Plein gaz pour la turbine à hydrogène du projet BeautHyFuel !

Derrière ce nom aux allures poétiques se cache un projet d’envergure pour la décarbonation de l’aviation. Le 11 janvier dernier, leprojet BeautHyFuel a passé une étape majeure : des essais au sol ont été réalisés avec succès sur une turbine à gaz à combustion hydrogène. Ce projet répond à un double objectif : préparer la certification d’une turbine alimentée en SAF pour l’aviation légère et démontrer son adaptabilité avec l'hydrogène comme carburant en menant des essais au sol.

Soutenu par la DGAC (Direction générale de l’aviation civile) dans le cadre du plan France Relance lancé en 2020, BeautHyFuel est le fruit d’une collaboration inédite entre plusieurs acteurs de l’aéronautique. Ainsi, si les startups Turbotech et Elixir Aircraft pilotent le projet, des géants du secteur sont également impliqués à l’instar de Daher, Air Liquide et Safran. Les essais se sont d’ailleurs déroulés sur un banc mis à disposition et opéré conjointement avec  ArianeGroup. 

Ces tests ont été réalisés sur le moteur de petite taille TP-R90 de TurboTech destiné à l’aviation générale – en l’occurrence des avions légers de deux à sept places – avec de l’hydrogène stocké sous forme gazeuse. « L’hydrogène est plus simple à manipuler sous cette forme et a fortiori sur un petit moteur, explique Adrien Cahuzac, Architecte système  et pilote du projet pour le Pôle Énergie et Propulsion de Safran Tech. Nous avons donc pu tester des paramètres comme les stratégies de régulation de débit ou encore les limites d’extinction du moteur. À terme, l’objectif est de stocker l’hydrogène sous forme liquide pour emporter des quantités plus importantes et ainsi pouvoir voler sur de longues distances ». 

Et c’est tout l’objet de la prochaine étape qui aura lieu en avril. Son but sera de réaliser des tests sur une chaîne complète, c’est-à-dire en raccordant le moteur à un système de stockage avec de l’hydrogène liquide. « Nous utiliserons un système de réservoir d’hydrogène cryogénique mis à disposition par Air Liquide. Ce système sera pressurisé et réchauffé avant d’être injecté dans la turbine sous forme gazeuse à température ambiante», détaille Adrien Cahuzac. 

Un tel projet n’aurait pu voir le jour sans l’implication d’acteurs experts dans leurs domaines. Safran met ainsi à profit son expertise en tant que motoriste aéronautique. Le Groupe gère notamment la conception du système de dosage qui permet de mesurer et piloter le débit d’hydrogène envoyé au moteur. TurboTech travaille sur les adaptations de son moteur à l’hydrogène avec l’aide de Safran. Elixir Aircraft est présent en tant qu’avionneur spécialiste de l’aviation légère de 4^e génération. Enfin, Daher partage son expérience en matière de développement, certification, production et maintenance d’aéronefs. 

Le projet BeautHyFuel constitue une brique à petite échelle pour  Safran mais reste important dans le développement de la filière hydrogène. Il contribue à la montée en maturité des technologies de combustion hydrogène. 

Ce carburant neutre en émission carbone est en effet l’une des solutions envisagées par Safran pour la décarbonation de l’aviation, bien qu’il reste encore de nombreux défis à relever, notamment sur les plans logistique et technologique. « Les propriétés de l’hydrogène sont très différentes de celles du kérosène – sa manière de brûler par exemple. Il demeure plus compliqué à manipuler, surtout lorsque les quantités sont importantes. Son usage comme carburant nécessite donc de nombreuses adaptations techniques sur les aéronefs. Avec le projet BeautHyFuel nous sommes sur la bonne voie ! », conclut Jérôme Mora, Expert intégration système et responsable du programme H2TECH**.

*SAF : Sustainable Aviation Fuels (désigne les carburants durables en français).

**H2TECH est un programme lancé par Safran en 2023 visant à faire monter en maturité les technologies des composants hydrogène pour l'aéronautique.