A Marseille, réflexion sur la combustion des nouveaux carburants d’aviation

140 chercheurs et industriels de l’aéronautique se sont donnés rendez-vous au Mucem, les 5 et 6 novembre 2024 pour partager leurs expertises sur la combustion des nouveaux carburants de l’aviation. ©NBC

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Atterrissage forcé pour le kérosène. Le cap de neutralité carbone en 2050 du transport aérien impose à l’industrie aéronautique de se transformer, de relever de nombreux défis technologiques, économiques et réglementaires. Avec l’avènement des carburants d’aviation durable (appelés SAF, sustainable aviation fuels), la combustion des moteurs d’avion sera contrainte d’évoluer. L’écosystème français de la recherche sur la combustion des moteurs d’avion en France vole en escadrille depuis 2002, année de création de l’Initiative nationale en combustion avancée (INCA) qui fédère les industriels et les scientifiques : Safran, l’Onera (Office National d'Études et Recherches Aérospatiales) et les chercheurs du laboratoire M2P2, Centrale Méditerranée, le CNRS et Aix Marseille Université.

L'INCA a convié pendant deux jours près de 140 chercheurs et industriels de l'aéronautique au Mucem à Marseille, afin d'échanger sur les défis et innovations du secteur. « Durant deux jours, le monde académique de la combustion et les industriels échangent sur ces sujets et identifient les prochains sujets de recherche. C’est également l’occasion pour les doctorants de présenter leur travaux », expliquent Pierre Boivin, directeur adjoint de l’institut mécanique et ingénierie (M2P2) basé à Château-Gombert et Christophe Viguier, expert en combustion chez Safran qui inauguraient la 6ème édition de l’INCA.

Combustion du SAF aujourd'hui, hydrogène demain

Polytechnicien, Pierre Boivin responsable d’équipe au Laboratoire M2P2 à Marseille et directeur adjoint de l’Institut de mécanique et d’ingénierie de Marseille a reçu la médaille de bronze du CNRS le 12 novembre, pour ses travaux de recherche sur la combustion de l’hydrogène. ©NBC

La complexité du sujet réside dans l'hétérogénéité de ce carburant durable et dans la capacité à répondre à la demande du secteur aujourd'hui évaluée à près de 500 MT (500 millions de tonnes / an), quand la production mondiale plafonne à 150 MT avec des concurrences d'usages. Il n'y aurait pas suffisamment de SAF pour répondre aux besoins de l'industrie aéronautique. « Notre challenge porte sur la maîtrise de la combustion du SAF. Nous devons innover pour développer les technologies de rupture pour l'efficience énergétique. Il s'agit de quantifier les effets de la composition sur les paramètres physico chimiques. Une évolution à la fois technique, économique et réglementaire avec l'adoption d'une nouvelle norme mi-2025 pour autoriser l'introduction de ce carburant d'aviation durable. Un autre enjeu pour sur la maîtrise des coûts du SAF », souligne Christophe Viguier, tout en précisant qu'il existe deux familles de carburants durables, les SAF compatibles avec la flotte existante et ceux qui imposeront de concevoir de nouveaux moteurs et de nouveaux appareils.

Si le développement de la filières SAF contribue à décarboner la flotte à court terme, à moyen terme, le transport aérien introduira des carburants de synthèse (l'une des questions qui se pose est, à quel prix ?) et à long terme, avec l'avènement des avions à hydrogène et des aéronefs électriques pour parcourir des courtes distances. Cette décarbonation à marche forcée représente la principale affectation des fonds R&D de Safran qui, en 2023, a engagé 1 216 millions d'euros (+ 19 %).