Réservoir
L’avion régional décarboné - Une architecture certifiable par conversion

2.1 Volume et masse

Dans une vision classique de rétrofit d’un appareil existant, il apparaît logique de placer le réservoir dans la partie arrière du fuselage qui se verra, de fait, entièrement dédiée à cette fonction. Nous verrons que c’est également la solution la plus réaliste en termes de centrage, puisque dans tous les cas, l’aile standard offre un volume très insuffisant pour l’hydrogène.

L’élément dimensionnant du réservoir est son volume, lequel est donné par la mission à assurer. Si l'on admet que la quantité d’énergie embarquée doit rester constante par rapport aux avions régionaux actuels (pour une autonomie opérationnelle de l’ordre de 1 600 km), le volume requis est de l’ordre de 22 m³. Si l’on se fonde sur un réservoir calé dans un fuselage standard d’avion régional et structuré en une partie cylindrique et deux fonds optimisés, on parvient à une enveloppe de 2,4 m de diamètre pour une longueur totale de 5,5 m. En prévoyant un espace de sécurité asymétrique en avant et en arrière du réservoir, on constate que ce réservoir a besoin d’un espace d’une longueur de 7 m environ dans le fuselage. On peut ainsi définir l’architecture générale du fuselage, représentée figure 3.

On constate que la cabine est clairement découpée en deux parties :

• en arrière, le compartiment technique hydrogène contenant le réservoir, les espaces de sécurité ainsi que les liaisons structurales (silent bloc) qui relient le réservoir au cadre du fuselage ;

• la partie avant, dans laquelle on peut encore typiquement placer 42 PAX (passagers).

Il faut observer que la structure générale du fuselage (légèrement pressurisé comme tout avion régional) n’a subi aucune modification. En effet, le compartiment réservoir est, de fait, inclus dans la partie cabine (donc pressurisée). Ce choix limite également la charge de pressurisation du réservoir lui-même et permet donc d’optimiser sa masse.

Le réservoir occupe la place équivalente à une trentaine de passagers. On passe ainsi d’un avion de soixante-dix sièges à une quarantaine. Les technologies cryotechniques actuelles autorisent la réalisation d’un réservoir certifié dont la masse à vide (interfaces...