Aspects environnementaux
L’avion régional décarboné - Une architecture certifiable par conversion
TRP4074 v1 Article de référence

Aspects environnementaux
L’avion régional décarboné - Une architecture certifiable par conversion

Auteur(s) : Yves GOURINAT, Joël JÉZÉGOU, Valentine BOUDIGUE, Simon DUMONTIER

Date de publication : 10 déc. 2025 | Read in English

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Présentation

1 - Enjeux de certification

  • 1.1 - Spécificités de l’hydrogène comme carburant
  • 1.2 - Vers une nouvelle réglementation

2 - Réservoir

3 - Architecture et intégration

  • 3.1 - Propulsion et chaîne de puissance
  • 3.2 - Distribution et systèmes embarqués
  • 3.3 - Impact sur les performances

4 - Aspects environnementaux

5 - Conclusion

6 - Glossaire

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

Une configuration réaliste pour la conversion (rétrofit) d’un avion de transport régional existant à la propulsion à hydrogène est ici exposée. L'article détaille les éléments nécessaires (réservoir, architecture, motorisation…) fondés sur des technologies existantes. Il précise également les valeurs numériques et caractéristiques dimensionnelles adaptées à une mission de l’ordre de 1500 km pour 50 passagers hors équipage (PAX). Ainsi, le but de cet article est, d’une part, de démontrer la faisabilité technique actuelle d’un avion commercial court-courrier entièrement décarboné, et d’autre part, de poser les jalons nécessaires dans la perspective de sa certification à échéance raisonnable.

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Auteur(s)

  • Yves GOURINAT : Professeur - Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace (ISAE-SUPAERO), Toulouse, France

  • Joël JÉZÉGOU : Enseignant-chercheur - Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace (ISAE-SUPAERO), Toulouse, France

  • Valentine BOUDIGUE : Étudiante - Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace (ISAE-SUPAERO), Toulouse, France

  • Simon DUMONTIER : Étudiant - Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace (ISAE-SUPAERO), Toulouse, France

INTRODUCTION

L’aviation, mode de transport qui rapproche les continents et les régions, et secteur industriel de premier ordre, est aussi responsable d’environ 6 % de la part anthropique du réchauffement climatique. Dans cette contribution, 4 % sont liés à des émissions de CO2 et 2 % à la formation de traînées de condensation et aux oxydes d’azote. Face aux défis de la décarbonation, totalement indispensable pour le transport en général et l’aviation en particulier, plusieurs pistes s’offrent. On peut imaginer réduire drastiquement le trafic, mais force est de constater que la demande est sans cesse en augmentation. On peut aussi imaginer continuer d’utiliser le kérosène, mais en le produisant par des biosources. Cette solution résout partiellement le problème, mais ne peut être envisagée durablement pour plusieurs raisons : d’une part, les ressources nécessaires à la production sont limitées (eau douce, nutriments biologiques), et d’autre part, du fait que la combustion du kérosène biosourcé continue à produire du CO2 dans la haute atmosphère, là où il produit le plus d’effet de serre .

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-trp4074

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4. Aspects environnementaux

Le concept présenté est pleinement en lien avec les objectifs de la Stratégie nationale bas carbone (SNBC), introduite par la loi de transition énergétique pour la croissance verte (LTECV). Cette feuille de route – publiée en 2015 et révisée en 2018-2019 – prévoit d'atteindre la neutralité à l'horizon 2050. La décarbonation est l’objectif même de cet avion régional qui répond ainsi à une triple mission :

  • démontrer la capacité à concevoir et certifier un aéronef entièrement décarboné, dès lors que la production d’hydrogène vert sera confortée ;

  • répondre au marché de l’aviation civile, en plein développement dans certaines régions du monde et qui est assuré actuellement par des avions classiques au kérosène ;

  • last but not least, cet exemple peut servir de démonstrateur et de précurseur pour d’autres secteurs en cours de décarbonation, comme les transports terrestres, maritimes, le machinisme agricole… La certification aéronautique peut servir de prototype pour la certification civile en général.

Les données chiffrées en termes de performance, masse, autonomie, consommation figurent, de fait, dans le présent article et montrent la pertinence de ce type de conversion pour l’aviation régionale. Ces caractéristiques réalistes constituent un préliminaire à des architectures de rupture qui seront, en revanche, nécessaires dès lors qu’il s’agira de décarboner l’aviation pour le transport de masse et les vols moyen- et long-courriers.

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - TARNAUD-LAUDE (N.) -   ATR dessine aujourd’hui la connectivité aérienne responsable de demain.  -  Annales des Mines (1998). – Réalités industrielles ISBN/ISSN/EAN 1148-7941, p. 44-49 (2024).

  • (2) - DELBECQ (S.), FONTANE (J.), GOURDAIN (N.), MUGNIER (H.), PLANÈS (T.), SIMATOS (F.) -   Aviation et climat.  -  Technical report, ISAE SUPAERO. doi :10.34849/76rd-c592 (2021).

  • (3) - TYTGAT (L.) -   La réglementation, la certification et leurs effets.  -  Annales des Mines (1998). – Réalités industrielles ISBN/ISSN/EAN 1148-7941, p. 18-21 (2024).

  • (4) - CASSIER (A.) -   Réduire la consommation énergétique des avions.  -  Annales des Mines (1998). – Réalités industrielles ISBN/ISSN/EAN 1148-7941, p. 112-116 (2024).

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