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L’expérience d’ArianeGroup en matière d’hydrogène : un atout pour soutenir de nouveaux marchés 21/12/2023 | 5 minutes
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A l’heure de la transition énergétique, ArianeGroup dispose d’un savoir-faire clé grâce à 40 ans de maîtrise des systèmes de propulsion d’Ariane fonctionnant à l’hydrogène liquide.
La lutte contre le réchauffement climatique est un enjeu mondial, qui nécessite de se désengager à terme de l’usage des énergies fossiles. Cela impose de développer des sources d’énergie alternatives toujours plus propres et moins émettrices de gaz à effet de serre.
L’hydrogène est un excellent candidat pour cela. Cet élément le plus abondant dans l’univers est un vecteur énergétique naturel. Il se trouve au cœur des étoiles et dans l’atmosphère des planètes géantes gazeuses. Sur Terre, il existe très rarement à l’état pur : il entre dans la composition de l’eau et dans celle de la matière vivante.
Récemment, de nombreux pays ont établi des stratégies nationales et régionales en matière d’hydrogène, avec des objectifs à long terme clairement énoncés, démontrant une augmentation générale de l’intérêt pour l’hydrogène.
Dans son état liquide, l’hydrogène bénéficie d’une forte densité énergétique et il est stockable, ce qui en fait une énergie parfaitement adaptée à la mobilité lourde, capable de fournir une poussée sur de longues distances.
Par son savoir-faire de plus de 40 ans dans le développement de lanceurs et de systèmes propulsifs, ArianeGroup dispose d’une maîtrise de la mise en œuvre de l’hydrogène liquide et gazeux reconnue à l’échelle mondiale par l’ensemble de la filière.
Son expérience des opérations, des technologies et des infrastructures hydrogène sur plusieurs sites en Allemagne et en France fait d’ArianeGroup un acteur de la transition énergétique, en contribuant au remplacement des énergies fossiles par l’hydrogène liquide bas carbone pour les applications de mobilité lourde comme l’aéronautique, le maritime, le ferroviaire ou le transport routier.
Quelques exemples d’opportunités nouvelles pour l’hydrogène liquide
ArianeGroup soutient d’ores et déjà l’industrie aéronautique au travers de plusieurs initiatives et projets, notamment avec ses maisons-mères Airbus et Safran, grands acteurs du domaine affichant une feuille de route ambitieuse pour l’avion hydrogène.
Une autre industrie intéressée par le potentiel au long cours de l’hydrogène liquide est le transport maritime, dans lequel de récents développements ont clairement identifié ce nouveau carburant comme alternative aux énergies issues de sources fossiles. Sachant qu’à terme, l’hydrogène pourrait être produit dans des pays disposant de sources d’énergies bas carbone à bas coût, puis acheminé en Europe ou ailleurs par voie maritime, on peut imaginer que d’énormes navires transporteurs d’hydrogène liquide seront nécessaires pour approvisionner la filière. En cela, l’expérience d’ArianeGroup en matière de structures légères de réservoirs et de contrôle du ballottement (effet de vagues à l’intérieur de grands réservoirs) sera précieuse pour développer ces navires. Comme beaucoup de pays pourraient souhaiter importer ce vecteur énergétique, ce type de navires deviendra indispensable pour son transport.
Un troisième secteur de développement de l’hydrogène liquide est le transport routier, en quête de solutions technologiques qui préservent une partie de l’autonomie actuelle des camions.
On estime qu’en Europe la demande d’hydrogène liquide devrait quadrupler tous les cinq ans pour ces différentes applications.
Que fait concrètement ArianeGroup dans ce domaine ?
ArianeGroup adapte les technologies issues du spatial aux nouvelles exigences de la mobilité aérienne ou terrestre en termes de performances, d’endurance et de compétitivité.
ArianeGroup cible trois segments clés pour chacun des domaines de marché de la mobilité lourde: les infrastructures sol, les équipements embarqués et les services, tels que les activités de tests ou les études de conception et de définition.
ArianeGroup sait caractériser les matériaux, concevoir les équipements, les sous-systèmes et les architectures de distribution, produire, tester et qualifier les pièces de la plus haute technologie et mettre en œuvre l’ensemble des systèmes, sans jamais perdre de vue la sécurité des biens et des personnes qui est au cœur de ses préoccupations.
ArianeGroup dispose de toutes les expertises d’ingénierie et de mise en œuvre, ainsi que des moyens industriels et d’essais, qui contribuent au déploiement de l’utilisation de l’hydrogène liquide. Ses compétences couvrent tout le cycle de vie du produit – stockage, circuits de distribution, avitaillement, combustion – ainsi que les équipements associés et les services transverses, tels que la caractérisation des matériaux ou la gestion de la sécurité.
ArianeGroup dispose du plus grand centre d’essais cryogéniques (hydrogène, oxygène, azote, méthane liquides) en Europe avec le site de Vernon en Normandie.
Par exemple, ArianeGroup travaille avec le soutien de la Direction générale de l’aviation civile (DGAC) française, d’Airbus et de Safran pour définir l’architecture d’un système à hydrogène capable d’alimenter les équipements de bord et les moteurs d’avion.
Le projet Hyperion, soutenu par le Programme d’Investissement d’Avenir, a d’ailleurs déjà démontré mi-2023 avec succès le test d’un concept de système de conditionnement d’hydrogène adapté à l’alimentation d’une turbine à gaz aéronautique, en partenariat avec Airbus.
© AIRBUS S.A.S. 2022
Pour l’infrastructure associée, ArianeGroup a remporté un contrat visant à développer les équipements sol de ravitaillement en hydrogène liquide dans le cadre du programme de démonstration d’avion zéro émission d’Airbus.
Dans le domaine maritime, ArianeGroup participe au consortium Elemanta H2, une barge multi-services destinée à fournir de l’électricité et de l’hydrogène aux grands navires, pour réduire de plus de 80% leurs émissions polluantes lors des escales.
Voir le communiqué de presse.
L’aventure ne fait que commencer pour décarboner le secteur de la mobilité lourde, et ArianeGroup y participe en mettant l’excellence spatiale au service de la transition énergétique.
Time to boost liquid hydrogen!