« L’avion à hydrogène est une formidable opportunité pour les économies française et européenne » : Dans une tribune donnée au Journal du Dimanche le 11 avril dernier, Guillaume Faury, Augustin de Romanet et Ben Smith – respectivement président d’Airbus, du groupe ADP et directeur général d’Air France – ont chanté les louanges d’une technologie sur le devant de l’actualité ces derniers temps.
En effet, quelques jours auparavant, le 8 avril, la SNCF annonçait de son côté la commande auprès d’Alstom de 12 rames de trains bi-mode électrique-hydrogène. Et cela pour le compte de quatre régions – Auvergne-Rhône-Alpes, Bourgogne-Franche-Comté, Grand Est et Occitanie – qui verront circuler à l’horizon 2025 ces trains offrant les mêmes performances dynamiques que la version électrique-diesel.
Adaptés aux lignes non électrifiées, ces trains peu bruyants et n’émettant que de la vapeur d’eau devraient progressivement pousser les trains diesel sur la voie de garage. Est-ce l’amorce d’un virage majeur pour un secteur des transports longtemps accro aux énergies fossiles ? A n’en pas douter selon Alstom qui commentait ainsi la récente commande : « Après les trains utilisant les technologies vapeur, thermique, puis électrique, il s’agit du début d’une véritable révolution dans la mobilité ferroviaire. » De la même manière, l’industrie aéronautique, confrontée aux défis climatiques comme à la pression du « verdissement » des consciences des voyageurs, cherche elle aussi les moyens de mettre fin à l’ère du kérosène-roi.
Electrique, bio-carburants, carburants de synthèse : plusieurs pistes sont explorées de conserve avec, parmi les dernières à entrer dans la course, l’hydrogène. « Chez Airbus, nous sommes convaincus que les énergies renouvelables doivent alimenter l’aviation du futur. Et l’hydrogène est potentiellement le meilleur moyen d’y parvenir« , déclarait en janvier dernier Glenn Llewellyn, vice-président d’Airbus en charge des avions à émission zéro.
Aussi, Airbus s’est donné 15 ans pour faire apparaître des avions uniquement propulsés par ce biais. Un objectif annoncé en septembre 2020 en même temps que le dévoilement de trois concepts : l’AirbusZEROe Turboprop, un avion à hélices destiné au transport régional ; l’AirbusZEROe Turbofan, adapté aux vols court-courriers ; et, enfin, l’AirbusZEROe Blended Wing Body. De plus grande taille, ce dernier reprend la forme très aérodynamique d’aile volante déjà envisagée par un prototype développé par l’université de Delft en association avec KLM.
Concurrent d’Airbus, Boeing ne suit pas cette stratégie. Lors de l’annonce des résultats du dernier trimestre 2020, David Calhoun, le PDG de l’avionneur américain, expliquait que son entreprise avait une très grande expérience de l’hydrogène. Pour autant, « nous l’expérimentons a minima, ce ne sera pas un marché significatif ici. » Pour le patron de Boeing, « un point est clair, le carburant durable sera l’aspect prédominant en ce qui concerne les plans de production de Boeing pour cette décennie« . L’avionneur s’est d’ailleurs récemment engagé à construire des avions commerciaux capables de voler avec des carburants 100 % durables d’ici 2030.
A l’inverse, tout en explorant les vertus des carburants « verts », le géant européen de l’aviation explore le champ ouvert par les technologies fondées sur l’hydrogène. Au point de déjà reléguer au rang de vieilleries les projets d’avions électriques apparus ces dernières années ? C’est fort probable en ce qui concerne l’aviation commerciale, l’électrique gardant sa légitimité pour les avions petits modèles, les taxis volants notamment. « Les avions de plus grande taille nécessitent une énergie très élevée par unité de masse, et la technologie des batteries n’a pas progressé à la vitesse requise pour fournir un avion à émissions nulles dans les délais ambitieux que nous avons fixés. C’est pourquoi nous avons commencé à étudier d’autres voies, comme l’hydrogène« , expliquait Glenn Llewellyn, le monsieur « zéro émissions » d’Airbus.
Avec Airbus côté aérien et Alstom pour les trains, la France compte deux champions industriels à même de se tailler une belle part du marché si l’hydrogène venait à tenir les promesses entrevues. « La France a tout pour devenir un champion de l’hydrogène« , indiquait récemment Jean-Baptiste Djebbari, ministre délégué auprès de la ministre de la Transition écologique, chargé des Transports. Rien d’étonnant donc à ce que la développement du train régional à hydrogène ait reçu le soutien du gouvernement français, qui financera ce projet à hauteur de 47 millions d’euros.
Autre initiative française allant dans ce sens, la Coalition pour l’énergie du futur, lancée fin 2019 et soutenue par Emmanuel Macron. Avec pour horizon la mobilité verte, elle vise à accélérer le développement des énergies et technologies permettant de réduire l’impact climatique du secteur des transports et de la logistique. Une coalition qui regroupe de grands noms tels que, parmi les plus récents, Airbus et PSA, mais aussi le groupe CMA CGM, ENGIE, Faurecia, Michelin, Schneider Electric ou Total.
Petit à petit, les conditions des déplacements respectueux de l’environnement se mettent en place. Dans ce cadre, début février, Airbus, le groupe ADP et Air France-KLM se sont alliés à la région Ile-de-France et son agence de promotion internationale Choose Paris Region pour lancer un appel à manifestation d’intérêt mondial afin de développer la filière hydrogène dans les aéroports. « Nous devons nous préparer dès aujourd’hui à accueillir l’avion à hydrogène en 2035 en transformant nos aéroports en véritables hubs hydrogène, a déclaré à cette occasion Edward Arkwright, directeur général adjoint du Groupe ADP. Aux côtés d’autres solutions comme les carburants alternatifs durables, le déploiement de l’hydrogène vise à accélérer la décarbonation du transport aérien.«
La relance de l’économie post-covid passera sans nul doute par une accélération de la transition énergétique, et partant de la décarbonation des transports. Tandis que les véhicules électriques ou fonctionnant à l’hydrogène sont déjà une réalité côté automobile, d’autres secteurs s’y mettent. Aux Etats-Unis, Switch Maritime construit un ferry alimenté par des piles à hydrogène qui devrait être testé cette année dans la baie de San Francisco. En Norvège, c’est un grand navire développé par PowerCell Sweden et le groupe Havyard qui devrait bientôt sillonner les côtes norvégiennes entre Bergen et Kirkenes. De quoi ouvrir de belles perspectives pour des croisières respectueuses des écosystèmes marins.
Reste que les secteurs les plus avancés dans cette voie sont sans conteste le ferroviaire et les transports urbains. En Asie, le premier tramway à l’hydrogène a déjà vu le jour en Chine et un autre devrait apparaître en Corée à l’horizon 2027, avec le soutien de Hyundai. Au Japon, East Japan Railway s’est associé l’an dernier à Toyota et Hitachi pour faire advenir un train durable qui sera testé à l’horizon 2022.
Mais c’est en Europe que cette avancée prendra corps le plus tôt. Pionnier de la technologie, Alstom verra dès cette année la mise en service de son train Coradia iLint, considéré comme le premier train de passagers à pile à hydrogène au monde. Testé en Allemagne depuis septembre 2018, et après avoir parcouru plus de 180 000 kilomètres en service régulier, ce train circulera de manière officielle dans la région de Brème, en Basse-Saxe. « C’est ici que débute l’histoire de l’hydrogène, et c’est grâce à Alstom. Nous assistons à la naissance du premier produit compétitif au niveau industriel, dans le domaine de la mobilité hydrogène« , a commenté Bernd Althusmann, ministre de l’Économie de Basse-Saxe, lors de l’annonce de la future mise du train en exploitation.
Comme la Basse-Saxe, d’autres Länder allemands s’y mettent également, la Hesse notamment qui devrait mettre le Coradia iLint sur les rails autour de Francfort en 2022. En parallèle, la compagnie ferroviaire Deutsche Bahn s’est associée à Siemens pour développer un train à hydrogène qui sera testé en 2024 dans la région du Bade-Württemberg, entre Tübingen, Horb et Pforzheim.
Mais l’intérêt pour les trains à hydrogène dépasse largement l’Allemagne ou la France. En 2020, le Coradia iLint d’Alstom a été testé autant en Autriche, sur des itinéraires géographiquement difficiles, que dans un univers moins montagneux, au nord des Pays-Bas. En Italie, le principal groupe de transport public de Lombardie FNM a passé commande de six rames iLint, tandis qu’Alstom est aussi impliqué dans le plan de verdissement du transport ferroviaire au Royaume-Uni, le gouvernement britannique visant le zéro diesel d’ici 2040, contre un tiers de trains aujourd’hui.
Alors, l’hydrogène, une solution miracle ? Il lui reste encore de nombreuses étapes à franchir pour faire ses preuves à grande échelle, à commencer par la nécessaire mise en place d’infrastructures de ravitaillement au bord des voies ou près des aéroports. Autre défi à relever : la baisse de son coût, alors que sa production demande une grande quantité d’énergie – mais sans émission de CO2 s’il est généré à partir d’une énergie renouvelable par électrolyse. En ce qui concerne l’aérien, le stockage reste également problématique comme l’explique Glenn Llewellyn, vice-président d’Airbus en charge des avions à émission zéro : « Les réservoirs d’hydrogène sont plus volumineux et plus lourds que les réservoirs de carburéacteur existants. Cela signifie que nous devrons trouver des moyens novateurs de les intégrer dans l’avion. » Et enfin, et c’est le plus important, les moyens de transport fonctionnant à l’hydrogène devront rassurer les voyageurs quant à la sécurité de ce gaz hautement inflammable. Une peur infondée au regard des garde-fous mis en place, assurent les industriels.
