La réduction des émissions de gaz à effet de serre constitue un défi majeur pour la société dans son ensemble car elle implique une transition d’une utilisation à grande échelle des sources d’énergie fossiles vers des énergies bas carbone. Les difficultés induites par cette transition sont généralement sous-estimées. Le défi pour l’industrie aéronautique est considérable, car il y a peu d’alternatives en matière d’énergie neutre en carbone du type de celles qui existent pour les systèmes au sol qui peuvent exploiter des sources éoliennes, solaires, hydroélectriques, géothermiques ou électro-nucléaires. Bien que l’aviation ne contribue que faiblement aux émissions de gaz à effet de serre, de l’ordre de 3% du total, elle s’est engagée à réduire ses émissions et à les ramener à zéro d’ici 2050. Cet objectif peut être conceptuellement atteint en combinant des actions dans des directions complémentaires. La première option consiste à poursuivre l’amélioration des performances de la propulsion, de l’aérodynamique et des structures. Les avancées réalisées dans cette une voie ont permis des réductions considérables de la consommation de carburant, et par conséquent des émissions de gaz à effet de serre. Ces améliorations évolutives de l’efficacité aérodynamique et de la consommation spécifique ainsi que les réductions de la masse à vide de l’avion par allégement des structures sont précieuses mais limitées. Une deuxième option consiste à remplacer le kérosène par des carburants d’aviation durables (« sustainable aviation fuels » ou SAFs) dérivés de sources de carbone renouvelables comme la biomasse et l’hydrogène obtenu à partir d’énergie électrique à faible teneur en carbone. La troisième option est celle d’une rupture qui pourrait par exemple être celle des avions à propulsion électrique ou encore celle d’avions à hydrogène. Ces concepts révolutionnaires font l’objet d’une évaluation scientifique et technologique ainsi que d’un important travail de recherche et développement. L’objectif de cet exposé sera d’une part de décrire des recherches actuelles dans le domaine de la propulsion puis de proposer une analyse des concepts de véhicules en rupture en partant de principes de base. On propose d’identifier les performances nécessaires en termes de stockage et de motorisation qui feraient que les avions électriques pourraient prendre place dans les flottes actuelles. On traitera ensuite du potentiel des avions à hydrogène et des défis associés à leur déploiement.
Conférence organisée en collaboration avec le LEMTA.