Joby a équipé un prototype de VTOL électrique d’un système à hydrogène liquide qui a parcouru 523 miles avec des émissions nettes nulles en vol. Crédit : Joby Aviation
Un avion à décollage vertical semblable à une voiture volante, créé par Joby Aviation, a effectué un vol d’essai de 523 miles, le premier du genre, en utilisant l’énergie de l’hydrogène. L’avion, qui n’aurait laissé qu’une traînée de vapeur d’eau dans son sillage, est présenté comme une alternative plus respectueuse de l’environnement que les jets à essence traditionnels pour les voyages régionaux de moyenne gamme. Bien que des questions subsistent quant à la viabilité à long terme de l’énergie hydrogène à grande échelle, le vol d’essai prouve qu’il est possible d’équiper les avions électriques existants de piles à combustible à hydrogène afin d’augmenter efficacement leur rayon d’action.
Joby est l’une des nombreuses entreprises qui tentent de créer un service de taxi aérien autour des véhicules à décollage et atterrissage verticaux (VTOL). Jusqu’à présent, Joby s’est concentrée sur la création d’avions entièrement électriques alimentés par des batteries et dotés d’une autonomie d’environ 100 miles, destinés à transporter des personnes et des produits à l’intérieur des villes ou vers les grands aéroports. Pour ce nouveau vol d’essai, Joby a pris un prototype de pré-production de l’un de ses avions électriques à batterie et l’a équipé d’un réservoir d’hydrogène liquide et d’un système d’alimentation en carburant. Le VTOL modifié, alimenté à l’hydrogène, a pu effectuer un vol de 523 miles au-dessus de Marina, en Californie, sans émettre d’émissions en vol. À l’atterrissage, l’avion avait encore 10 % de sa charge d’hydrogène restante.
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Joby a accéléré son exploration de l’énergie hydrogène en 2022 avec l’acquisition de la start-up H2Fly, spécialisée dans les avions à hydrogène. Cette entreprise a réalisé l’année dernière le premier vol piloté d’un avion électrique fonctionnant à l’hydrogène liquide. Depuis, deux autres entreprises californiennes ont testé avec succès des sources d’énergie à base d’hydrogène pour propulser des avions à hélices. L’une de ces entreprises, Universal Hydrogen, aurait volé jusqu’à 10 000 pieds à une vitesse d’environ 170 nœuds (195 mph). Le vol d’essai de Joby, en revanche, est le premier exemple rapporté d’un avion de type VTOL effectuant un vol d’essai avec de l’hydrogène.
“Voyager par avion est essentiel au progrès humain, mais nous devons trouver des moyens de le rendre plus propre”, a déclaré JoeBen Bevirt, PDG de Joby, dans un communiqué de presse. “Avec notre taxi aérien électrique à batterie, nous sommes prêts à changer fondamentalement la façon dont nous nous déplaçons dans les villes, et nous sommes ravis de construire maintenant une pile technologique qui pourrait redéfinir les voyages régionaux en utilisant des avions électriques à hydrogène.
L’hydrogène pourrait réduire les émissions et augmenter la portée des VTOL
L’hydrogène a déjà été exploré comme source de carburant alternative potentielle dans les voitures, les camions et même les super yachts, avec plus ou moins de succès. En bref, le système fonctionne en utilisant l’hydrogène pour créer une réaction chimique qui peut charger les piles à combustible de l’avion en cours de vol. L’énergie générée peut alors être utilisée pour alimenter le moteur et faire tourner les hélices, le tout sans aucune émission pendant le vol. Les partisans de cette technologie estiment qu’elle pourrait contribuer à réduire les émissions de CO2 dans l’ensemble du secteur des transports. Selon l’Agence internationale de l’énergie, les avions représentaient environ 2 % des émissions mondiales de CO2 en 2022. Ce pourcentage devrait augmenter dans les années à venir, à mesure que les voyages aériens se redresseront après une brève accalmie due à la pandémie de grippe aviaire.
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“La grande majorité des travaux de conception, d’essai et de certification que nous avons réalisés pour nos avions électriques à batterie s’appliquent également à la commercialisation des vols électriques à hydrogène”, a déclaré M. Bevirt. “En service, nous espérons également pouvoir utiliser les mêmes aires d’atterrissage, la même équipe d’exploitation et le logiciel ElevateOS de Joby qui soutiendra l’exploitation commerciale de nos avions électriques à batterie.
L’hydrogène n’est pas une solution miracle
Si tout cela semble trop beau pour être vrai du point de vue des émissions, c’est parce que c’est encore le cas. La production d’hydrogène est encore beaucoup plus coûteuse que celle de l’électricité ou des combustibles fossiles. Elle n’est pas non plus aussi respectueuse de l’environnement qu’il n’y paraît à première vue. Bien que diverses sources d’énergie puissent être techniquement utilisées pour libérer de l’hydrogène à partir de molécules d’hydrocarbures, environ 95 % de l’hydrogène actuellement produit aux États-Unis l’est à partir de gaz naturel, qui est lui-même une source majeure d’émissions de CO2. L’hydrogène dit “vert” provenant de ressources renouvelables reste relativement rare, mais cela pourrait changer grâce à l’initiative de l’administration Biden visant à injecter 7 milliards de dollars dans de nouveaux centres de production d’hydrogène. L’énergie hydrogène, considérée il n’y a pas si longtemps comme un rêve de science-fiction, se rapproche de la réalité.
‘hydrogène n’est qu’une des nombreuses alternatives et options explorées par l’industrie du transport aérien. Des start-ups aéronautiques comme Elysian s’appuient sur les progrès de la technologie des batteries pour mettre au point un avion de ligne électrique qui, espèrent-elles, pourra transporter 90 voyageurs sur une distance de 500 miles sans être rechargé. Jet Blue, Virgin Atlantic et d’autres compagnies aériennes investissent également dans ce que l’on appelle le “kérosène durable”, qui utiliserait des matières premières, des déchets et d’autres matériaux de départ renouvelables à la place des combustibles fossiles. Une combinaison de toutes ces alternatives sera probablement nécessaire pour empêcher les émissions de carbone liées aux avions de monter en flèche dans les années à venir, d’autant plus que les passagers ne montrent aucun signe de vouloir réduire leurs déplacements aériens de sitôt.
