(Encadrant : Pedro Affonso Nobrega)
Le plan de relance de l’aéronautique proposé par le gouvernement français suite à la crise causée par la pandémie de COVID-19 affiche comme objectif de “produire en France les avions et les hélicoptères propres de demain”. En particulier, un fonds d’investissement en R&D vise à promouvoir des avancées dans “la réduction de la consommation en carburant, l’électrification des appareils et la transition vers des carburants neutres en carbone comme l’hydrogène”. La perspective d’utiliser de l’énergie renouvelable dans le transport aérien est séduisante, mais dépend de notre capacité à la stocker et l’utiliser pour satisfaire la demande énergétique d’un avion pendant les différentes phases de vol. Du fait de contraintes spécifiques, cette capacité est liée notamment aux poids et volumes occupés par des différents systèmes de stockage et conversion d’énergie nécessaires : on parle de densités énergétiques ou de puissance massiques et volumiques. De plus, comme dans toute activité industrielle, les coûts d’investissement et d’opération sont des aspects fondamentaux qui devront être pris en compte dans les choix technologiques. Enfin, l’électrification du transport aérien et/ou l’utilisation de l’hydrogène comme vecteur énergétique ne sont pas, en soi, une garantie de “neutralité” carbone ou d’absence d’impacts environnementaux. Ainsi, dans ce mini-projet, le groupe devra :
Se familiariser avec les systèmes de propulsion des avions de ligne et leur impact environnemental actuel.
Comparer les différentes alternatives technologiques existantes pour le stockage et la conversion d’énergie pour la propulsion (densités d’énergie et puissance, aspects économiques, impacts environnementaux).
L’objectif est d’évaluer la perspective d’un “avion à hydrogène” et répondre à la question : est-ce une option pour réduire l’impact du transport aérien ? Sous quelles conditions ?
A la fin du mini-projet, le groupe aura acquis des connaissances sur les enjeux de la décarbonation du transport aérien et sur des vecteurs énergétiques permettant l’utilisation d’énergies renouvelables (batteries, hydrogène, combustibles de synthèse et biocombustibles).
[1] Présentation du plan de soutien à l’aéronautique