Avion à hydrogène
38 % des avions pourraient voler à l'hydrogène d'ici à 2050
Selon un nouveau rapport du cabinet américain McKinsey, les avions à hydrogène pourraient représenter 38 % de la flotte d'ici à 2050, soit 34 % des besoins énergétiques globaux du secteur. Pour que cela advienne, les plateformes aéroportuaires devront effectuer de très gros investissements tant dans les infrastructures de distribution de l’hydrogène que dans les installations de production d’électricité verte (les avions à batteries représentant l’autre axe de décarbonation du transport aérien).
Les développements importants et rapides dans le secteur des moteurs à hydrogène et les contraintes environnementales pesant sur le transport aérien laissent présager, selon McKinsey, d’une prise de part de marché significative par les avions propulsés à l’hydrogène. Si le cabinet projette qu’un gros tiers de aéronefs pourraient, dès 2050, être alimentés à l’hydrogène ; il souligne néanmoins que les obstacles à lever sont nombreux.
En effet, si la plupart des aéroports disposent d'un espace suffisant pour la liquéfaction et le stockage de l'hydrogène, leurs réserves foncières ne leur permettent pas de disposer de surfaces pour produire l'énergie propre nécessaire à l'alimentation des avions par des batteries électriques et de l'hydrogène, indique le rapport.
En effet, la propulsion alternative (électrique ou hydrogène) pourrait nécessiter entre 600 et 1.700 TWh d'énergie propre d'ici à 2050, au niveau mondial, ce qui équivaut à l'énergie générée par environ plusieurs dizaines des plus grands parcs éoliens du monde ou par un parc solaire de la taille de la Belgique ! Environ 90 % de l'énergie serait utilisée pour les avions à hydrogène, tandis que seulement 10 % seraient employés pour alimenter les petits avions à batterie électrique, tels que les turbopropulseurs, les jets régionaux et les petits avions à fuselage étroit.
Pour un aéroport international qui envisage d'investir dans la liquéfaction de l'hydrogène sur site et la recharge des avions à batterie, la consommation totale d'électricité pour les terminaux, l'assistance au sol et d'autres utilisations pourrait se situer entre 1.250 et 2.450 GW-heures par an, soit cinq à dix fois plus d'électricité que ce que consomme actuellement l'aéroport Heathrow de Londres.
A l’échelle, par exemple, de l'aéroport de Paris-Charles-de-Gaulle, il faudrait environ 5.800 hectares de panneaux solaires pour produire suffisamment d'électricité pour répondre à ses besoins. Cette superficie dépasse de loin celle de l'aéroport lui-même, qui occupe aujourd'hui 3.300 hectares.
Au-delà des difficultés d’aménagement de leurs territoires d’implantation, les plateformes aéroportuaires devront aussi faire face à des investissements extrêmement lourds dans un avenir proche.
Le passage à la propulsion électrique ou hydrogène de l’aviation nécessitera un investissement en capital compris entre 700 milliards et 1.700 milliards d’euros sur l'ensemble de la chaîne de valeur d'ici à 2050. Environ 90 % de ces investissements seront consacrés aux infrastructures hors aéroport, principalement à la production d'électricité et à l'électrolyse et la liquéfaction de l'hydrogène.
Pour un gros aéroport, comme celui de Paris-Charles-de-Gaulle, l’investissement pourrait représenter environ 3,9 milliards d’euros d'ici à 2050 sur l'ensemble de la chaîne de valeur, y compris l'acquisition d'énergie et la production d'hydrogène.
Au niveau mondial, les dépenses d'investissement dans la production d'énergie verte pour l'aviation seule doubleraient les projections actuelles pour les dépenses d'investissement des aéroports mondiaux (1.680 milliards d’euros d'ici à 2040, à raison de 84 milliards de dollars par an). Il est donc presque certain que les acteurs de l'aviation « devront former des partenariats avec des entreprises d'autres secteurs, tels que les fournisseurs d'énergie et les industries consommatrices d'hydrogène, pour garantir les investissements nécessaires », note l'étude.
De plus, pour les avions à hydrogène, la coordination entre les grands et les petits aéroports sera nécessaire et représente un plus grand défi. Mais, les aéroports ne pourront probablement pas répondre seuls aux nouveaux besoins. Ils doivent s’unir à d’autres opérateurs. Les aéroports pourraient acquérir, par exemple, des réserves d'hydrogène suffisantes et contribuer à façonner l'avenir du secteur en explorant des partenariats avec des fournisseurs d'énergie verte pour la production d'électricité et d'hydrogène. C’est à cette seule condition, souligne le rapport, que l’aviation hydrogène pourra, d'ici à 2050, connaître le développement auquel elle est promise.
Les développements importants et rapides dans le secteur des moteurs à hydrogène et les contraintes environnementales pesant sur le transport aérien laissent présager, selon McKinsey, d’une prise de part de marché significative par les avions propulsés à l’hydrogène. Si le cabinet projette qu’un gros tiers de aéronefs pourraient, dès 2050, être alimentés à l’hydrogène ; il souligne néanmoins que les obstacles à lever sont nombreux.
En effet, si la plupart des aéroports disposent d'un espace suffisant pour la liquéfaction et le stockage de l'hydrogène, leurs réserves foncières ne leur permettent pas de disposer de surfaces pour produire l'énergie propre nécessaire à l'alimentation des avions par des batteries électriques et de l'hydrogène, indique le rapport.
En effet, la propulsion alternative (électrique ou hydrogène) pourrait nécessiter entre 600 et 1.700 TWh d'énergie propre d'ici à 2050, au niveau mondial, ce qui équivaut à l'énergie générée par environ plusieurs dizaines des plus grands parcs éoliens du monde ou par un parc solaire de la taille de la Belgique ! Environ 90 % de l'énergie serait utilisée pour les avions à hydrogène, tandis que seulement 10 % seraient employés pour alimenter les petits avions à batterie électrique, tels que les turbopropulseurs, les jets régionaux et les petits avions à fuselage étroit.
Pour un aéroport international qui envisage d'investir dans la liquéfaction de l'hydrogène sur site et la recharge des avions à batterie, la consommation totale d'électricité pour les terminaux, l'assistance au sol et d'autres utilisations pourrait se situer entre 1.250 et 2.450 GW-heures par an, soit cinq à dix fois plus d'électricité que ce que consomme actuellement l'aéroport Heathrow de Londres.
A l’échelle, par exemple, de l'aéroport de Paris-Charles-de-Gaulle, il faudrait environ 5.800 hectares de panneaux solaires pour produire suffisamment d'électricité pour répondre à ses besoins. Cette superficie dépasse de loin celle de l'aéroport lui-même, qui occupe aujourd'hui 3.300 hectares.
Au-delà des difficultés d’aménagement de leurs territoires d’implantation, les plateformes aéroportuaires devront aussi faire face à des investissements extrêmement lourds dans un avenir proche.
Le passage à la propulsion électrique ou hydrogène de l’aviation nécessitera un investissement en capital compris entre 700 milliards et 1.700 milliards d’euros sur l'ensemble de la chaîne de valeur d'ici à 2050. Environ 90 % de ces investissements seront consacrés aux infrastructures hors aéroport, principalement à la production d'électricité et à l'électrolyse et la liquéfaction de l'hydrogène.
Pour un gros aéroport, comme celui de Paris-Charles-de-Gaulle, l’investissement pourrait représenter environ 3,9 milliards d’euros d'ici à 2050 sur l'ensemble de la chaîne de valeur, y compris l'acquisition d'énergie et la production d'hydrogène.
Au niveau mondial, les dépenses d'investissement dans la production d'énergie verte pour l'aviation seule doubleraient les projections actuelles pour les dépenses d'investissement des aéroports mondiaux (1.680 milliards d’euros d'ici à 2040, à raison de 84 milliards de dollars par an). Il est donc presque certain que les acteurs de l'aviation « devront former des partenariats avec des entreprises d'autres secteurs, tels que les fournisseurs d'énergie et les industries consommatrices d'hydrogène, pour garantir les investissements nécessaires », note l'étude.
De plus, pour les avions à hydrogène, la coordination entre les grands et les petits aéroports sera nécessaire et représente un plus grand défi. Mais, les aéroports ne pourront probablement pas répondre seuls aux nouveaux besoins. Ils doivent s’unir à d’autres opérateurs. Les aéroports pourraient acquérir, par exemple, des réserves d'hydrogène suffisantes et contribuer à façonner l'avenir du secteur en explorant des partenariats avec des fournisseurs d'énergie verte pour la production d'électricité et d'hydrogène. C’est à cette seule condition, souligne le rapport, que l’aviation hydrogène pourra, d'ici à 2050, connaître le développement auquel elle est promise.
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