Après avoir travaillé sur les avions à hydrogène depuis des années, la société allemande H2Fly vient de réussir plusieurs vols avec un avion propulsé par de l’hydrogène liquide. Une première mondiale qui lui permet d’envisager la commercialisation de ses piles à combustible.


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    Les vols commerciaux zéro émissions se rapprochent un peu plus grâce à un nouveau record pour les avions à hydrogène. L'entreprise allemande H2Fly vient d'annoncer avoir réussi les premiers vols essais de son avion HY4 en utilisant de l'hydrogènehydrogène à l'état liquideétat liquide plutôt que gazeux. Il s'agit de la première fois qu'un avion piloté est entièrement propulsé par de l’hydrogène liquide.

    Le HY4 est un avion démonstrateurdémonstrateur électrique alimenté grâce à une pile à combustiblepile à combustible à hydrogène. L'appareil a réussi quatre vols d'essai, dont un qui a duré plus de trois heures. Le passage de l'hydrogène gazeux à l'hydrogène liquide s'appuie sur un système de stockage cryogénique, et a permis de doubler l'autonomie de l'appareil, qui passe de 750 kilomètres à 1 500 kilomètres.

    Vers le début de la commercialisation

    « Cette avancée marque un tournant dans l'utilisation de l'hydrogène pour propulser les avions. Avec nos partenaires, nous avons démontré la viabilité de l'hydrogène liquide pour les vols à moyenne et longue distance sans émissionsémissions », a indiqué le constructeur dans son communiqué. Selon lui, le passage au stockage cryogénique de l'hydrogène liquide permet de réduire significativement la taille et le poids du réservoir, augmentant de manière significative la distance franchissable et la charge utile.

    Cet avion s'inscrit dans le cadre du projet Heaven, un programme européen pour démontrer la faisabilité des avions propulsés par des piles à hydrogène combinés à des solutions cryogéniques. Il est dirigé par H2Fly, avec comme partenaires AirAir Liquide, Pipistrel Vertical Solutions, le Centre allemand de recherche aérospatiale (DLRDLR), EKPO FuelFuel Cell Technologies et la Fundación Ayesa. L'entreprise compte désormais se lancer dans la commercialisation de ses technologies, dont un nouveau système de pile à combustible H2F-175 pour alimenter les vols pouvant atteindre plus de 8 000 mètres d'altitude. En 2024, elle compte ouvrir un centre d'aviation à hydrogène à l'aéroport de Stuttgart.


    Nouveau record d'altitude pour un avion à hydrogène

    En dépassant une altitude de 7.000 pieds, l'entreprise H2FLY vient d'établir un nouveau record mondial avec son avion à hydrogène. Il s'agit également du premier avion doté d'une pile à combustible alimenté par de l'hydrogène à effectuer un vol entre deux aéroports commerciaux.

    Article d'Edward BackEdward Back, publié le 22/04/2022

    7.230 pieds (2.204 mètres) ! C'est le nouveau record d'altitude pour un avion à hydrogène. Cet exploit a été réalisé le 13 avril par le constructeur allemand H2FLY et son avion à quatre places HY4. L'appareil a également établi un second record, celui du premier vol d'un avion à hydrogène entre deux aéroports commerciaux. Le 12 avril, le HY4 a voyagé 124 kilomètres entre les aéroports de Stuttgart et Friedrichshafen.

    H2FLY travaille sur des systèmes à hydrogène depuis 2015, et son avion HY4 a volé pour la première fois en 2016. L'appareil est doté d'un système hybridehybride, avec un moteur électrique de 80 kilowatts alimenté par une pile à combustible. Cette dernière utilise de l’hydrogène maintenu à une pressionpression de 5.800 PSI (400 barsbars) et réparti dans deux réservoirs.

    Un avion à hydrogène de 40 places d’ici quelques années

    L'avion est également équipé de batteries lithium-ionbatteries lithium-ion qui fournissent une puissance supplémentaire pendant les pics de consommation, et notamment lors du décollage. Le HY4 a une vitessevitesse de croisière de 145 km/h avec une autonomie qui peut atteindre 1.500 kilomètres avec une charge minimale et des conditions optimales.

    Avec ce nouveau record, l'entreprise souhaite démarrer « l'ère du voyage aérien zéro émission et durable ». En se basant sur les performances de son HY4, H2FLY compte équiper un avion Dornier 328 à 40 places avec un moteur à hydrogènemoteur à hydrogène au plus tard en 2025. « D'ici quelques années », le constructeur espère pouvoir transporter 40 passagers sur une distance pouvant atteindre 2.000 kilomètres.


    Le HY4, un avion électrique à hydrogène étonnant, a pris son envol

    Alimenté par une pile à combustible, l'avion électrique HY4, mis au point par des chercheurs allemands, affiche une autonomie de plus de 750 km. Ce quadriplace, à l'allure étrange, a effectué son premier vol. L'objectif est de concevoir un avion de transport régional de 19 places « zéro émission ». Derrière ce projet : Airbus, SiemensSiemens et 20 universités...

    Article de Jean-Luc GoudetJean-Luc Goudet, publié le 06/10/2016

    Un drôle d'engin a décollé le 29 septembre 2016 de l'aéroport de Stuttgart. Cet appareil à deux fuselagesfuselages ressemble à deux avions qui, tels des frères siamoissiamois, seraient raccordés entre eux par une aile commune, portant un moteur et une hélice. Le HY4 fait peu de bruit : la motorisation, de 80 kW, est électrique. Au décollage, phase où la consommation est importante, c'est une batterie lithium-ion qui fournit l'électricité. Mais en vol, une pile à combustible, puisant de l'hydrogène dans un réservoir maintenu à basse température, produit un courant électriquecourant électrique par réaction avec l'oxygène de l'air et rejette de la vapeur d'eau. Résultats annoncés mais à valider : 145 km/h en croisière, 200 km/h en pointe et une autonomie de 750 à 1.000 km.

    Certes, l'avion électrique n'est pas une nouveauté. De nombreux constructeurs, petits ou grands, s'y essaient depuis des années et on ne présente plus l'expédition Solar Impulse qui a bouclé un tour du monde grâce à l'énergieénergie solaire. L'utilisation d'une pile à combustible pour fournir de l'électricité à un aéronefaéronef n'est pas nouvelle non plus. En 2007, nous présentions le SmartFish, un modèle réduit devenu « HyFish » une fois doté d'un moteur électrique et d'une pile à combustible. La transformation avait déjà eu lieu à Stuttgart, dans les ateliers de la DLR, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, un institut de recherche aéronautique.

    L'équipe autour de son HY4, un avion à quatre places dont le « carburant » est l'hydrogène. L'engin ne rejette que de l'eau dans l'atmosphère, mais il faut au préalable produire cet hydrogène. © H2Fly, DLR
    L'équipe autour de son HY4, un avion à quatre places dont le « carburant » est l'hydrogène. L'engin ne rejette que de l'eau dans l'atmosphère, mais il faut au préalable produire cet hydrogène. © H2Fly, DLR

    L'avion électrique à hydrogène, enjeu d'un grand programme de recherche

    Les ingénieurs allemands se sont obstinés. Des chercheurs de l'université d'Ulm ont mis la main à la pâte et la DLR s'est engagée dans un vaste programme de recherche sur l'aviation électrique, avec comme partenaires industriel Airbus et Siemens et comme appui scientifique l'aide de 20 universités et des centres de recherche de l'association Helmotz. Le HY4 est basé sur un avion électrique du commerce, le Taurus Electro de l'entreprise tchèque Pipistrel. Ce Taurus est en fait un « motoplaneur », c'est-à-dire un planeurplaneur, avec une grande envergure de 14,97 m et un moteur de faible puissance (30 kW en croisière, en l'occurrence). L'équipe de H2Fly, qui mène ce projet, a réuni deux Taurus, pour porter la motorisation, la pile à combustible et la batterie, parvenant à une massemasse totale de 1.500 kgkg. Le procédé est ingénieux et a évité de construire un avion de A à Z, comme l'a fait l'équipe de Solar ImpulseSolar Impulse.

    Le résultat est un quadriplace, ce qui est exceptionnel pour un avion électrique. L'objectif final n'est cependant pas de proposer un motoplaneur de loisir. Airbus et Siemens travaillent le sujet de l'aviation électrique depuis plusieurs années. Airbus a par exemple réalisé le prototype E-Fan, présenté au dernier salon du Bourget, étudie la pile à combustible pour son A320 Neo et affirme toujours travailler sur le projet d'un avion de transport de faible capacité. DLR dit la même chose dans son communiqué, estimant que la motorisation électrique conviendrait à des petits avions taxis pour des courtes distances, à l'échelle régionale, jusqu'à « 19 places ». Restera alors à trouver les moyens de produire de larges quantités d'hydrogène, si possible autrement qu'avec des centrales à énergies fossilesénergies fossiles. Ces avions seraient alors vraiment « zéro émission ».