L’avion plus électrique pourrait faire un bond en avant dans les prochaines années avec la pile à combustible. C’est du moins le pari fait par Safran Power Units (ex-Microturbo, filiale du groupe Safran) avec le projet PIPAA (Pile à combustible pour applications aéronautiques). Celui vise à mettre au point, tester, qualifier et commercialiser un système de pile à combustible pour l’aviation d’affaires et commerciale, ainsi que bâtir l’écosystème nécessaire à son exploitation opérationnelle.
Développé dans le cadre d’HyPort – ensemble de projets qui vise à faire de Toulouse-Blagnac et de Tarbes-Lourdes-Pyrénées les premiers aéroports sans émissions grâce à la structuration d’une filière hydrogène décarbonnée – PIPAA est financé au titre du Programme d’Investissements d’Avenir (PIA). Le lancement des premières applications commerciales est attendu pour 2019-2020.
Pour Safran Power Units, les objectifs de PIPAA sont clairs : « Le générateur de pile à combustible, embarqué dans la soute, fournira de manière autonome la puissance électrique requise au sol pour les avions moyen-courriers de l’aviation commerciale, et en vol pour les avions d’affaires. » Quelle que soit la configuration, il sera ainsi entièrement intégré au système électrique de l’avion et remplacera la puissance d’origine thermique générée par les moteurs ou les groupes auxiliaires de puissance (APU).
Deux démonstrateurs
Comme le laisse entendre, les applications seront néanmoins différentes entre l’aviation commerciale et celle d’affaires. Deux démonstrateurs seront donc développés en parallèle. Le premier sera destiné aux avions commerciaux monocouloirs afin de « satisfaire les besoins électriques au sol » et remplacer ainsi l’énergie fournie par l’APU. Il sera testé sur un avion d’easyJet, basé à Toulouse, à partir de l’an prochain. Il alimentera notamment le système de roulage électrique, développé par Safran Landing Systems, qui sera également en essais sur l’appareil. Par contre, Safran Power Units n’a pas précisé s’il serait utilisé pour le démarrage des moteurs.
Pour l’aviation d’affaires, le second démonstrateur sera utilisé pendant les phases au sol comme en vol. Il alimentera différents systèmes de l’avion qui dépendaient jusque-là de l’énergie électrique générée par les moteurs. Cette expérimentation devrait se faire avec Dassault Aviation, partenaire du projet. Le type d’avion qui sera utilisé et le calendrier n’ont pas été dévoilés.
Safran Power Units veut ainsi valider diverses briques technologiques pour amener son projet jusqu’à un niveau de maturité suffisamment élevé pour envisager une industrialisation (TRL 6). L’objectif est donc d’y arriver d’ici 2019-2020. Il faudra probablement encore quelques années pour voir ces applications commerciales se concrétiser. Et tous ces progrès technologiques ne serviront à rien sans l’environnement nécessaire à leur mise en oeuvre. PIPAA doit aussi « valider l’ensemble d’une chaîne de distribution et d’avitaillement en hydrogène des aéronefs sur une plate-forme aéroportuaire. » Ce qui pose des problèmes de production, de stockage, de convoyage, etc., ainsi que la construction d’un cadre réglementaire adapté à son exploitation.
Un écosystème de l’hydrogène
Pour y arriver, Safran Power Units s’appuie sur un ensemble de partenaires. Outre easyJet et Dassault, Tronico apportera son expertise dans l’électronique de puissance, tandis que Ad-Venta fera de même pour le stockage et la distribution de l’hydrogène. Enfin, le projet recevra le soutien du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), de l’Institut national polytechnique de Toulouse (INPT) et de l’Ecole nationale de l’aviation civile (ENAC).
PIPAA représente un investissement de 51,6 MEUR sur cinq ans. Son intégration au PIA, dans le cadre de l’appel à projets « Projets de R&D structurants pour la compétitivité », permet une contribution publique de 19,3 MEUR apportée par Bpifrance.
