. Et comme c’est dix fois plus difficile et pénalisant à faire qu’un camion à hydrogène, et que cela partage les mêmes ressources Extensives (pétrole, énergies, renouvelables, biocarburant, réchauffement) je parie qu’il ne se généralisera pas avant que tous les camions roulent à l’hydrogène ou au biocarburant, c’est à dire jamais.
    Le vrai défi, passionnant, est de faire évoluer les avions et surtout l’usage du transport aérien pour que ça ne devienne pas réservé aux riches ou aux pays riches, qui, peuvent largement manger, rouler en voiture et faire rouler des camions, etc.
    L’hydrogène n’y fera rien. Par contre les jeunes y feront tout, je rejoins bien sûr totalement Gil sur ce point. Et je vous renvoie à la chronique de Philippe Val.

    • Patrick Le Roux

      Oui mais f= Cz/Cx ,la finesse, ou le poids supporté sur la force à vaincre fait que l’avion vaincra. Je sais pas si la finesse max (de 20 pour les A350 , on me dit jusqu’à 70 pour les planeurs de compétition actuels, j’avais connu 40 à 50 en mon temps), est une quantité intensive ou extensive? Probablement intensive, mais qui se multiplie (extensive?) beaucoup mieux qu’un frottement solide, et surtout un Cx inutile (sans Cz).
      Bon j’ai pas fait normal sup, mais sup et spé (et une école d’aéronautique)., les pieds sur terre, un peu.

    • Benoît COCHETEUX

      Mais que doit-on faire alors ? L’hydrogène est sans intérêt, les batteries sont déjà dépassées ou selon, pas assez intéressantes et le moteur à piston est polluant. Reste le planeur ? J’ai déjà du mal à boucler 500 km en moins de 5 heures donc Paris-LA ce n’est pas pour demain.

      Il faut être réaliste Bruno, ces technologies ont plus d’avenir à long terme que celles que l’on utilise aujourd’hui. Pour nos avions et pour les hélicoptères. Techniquement parlant, ça sera toujours mieux que les énergies fossiles si la production d’énergie en amont est maîtrisée ET si les produits dérivés de sa consommation sont également maîtrisés. Il faut que nous nous mettions au travail, en tant qu’ingénieurs, pour proposer des solutions technologiques aux problèmes actuels. Mais que faut-il viser ?

      A mon sens le débat doit être le suivant : au vu des besoins actuels (Climat, Economie, Social…) où doit-on placer le curseur de notre objectif entre réalisme pragmatique d’ingénieur et rêve idéal lointain ?

      Sans rêve, l’innovation reste au point mort. Le fait est qu’il n’existe plus de programmes nationaux qui ont fait notre force et indépendance industrielle pendant la deuxième moitié du XXe siècle (Spatial, Aéronautique, Ferroviaire, Nucléaire, etc.). Pourquoi ? Parce que le risque technologique est fort, le coût d’investissement est trop important et le résultat trop lointain. Donc on traîne nos guêtres à faire de l’innovation incrémentale, faible, sans risque, sans avenir. Ce faisant, on ne fait qu’augmenter notre retard dans des domaines où l’on va avoir rapidement besoin d’avancer.

      Maintenant la question est celle de l’honnêteté intellectuelle dont font preuve nos amis industriels, politiques et financiers vis-à-vis des projets et des missions communiquées. Un avion commercial certifié hydrogène en 2035 ? Non. Un eVTOL en opérations commerciales moins cher que le RER pour les JO de 2024 ? Non. Un avion électrique à batteries pour un ATPL ? Non plus.
      Il faut vendre un produit, mais le vendre de façon réaliste, honnête et pragmatique.

      C’est là où l’ingénieur doit retrouver sa place. En tant qu’expert technique, il sait donner le ton de ce qui est possible, envisageable et réalisable dans un horizon de temps donné. On arrivera, un jour, à des moyens de transport propres et vertueux. Mais il faut du temps, de l’investissement et une petite dose de rêve… C’est là où nos investisseurs, communicants et commerciaux doivent prendre le relais mais toujours avec cette même éthique.

  • Yves Morier

    Merci du partage.
    Un excellent article très motivant.
    J’ajouterais deux éléments:
    La nouvelle aviation: les drones et la mobilité urbaine et régionale avec les technologies associées propulsion hybride/ électrique , propulsion par hydrogène et autonomie/ intelligence artificielle.
    L’amélioration structurale de l’espace aérien européen (programme Ciel Unique Européen)
    Bonne journée,
    Yves

  • Philippe FEUILLARD

    Article honnête et parfaitement balancé. Félicitations……sortons des lobbys…

  • PHILIPPE LE CLOIREC

    Quelle prophétie !!!

  • Jean‑pierre bourgeois

    Hydrogène ou pas hydrogène va bien falloir trouver des solutions, car, qu’on le veuille ou non, nous sommes dans une impasse, et ce n’est pas un discours d’écolo de bas étage, mais de ce que disent les scientifiques depuis 40 ans et dont les prédictions se sont révélées exactes et même plutôt en dessous de la réalité. Si on veut que nos descendants volent encore, ce ne sont pas des demi mesures qu’il va falloir prendre, car pour le moment on ne fait rien ou si peu. Les lendemains vont être difficiles pour l’humanité.

  • Serge Rochain

    Le challenge n’est pas le même, loin de là. La Lune était un vieux rêve devenu réalité.
    En aéronautique le rêve était de voler, c’est fait depuis plus d’un siècle. Pour qu’il ne devienne pas cauchemar, il n’y a plus qu’à l’améliorer, faire en sorte qu’il soit seulement irréprochable.

  • Pierre Pasco

    Les communications sur les futurs avions à combustible hydrogène (ou Méthane …?) portent souvent une ambiguité sur le mode de propulsion.
    Cas par cas,parle t’on d’une ligne Hydrogène-Pile à combustible-Batteries-Moteur électique-Hélice ou Hydrogène-Réacteur (cas du projet Airbus d’aile volante).
    Pour faire une meilleure pédagogie auprès du public,il conviendrait de le préciser .

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