L'aviation représente environ 2,5 % des émissions mondiales de CO₂ — mais jusqu'à 5 % de l'effet climatique global si on intègre les traînées de condensation et les effets à haute altitude. C'est un secteur qui adore se vanter de ses gains d'efficacité (les avions consomment moitié moins de carburant par passager-km qu'il y a cinquante ans), mais qui fait face à un mur : le trafic aérien augmente plus vite que les améliorations d'efficacité ne peuvent compenser, et il n'existe pas d'alternative directe au kérosène qui soit techniquement et économiquement mature.
L'hydrogène est l'une des deux pistes sérieuses pour décarboner l'aviation long terme — l'autre étant les carburants durables d'aviation (SAF), dont certains sont eux-mêmes produits à partir d'hydrogène.
Le projet ZEROe d'Airbus
Airbus a lancé en 2020 un programme ambitieux appelé ZEROe, visant à développer le premier avion commercial à hydrogène d'ici 2035. Trois concepts ont été présentés : un avion à turbopropulseur régional (up to 100 passagers, moins de 1 800 km), un turbofan standard modifié (100-200 passagers), et un concept à aile volante plus futuriste.
Dans tous ces designs, l'hydrogène est brûlé dans des moteurs adaptés — pas utilisé en pile à combustible pour générer de l'électricité (même si cette option est aussi à l'étude pour des avions plus petits).
En 2024-2025, Airbus a un peu revu ses ambitions initiales. Les délais se sont allongés, notamment parce que les défis techniques liés au stockage de l'hydrogène liquide à bord d'un avion sont plus complexes que prévu, et parce que l'infrastructure aéroportuaire mondiale pour l'H₂ est quasi inexistante. La date de 2035 pour un premier vol commercial reste l'objectif affiché, mais les observateurs sont nombreux à penser qu'elle sera difficile à tenir.
Le défi technique central : le stockage à bord
Un avion long-courrier doit embarquer des tonnes de carburant. Le kérosène est dense, liquide, et facile à stocker dans les ailes. L'hydrogène liquide est quatre fois moins dense en énergie volumique que le kérosène — et doit être maintenu à -253°C. Cela implique des réservoirs cryogéniques volumineux, lourds (malgré l'isolation), et qui ne peuvent pas s'intégrer dans les ailes.
La solution envisagée par Airbus est de placer les réservoirs H₂ à l'arrière du fuselage, dans la soute ou dans une extension dédiée. Cela modifie le centre de gravité, réduit la capacité bagages, et exige de repenser entièrement la structure de l'avion. C'est une révolution de conception, pas une simple évolution.
Par ailleurs, chaque aéroport devrait être équipé d'une infrastructure de distribution d'H₂ liquide — un investissement colossal à l'échelle mondiale.
Les carburants de synthèse : la voie parallèle
Face à ces défis, de nombreux acteurs du transport aérien misent davantage sur les SAF hydrogénés — des carburants liquides synthétiques produits à partir d'H₂ vert et de CO₂ capturé. Kérosène de synthèse, méthanol, dimethyléther : ces carburants peuvent être utilisés dans les moteurs existants avec peu ou pas de modifications, et distribués via l'infrastructure existante.
L'inconvénient : ils héritent des pertes de conversion de l'hydrogène, plus celles de la synthèse chimique. L'efficacité globale est plus faible. Et leur coût actuel est prohibitif — 4 à 8 fois le prix du kérosène fossile.
La réglementation européenne prévoit d'imposer des quotas croissants de SAF dans l'aviation commerciale (2 % en 2025, 6 % en 2030, 70 % en 2050). C'est un signal politique fort — mais les questions de disponibilité et de coût restent entières.
L'avion électrique à pile à combustible : pour le régional
Pour des appareils de moins de 20 à 50 passagers sur des distances de moins de 500 km, la pile à combustible H₂ est plus accessible que la combustion directe. Plusieurs startups développent ces concepts : ZeroAvia (qui a déjà effectué des vols d'essai sur un Piper M350 à hydrogène), Universal Hydrogen, Hy4 en Europe.
Ces appareils sont crédibles à court terme pour des liaisons régionales, notamment dans des pays comme la Norvège (îles, fjords) où le trafic aérien régional est structurant et où la décarbonation est une priorité politique forte.
Ce qu'il faut retenir
L'hydrogène dans l'aviation n'est pas une promesse vague — des projets réels, avec des vols d'essai réels et des feuilles de route industrielles, existent. Mais c'est probablement le secteur où les délais seront les plus longs et les défis les plus importants. L'horizon 2035 pour un avion commercial à hydrogène de taille régionale est possible. Pour le long-courrier, 2050 est un objectif plus réaliste.
Entre-temps, les SAF joueront un rôle de transition — imparfait, coûteux, mais praticable avec l'infrastructure existante. L'hydrogène vert sera au cœur de leur production, même si le passager ne le voit pas directement dans le moteur.
