Carburant : Hydrogène

[invite291dbc18]

http://www.futura-sciences.com/sinformer/n/news4244.php

Peut etre que le peak oil n'aura pas lieu et que le petrole sera remplacé avant... en tout cas c'est tres encourageant...
Qu'en pensez vous ?

[invitea4a042cf]

Mouhais, j'aimerais avoir plus de détails sur les rendements, le coût, les volumes produits, etc.
Je ne vois aucun chiffre, donc c'est difficile de se prononcer. L'article me paraît un peu trop dithyrambique, sans recul vis-à-vis des affirmations des chercheurs.
Mais je suis toute prête à ranger mon scepticisme si on me donne des chiffres convaincants.

[invitef023559c]

Cécile,

Vous ne me semblez guère enthousiaste pour quelqu'un qui ne jure que par les énèrgies renouvelables! )
Etrange?!?

Ferdinand Marques Nunes

[invitea4a042cf]

Bonjour Ferdi,

Vous ne me semblez guère enthousiaste pour quelqu'un qui ne jure que par les énèrgies renouvelables! )
Etrange?!?

Je ne jure pas que par les énergies renouvelables : je pense qu'elles sont une partie de la solution à nos problèmes énergétique (avec les économies d'énergie, l'efficacité énergétique, voire le nucléaire). Mais je ne me leurre pas non plus : je ne crois pas à la technologie miracle qui permettra de produire plein d'hydrogène pour pas cher sans impact environnemental. J'ai lu tellement de ce type d'annonce totalement exagérée, et quand on fouillait un peu, on voyait qu'il n'y avait presque rien derrière.
Les énergies renouvelables méritent mieux que ça.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitef023559c]

Aucune activité humaine est sans impact sur l'environement, à moins de vivre comme les animaux mais ça c'est une autre histoire. Je pense que notre avenir énergétique passe par l'hydrogène car les énèrgies renouvelables, qu'on le veuille ou non, sont intermittentes et qu'il faut pouvoir stocker cette énergie durant les périodes ou il y a surplus.
Les dernières analyses montrent que l'éolien, le solaire et la biomasse sont largement suffisant pour subvenir à TOUS nos besoins énergétiques actuel. Pour aboutir à cela, il reste encore pas mal de travail en R&D à effectuer, mais on ne peut qu'être optimiste quand voit l'évolution sur les 10 dernières années.
On dit souvent que le renouvelable est cher mais si on devait rajouter le prix de l'impact sur notre environement et sur notre santé au prix actuel des énèrgies fossiles ou nucléaire, alors le renouvelable devient plus qu'interressant, il devient un must.
L'essor du renouvelable est strictement lié à la volonté politique et à l'éducation des générations futures.

je ne crois pas à la technologie miracle qui permettra de produire plein d'hydrogène pour pas cher sans impact environnemental

Mais il n'existe pas une solution miracle, il existe actuellement plusieurs solutions viables et d'autres encore en laboratoire. C'est la diversité des modes de productions d'énèrgie et leur décentralisation qui devient finalement la solution miracle. L'annonce qui fait l'objet de ce fil doit être considérée comme un pas de plus vers le renouvelable et rien que ça, c'est déjà très appréciable.

Voici un document interressant:
http://www.ases.org/hydrogen_forum03..._c_9_24_03.pdf

Ferdinand Marques Nunes

[invitea4a042cf]

Bonjour,

Aucune activité humaine est sans impact sur l'environement, à moins de vivre comme les animaux mais ça c'est une autre histoire.

Tu as raison, j'aurais dû parler d'impact faible.

Les dernières analyses montrent que l'éolien, le solaire et la biomasse sont largement suffisant pour subvenir à TOUS nos besoins énergétiques actuel.

De quelles analyses parles-tu ? As-tu les références ?

C'est la diversité des modes de productions d'énèrgie et leur décentralisation qui devient finalement la solution miracle.

Tout à fait d'accord.

L'annonce qui fait l'objet de ce fil doit être considérée comme un pas de plus vers le renouvelable et rien que ça, c'est déjà très appréciable.

J'aimerais quand même avoir quelques chiffres sur les coûts et les volumes produits avant de considérer cela comme un pas.

Voici un document interressant:
http://www.ases.org/hydrogen_forum03..._c_9_24_03.pdf

Je l'ai parcouru en diagonale, je suis assez sceptique sur ce que j'ai vu. Par exemple, dans la courbe comparative des coûts, on ne voit pas la production via l'électricité nucléaire, ou via des éventuels générateurs de quatrième génération. Par ailleurs, ils n'expliquent pas (d'après ce que j'ai vu, je n'ai pas lu en détail) comment les prix des énergies renouvelables vont baisser aussi fort.
Il est normal que je doute des données présentées par l'American Solar Energy Society et l'American Hydrogen Association, qui auront forcément tendance à surestimer les capacités du renouvelable et à sous-estimer les autres sources. De même, quand je lis les prospectives sur le site de l'Agence internationale de l'énergie atomique, ils surestiment le nucléaire et sous-estiment les autres sources, notamment renouvelables.
Il faut toujours garder un oeil critique (sans tout critiquer non plus ... pas facile )

Donc en résumé, ils m'ont l'air de gens crédibles

Je n'en doute pas

et la technologie n'est pas nouvelle mais devient intéressante dans le contexte actuel.

Je n'ai toujours pas vu les chiffres.

[invitef023559c]

De quelles analyses parles-tu ? As-tu les références ?

Il faudrait que je reconstitue les infos qui m'ont permis d'affirmer cela. Je lis tellement d'articles à ce sujet que je ne garde plus systématiquement les liens, l'info est souvent morcelée. Je vais essayer de constituer un petit dossier à ce sujet.

Le document que je mentione plus haut contient des indices. En voici un autre en attendant:
http://www.saharawind.com/fr/presentation.htm

De même, quand je lis les prospectives sur le site de l'Agence internationale de l'énergie atomique, ils surestiment le nucléaire et sous-estiment les autres sources, notamment renouvelables.

Je ne pense pas qu'ils exagèrent mais leurs perspectives sont basées sur des technologies de très haut niveau qui ne sont pas accessible par tous les états du monde et qui présente des risques non négligeables.

[invite0e4ceef6]

pour ma part, au vu et su du peu d'information, je m'enchante deja,

de la fin du nucléaire civil, si il ont résussit a casser la molécule d'eau par reaction sur une céramique avec l'aide du soleil, ce sont toute les formes de production d'electricité traditionelle qui vont faire la gueule, en particulier celle poluante...

quand au pétrole, il m'étonnerais fort que l'hydrogène soit finalement choisie pour les transport, le zepelin n'est pas dans toute les mémoires, et si chaque voiture doit rouler a cette energie, hm... y'auras forcement de gros accident...

mais c'est la production d'ethanol qui elle risque de devenir intérressante... en effet le problème n°1 des la production de glucose via des cyanobacterie, viens du fait que le cout de la lumière nécessaire a la production est prohibitif.. celui-ci risquant de devenir très peu cher... la solution cyanobacterie-->glucose-->ethanol (facilement transportable) deviens la solution n°1 pour les transports..

bon OK, je m'avance un peu, mais, mais, si ça se trouve on en est pas loin...

[invitef023559c]

quand au pétrole, il m'étonnerais fort que l'hydrogène soit finalement choisie pour les transport, le zepelin n'est pas dans toute les mémoires, et si chaque voiture doit rouler a cette energie, hm... y'auras forcement de gros accident...

Mais c'est encore une idée reçue qui s'acroche comme les tiques sur la peau! L’hydrogène a mauvaise réputation depuis l’accident du dirigeable allemand, l’Hindenburg en 1937. Il faut savoir que ce qui est la cause de l'accident n'est pas l'hydrogène mais le revêtement du dirigeable qui avait pris feu. Vous savez il existe déjà depuis longtemps des voitures qui roulent au gaz. L'hydrogène est moins dangeraux que le gaz naturel dans un espace ouvert car il se disperse extrêmement facilement et donc sa concentration dans l'air l'empêche de s'emflamer et encore moins de détonner.
Je rajouterais que l'hydrogène était déjà utilisé dans le passé pour l'éclairage public et ce qu'on appele aujourd'hui du gaz de ville étais au début du 20éme siècle constitué à plus de 40% d'hydrogène.

Ferdinand Marques Nunes

[invitea4a042cf]

Tu as raison, Ferdi, mais il ne faut pas sous-estimer les réticences psychologiques. Regarde les voitures au GPL : un accident a suffit à leur donner une mauvaise réputation point de vue sécurité.

[invite02b1be0d]

L'hydrogene c'est l'avenir..ou plutot une partie de l'avenir.

Mon point de vue est le suivant, evidement il va se heurter a beaucoup de reticences, mais lorsque les scientifiques parleront des moyen de securite mis en oeuvres, les esprit vont se calmer...c'est comme tout...au depart on voyait l'euro d'un mauvais oeil..c'etait il y a 4 ans..maintenant qui se souvient du franc et qui songe a y retourner ?

Une autre anecdote, il n'y a pas si longtemps, la population a été prise d' une angoisse terrible.....
Tout le monde se demandait comment l'humanité pourrais survivre a ca.
Tout le monde avait peur parce que les scientifiques avait annoncé que bientot il n'y aurait plus.....de charbon...
Quelque temps plus tard on decouvrait le petrole..

Je pense que ce qui se passe aujourd'hui est en tout point semblable a l'histoire du charbon...
Je pense qu'il n'y a vraiment pas de quoi s'inquieter, car de nos jours il n'y a pas qu'un substitus, il y en a des tonnes...
Energies renouvelables (solaire,biomasse,eoliens, hydro..que sais-je encore..), nucleaire, hydrogene, biologique (colza , animal, ect..).

Et sans vouloir etre optimiste, le liberalisme et le mondialisme aidant, grace a la concurrence, ferra que chaque pays, chaque entrepreneur va vouloir explorer cette manne et etre le meilleur...ce qui va encore accelerer les choses.

Non...franchement je ne me fait aucun soucis pour les energies de demain.

[invitef0467e85]

Puisqu'on doute un peu du sérieux de la chose, voici des liens vers les auteurs de l'étude en question.
On y trouve aussi certaines de leurs publications.

Charles C Sorell (ou Chris Sorell selon les sites) http://www.materials.unsw.edu.au/people/ccs.html et
Janusz Nowotny http://www.materials.unsw.edu.au/people/jn.html

Trouvé sur le site usegreenpower.com, je cite le professeur Sorell :
Well this process was first recorded in 1972, and there has been some research over the time, but it has never had the imperatives that we have today in the economic and the environmental census.
Source : http://www.usegreenpower.com/sustain/article160.html

Donc en résumé, ils m'ont l'air de gens crédibles et la technologie n'est pas nouvelle mais devient intéressante dans le contexte actuel.

A suivre...

[invite36366388]

Bonjour

Il n'est pas vraiment question de remettre en cause le serieux de l'étude et la faisabilité du procédé.
La question est de savoir si ce processus qui fonctionne en laboratoire sera capable de fournir les milliards de tonnes annuelles que requierera une substitution de l'hydrogène au pétrole, à quel prix cela pourra-t-il se faire et avec quel rendement énergétique ?

Or par rapport à ces questions incontournables quand on parle d'energie globale on manque cruellement d'info, en tout cas dans cet article. Il n'est donc pas anormal que l'on soit dubitatif à défaut d'être sceptique.

[invite6425e5dd]

Bonjour,
Moi Je crois trés fort à l'hydrogène produit par des énergies renouvelables.
Pour les septiques, il faut voir le site de la site ITM Power Plc ste Anglaise qui à mit au point un système d'électrolyse de l'eau par membrane polymère entrainant une baisse des coûts de 90%. ( 2 p le kilowatt après 10.000 heures d'utilisation)
Il faut aussi savoir que l'hydrogène peut être aussi utlisé dans les moteurs à combustions (donc pas besoins de nouvelles technologies, dans un premier temps). Que les tests routiers en Californie montrent que l'hydrogène est 4 fois moins dangereux en cas d'accident que le super.

Et de toutes les façons cela reste la meilleure option pour stocker l'électricité.

D'autre part face au risque nucléaire l'explosion d'un réservoir remplit d'hydrogène me parait bien ridicule.

Des véhicules électriques, oui, mais pas chargés au nucléaire, où alors un autre nucléaire que celui envisagé en France, et seulement en solution provisoire (voir le site de la ste hyperion power, USA).

L'hydrogène aujourd'hui c'est un rêve, qui doit voir le jour, partageont le et faisont le savoir. Un rêve fédérateur capable de mobiliser les citoyens du monde entier. (Au moins autant et avec un but plus élévé qu'une coupe d'Europe ou du monde même de foot).

D'ailleurs Areva à monté une filiale dédiée à l'hydrogène du nom d'Helion.

[invitea4a042cf]

Bonjour,
Moi Je crois trés fort à l'hydrogène produit par des énergies renouvelables.

Moi, j'y crois peu, ça servira surtout pour des marchés de niche. Trop complexe, trop coûteux, rendement total trop faible.
Actuellement, l'électrolyse a un rendement max de 60 %, la pile à combustible de 40 %. Soit un rendement total de 24 %. Peut-on se permettre de perdre les trois quarts de l'électricité qu'on produit ? La réponse est clairement NON.

Pour les septiques, il faut voir le site de la site ITM Power Plc ste Anglaise qui à mit au point un système d'électrolyse de l'eau par membrane polymère entrainant une baisse des coûts de 90%. ( 2 p le kilowatt après 10.000 heures d'utilisation)

Quel rendement ?

Il faut aussi savoir que l'hydrogène peut être aussi utlisé dans les moteurs à combustions (donc pas besoins de nouvelles technologies, dans un premier temps). Que les tests routiers en Californie montrent que l'hydrogène est 4 fois moins dangereux en cas d'accident que le super.

Je ne vois vraiment pas l'intérêt. Le rendement du puits à la roue est vraiment très très mauvais.

Et de toutes les façons cela reste la meilleure option pour stocker l'électricité.

Faux. Il y a plein d'autres solutions, à adapter selon l'usage : pompage turbinage pour les grandes quantités, batteries (qui progressent bien plus vite que les piles à combustible en ce moment), ...

L'hydrogène aujourd'hui c'est un rêve,

Oui, c'est bien le terme : un rêve. Qui risque de ne jamais devenir réalité.

D'ailleurs Areva à monté une filiale dédiée à l'hydrogène du nom d'Helion.

Oui, pour un marché de niche.

[invite65c53fa9]

Moi, j'y crois peu, ça servira surtout pour des marchés de niche. Trop complexe, trop coûteux, rendement total trop faible.

+1 que j'explique, ayant eu l'occasion de réfléchir au remplacement du pétrole par l'H dans le transport aérien, qui serait la 'niche' la plus évidente et la plus nécessaire.

pourquoi des avions à H ? parce que (1) les principaux consommateurs de vecteurs d'énergie (transport routier, chauffage urbain, industrie, ruminants comestibles) sont assez généralement 'équipables' en vecteurs alternatifs aux sources d'énergie fossiles. On peut faire fonctionner une voiture avec de l'électricité, au moins en théorie, même si elle devra peser 300kg et rouler à 60km/h. On peut se chauffer à l'électricité nucléaire, solaire, ou produite à partir de salive d'écureuil.

Mais on ne peut PAS faire voler un avion à l'électricité. Il faut embarquer un vecteur d'énergie avec un ratio énergie/masse très favorable, du type pétrole. Ou H2, qui fonctionnerait très bien.

En fait, sans pétrole, pas de transport aérien. Avec des conséquences critiques pour la planète : commerce, rapport des populations entre elles... une étude un peu approfondie tend à indiquer qu'un monde sans avions n'est pas seulement un monde peu ralenti où on va dans le lubéron plutôt qu'en thailande pour les vacances. Les conséquences pourraient être bien plus traumatisantes.

comment faire voler des avions H2 ? Dornier, dans les années 80 ou 90, avait fait tourner des turboprops qui résolvaient une bonne partie des problèmes technologiques. On peut faire voler un bon proto en quelques années, et concevoir une filière de production d'avions en 10 à 20 ans - juste le temps qu'il faut. Ca ferait des avions un peu ventrus, qui voleraient probablement à 500-600 km/h (c'est énergétiquement stupide de faire voler un gros avion à 1000 km/h), avec des grandes hélices recourbées et un habitacle confortables. Comme il a été dit plus haut, une fuite d'H2 n'est pas plus grave qu'une fuite de kérosène, cf. Concorde.

alors ? il reste 3 problèmes.

(1) la logistique. Ca a pris pas mal de temps d'organiser la filière d'approvisionnement des aéroports en pétrole, alors que la logistique pétrolière (prod -> raffinage -> transport -> pompes...) était déjà généralement en place pour les transports et l'industrie. Construire une chaîne logistique H pour les seuls aéroports est une tâche gigantesque.

(2) la production. Faites le calcul, il faut de l'ordre de 1200 centrales nucléaires pour alimenter la flotte actuelle (qui va avoir tendance à doubler dans les 30 ans à venir) ; soit plus du double du nombre actuellement en service. Imaginez la réaction des populations à 400 centrales respectivement aux USA, en Europe et en Chine. "Bonjour, je suis le maire de Roissy, c'est pour les 15 centrales, je vous les mets où ?". Bien sûr, on peut produire de l'H2 décentralisé, éolienne dans ma cour ou photovoltaique sur mon toit. Mais ca ferait beaucoup d'éoliennes. On peut aussi, plus réalistiquement (oops), utiliser des centrales solaires thermiques ; mais ça en fait beaucoup, et surtout dans la bande tropicale. Alors que le trafic aérien est massivement dans la bande tempérée.

(3) le temps. l'industrie aéronautique semble partie pour ne pas démarrer les investissements vers H2 avant que le pétrole ne devienne sérieusement cher (on a déjà passé le pic pétrolier, puisque la demande sera maintenant toujours supérieure à l'offre). Et donc, mon hypothèse est que ces investissements (colossaux avec la logistique) ne se feront pas, car ils auront tendance à démarrer alors que le transport aérien sera largement sorti de l'équilibre économique. Un cas intéressant de non-convergence industrielle pour cause de constantes de temps différentes entre la disponibilité des énergies et la prise de conscience des investisseurs.

Ma conclusion toute personnelle : si des gouvernements ne s'emparent pas du sujet en compensant cet écart de perception (ce qui n'est pas très probable, vu la crise, etc.), nos enfants en voyageront pas en avion. Mais comme il y aura toujours assez de pétrole pour faire voler les bombardiers, ce n'est pas bon.

[invitea4a042cf]

Pourquoi forcément de l'hydrogène pour les avions ? On peut faire des carburants "classiques" sans pétrole (biocarburants de seconde génération, carburant de synthèse à partir de charbon...)

[Gilgamesh]

Airbus a dans ses cartons un "cryoplane" :

Image supprimée.

Cryoplane (pdf - 34 pages)

[JPL]

Les images sur les serveurs extérieurs ne sont pas acceptées. Elles doivent être postées en pièces jointes si ce sont des images libres de droit, ou bien on doit fournir un lien vers la page qui l'héberge.

[invite65c53fa9]

Pourquoi forcément de l'hydrogène pour les avions ? On peut faire des carburants "classiques" sans pétrole (biocarburants de seconde génération, carburant de synthèse à partir de charbon...)

Bonjour
Tu as raison. Il y a des arguments techniques contre les biocarburants et le charbon (par exemple, les ressources en charbon ne sont pas inépuisables, surtout quand on commercera à en extraire beaucoup plus pour commencer à compenser la hausse rapide des prix du pétrole ; le coût de synthèse à/p du charbon est élevé ; la réalisation de biocarburants en grand volume se heurte vite à la nécessité de nourrir les gens ou de laisser quelques forêts). Mais elles peuvent être surmontables.

Mais surtout, le poids du transport aérien dans l'émission de CO2 se 'verra' de plus en plus dans un système global où (1) les pays deviendraient vertueux et limiteraient réellement leurs émissions ou bien (2) ils ne deviendraient pas vertueux, et grilleraient de plus en plus vite le restant d'hydrocarbures acccessibles et passeraient donc rapidement au charbon (et alors toutes économies possibles sur le dégagement de CO2 sera bonne à prendre). L'idée des travaux était donc de réaliser des avions à zéro émission CO2. Rappel : le trafic aérien (en sièges/km ou tonnes/km) aérienne devrait doubler d'ici 15 ans. Je ne pense pas que 'nous' accepterons que le transport aérien représente plus de 15% à 20% de nos émissions de CO2.

Enfin, l'équilibre économique du transport aérien est très particulier. C'est probablement le seul secteur qui soit en croissance constante (4% à 5% par an) et qui fasse, en moyenne, perdre de la valeur à ses actionnaires depuis 50 ans. Le prix d'achat du carburant représente 25% à 30% du prix de vente, selon les cas. Il peut doubler mais il ne peut pas être multiplié par 3 ou 4 sans que les prix n'augmentent significativement, donc que les volumes baissent, donc que les prix n'augmentent encore, etc. Cette dynamique diverge vite.

Cette sensibilité au coût fait qu'on n'emploiera pas un substitut hydrocarbure du pétrole UNIQUEMENT pour l'aviation. L'aviation n'est pas une niche, si tu veux. Illustration : prenons un carburant synthétisé à/p du charbon. Ou bien il 'n'est pas trop cher' (mettons < 1000 $ / t sortie d'usine). Il permet au transport aérien de vivre. Mais il est aussi accessible pour l'industrie, l'automobile, l'agriculture. Nos émissions de CO2 continuent d'augmenter. Pas de réduction de consommation, pas d'incitation à la diminution d'émission. Scenario difficilement tolérable, non ?
Ou bien il est 'trop cher pour les autres secteurs' (mettons >2000$ / t, sans certitude, ça nécessiterait une approche économique qui me dépasse) : et il est aussi 'trop cher' pour le transport aérien.

Déjà, le fait que le carburant aviation soit detaxé est certes réaliste (il y aurait toujours un petit pays qui n'appliquerait pas de taxe et où toutes les compagnies viendraient faire le plein) mais n'en est pas moins aberrant : les passagers du train paient pour les passagers des avions.

Donc transport aérien de masse <=> carburant pas cher. Je n'ai pas fait le calcul, mais j'ai le sentiment que si on réintégrait les externalités aujourd'hui, même prudemment, dans le prix du billet, on supprimerait le transport aérien (et non 'on diminuerait son volume').

PS Je ne suis pas un religieux des avions à H2, j'ai juste eu l'occasion de creuser le sujet. Si on peut trouver des process plus simples, et tolérables selon les critères du moment (économie, ou bien CO2), je suis d'accord qu'ils 'gagneront'. C'est ce qu'espère le management des constructeurs, sans vraiment le rationnaliser.

[invitea4a042cf]

Bonjour
Tu as raison. Il y a des arguments techniques contre les biocarburants et le charbon (par exemple, les ressources en charbon ne sont pas inépuisables, surtout quand on commercera à en extraire beaucoup plus pour commencer à compenser la hausse rapide des prix du pétrole ; le coût de synthèse à/p du charbon est élevé ; la réalisation de biocarburants en grand volume se heurte vite à la nécessité de nourrir les gens ou de laisser quelques forêts). Mais elles peuvent être surmontables.

Oui, mais il y a les mêmes arguments techniques sur la production de l'hydrogène. A partir de méthane ? épuisable. A partir d'électricité nucléaire ? cher, et déchets nucléaires. A partir d'électricité renouvelables ? encore bien plus cher. A partir de biomasse ? cher et pas au point, et autant faire du carburant liquide.

Donc il y a ces difficultés de production, et on ajoute des difficultés d'utilisation (stockage, fuites, coût des piles à combustible...). Ce n'est pas viable.

A long terme, ce qui peut éventuellement être envisagé, c'est un transport aérien à base de biocarburants de deuxième et troisième génération. Les voitures rouleraient à l'électricité (soit tout électrique, soit hybrides avec une grande autonomie électrique et recharge sur secteur), tandis que le ferroutage se développerait.
Les biocarburants seraient donc réservés aux avions et à quelques usages routiers limités.
Ca demandera beaucoup beaucoup de boulot, ce ne sera pas forcément super vert, mais ça me paraît le plus crédible, bien plus crédible en tout cas que l'hydrogène.

[invite65c53fa9]

Oui, mais il y a les mêmes arguments techniques sur la production de l'hydrogène. A partir de méthane ? épuisable. A partir d'électricité nucléaire ? cher, et déchets nucléaires. A partir d'électricité renouvelables ? encore bien plus cher. A partir de biomasse ? cher et pas au point, et autant faire du carburant liquide.

Bien sûr, l'utilisation du méthane etc. est doublement perdante : CO2 (à moins de sequestrer ??) et autant bruler directement le vecteur d'origine.

L'H2, s'il doit être utilisé (ce qui me paraît, je l'ai dit, peu probable, mais pas pour les mêmes raisons que vous) ne peut être produit que par 2 sources :
- nucléaire (mais cf mon calcul : >1000 centrales pour alimenter la flotte actuelle => difficile à envisager)
- solaire a concentration. C'est là dessus que j'avais participé à des réflexions intéressantes, qui ont contribué au projet Desertec. L'équilibre économique devient intéressant car les coûts du solaire a concentration sont siginificativement de la main d'oeuvre, qui n'est pas chère là où il y a du soleil. Donc on développe l'économie locale et on produit de l'H2 économique, pour faire court.

Ce qui serait drôle, c'est que les flux de trafic seraient forcés de s'y adapter : on peut produire de l'électricité en Algérie et la rapatrier en Europe, mais on ne peut pas vraiment transporter de l'H2. Les avions seraient donc forcés de faire le plein dans les pays chauds (avec qqs centrales nucléaires d'appoint dans les pays tempérés). Et comme ces pays chauds deviennent plus riches, justement à cause de la production d'énergie, ils utilisent plus l'avion. Ce qui recréait un cycle positif pour l'économie aérienne, mais décalée de 2000 km vers le sud.

Donc il y a ces difficultés de production, et on ajoute des difficultés d'utilisation (stockage, fuites, coût des piles à combustible...). Ce n'est pas viable.

Oops bien sûr, on n'embarque pas de pile à combustible. D'abord, je ne suis pas sûr qu'on trouverait assez de catalyseur (mais bon, pas spécialiste). Surtout, ce serait absurde. On brûle directement l'H2 dans les moteurs.

A long terme, ce qui peut éventuellement être envisagé, c'est un transport aérien à base de biocarburants de deuxième et troisième génération. Les voitures rouleraient à l'électricité (soit tout électrique, soit hybrides avec une grande autonomie électrique et recharge sur secteur), tandis que le ferroutage se développerait.
Les biocarburants seraient donc réservés aux avions et à quelques usages routiers limités.
Ca demandera beaucoup beaucoup de boulot, ce ne sera pas forcément super vert, mais ça me paraît le plus crédible, bien plus crédible en tout cas que l'hydrogène.

Je comprends bien et ça semble raisonnable. Mais je redis que :

- ou bien tes biocarburants sont assez économiques pour le transport aérien, et alors ils le sont aussi pour des applications très larges ; et alors ils seront mécaniquement consommés dans ces applications (industrie, agriculture, transports, chauffage) sans qu'on puisse rien y faire, surtout que ça éviterait, pour ces secteurs, d'énormes investissements de conversion. Et alors on bute sur 2 problèmes : la surface disponible, et le CO2.

- ou bien leur coût dépasse une certaine barre (par exemple 1000$/tep) et le transport aérien ne s'équilibre pas et son économie 'diverge vers le bas'.

On ne peut pas 'décider' comment allouer les ressources énergétiques. C'est l'économie qui décide. Ou alors les gouvernements organisent tout ça, par exemple par un plan de taxation bien différencié, mais je vois cela encore moins probable que tout le reste...

[invite853321bf]

(3) le temps. l'industrie aéronautique semble partie pour ne pas démarrer les investissements vers H2 avant que le pétrole ne devienne sérieusement cher (on a déjà passé le pic pétrolier, puisque la demande sera maintenant toujours supérieure à l'offre). Et donc, mon hypothèse est que ces investissements (colossaux avec la logistique) ne se feront pas, car ils auront tendance à démarrer alors que le transport aérien sera largement sorti de l'équilibre économique. Un cas intéressant de non-convergence industrielle pour cause de constantes de temps différentes entre la disponibilité des énergies et la prise de conscience des investisseurs.

Je dois avouer que je trouve ça assez stupide.
C'est comme si un ménage profitait largement de la vie car ils ont des sous et un salaire, puis à un moment ça s'arrête et "tiens va falloir qu'on économise le temps de retrouver une source de revenus".
C'est un fait qu'à un moment le pétrole sera rare donc cher. Attendre ce moment pour réfléchir à la suite, c'est plutôt bizarre comme raisonnement. Surtout que je suis d'accord avec toi, ça va pas être du jour au lendemain, va falloir repenser pas mal de choses. Par contre réduire la vitesse de vol, signifie être moins compétitif que d'autres transports. Certes c'est toujours plus rapide qu'un TGV, mais un train va de centre ville en centre-ville, tu peux arriver 5 min avant et 5 min après t'es hors de la gare. Un avion c'est tout le contraire. Si le vol est rallongé, ils pourraient perdre des parts de marché, à voir s'ils sont prêt à cela.

[wizz]

quoi que sur un vol Paris New York, la question de la concurence avec les trains ne se pose pas, ni le bateau non plus (question durée, cela va de soi)

[wizz]

En fait, sans pétrole, pas de transport aérien. Avec des conséquences critiques pour la planète : commerce, rapport des populations entre elles... une étude un peu approfondie tend à indiquer qu'un monde sans avions n'est pas seulement un monde peu ralenti où on va dans le lubéron plutôt qu'en thailande pour les vacances. Les conséquences pourraient être bien plus traumatisantes.

Tes grands parents n'ont peut être jamais pris l'avion, ni même passer des vacances à Bali, ni même passer le week end romantique à venise en avion. Ils n'ont pas souffert pour autant. N'ont ils pas vécu heureux?
Pour être heureux, doit on forcement voyager souvent en avion, rouler dans des SUV 306ch, possèder une connection internet cablée ultra haut débit, regarder un match de foot à la télé avec un écran géant 127cm minimum, et 3D, etc???
PS: si ces paramètres ne sont pas appliquables à tes grand parents, alors il suffit de remonter d'une génération

Idem, mais de nos jours. Il y a des endroits dans le monde où les gens n'ont pas tout notre équipement (voiture, avion, ordi, crème glacée, fraise en hiver, etc...). Pourtant, ils vivent très heureux...

Comme il a été dit plus haut, une fuite d'H2 n'est pas plus grave qu'une fuite de kérosène, cf. Concorde.

Ah bon!!!!
Une fuite d'un liquide à -250°C sur la structure de l'avion, à moin avis, pas bon...
Quant au stockage sous pression, il faudrait alors un réservoir bien costaud, et donc bien lourd. Pas bon
Et comme la densité énergétique sera faible, alors il faudra un gros réservoir, qui aura donc des répercutions sur la surface frontale de l'avion. Pas terrible pour voler vite. Pas bon non plus

Ma conclusion toute personnelle : si des gouvernements ne s'emparent pas du sujet en compensant cet écart de perception (ce qui n'est pas très probable, vu la crise, etc.), nos enfants en voyageront pas en avion. Mais comme il y aura toujours assez de pétrole pour faire voler les bombardiers, ce n'est pas bon.

C'est ce qui se passera. Tout le monde se jetera sur les dernières ressources disponibles. Celui à qui ça appartient fera tout son possible pour défendre son bien. Et celui qui ne possède rien fera tout son possible pour prendre le bien des autres. Cela se passera au niveau des pays...tout comme au niveau des individus

[invite65c53fa9]

Une fuite d'un liquide à -250°C sur la structure de l'avion, à moin avis, pas bon...
Quant au stockage sous pression, il faudrait alors un réservoir bien costaud, et donc bien lourd. Pas bon
Et comme la densité énergétique sera faible, alors il faudra un gros réservoir, qui aura donc des répercutions sur la surface frontale de l'avion. Pas terrible pour voler vite. Pas bon non plus

Bonjour
Je parlais plutot des risques d'inflammation, explosion etc. lors des pleins ou en cas d'accrochage léger au roulage. Tu as raison, la structure n'aimerait pas avoir quelques cm2 avec 200° de différence. Mais ça semble contrôlable. Le plus sportif, c'est plein de détails technologiques intéressants : rinçage maniaque des canalisations à l'azote après usage, pompes de mise en pression et injection dans les moteurs... Tout cela marche dans les lanceurs, mais pas 10h / j toute l'année. Mais ce sont des technologies faisables. Les militaires US ont fait voler un bombardier propulsé (de mémoire en partie) à l'H2 dans les années 50.

Les réservoirs sont assez largement maîtrisés, grâce aux lanceurs cryogéniques, qui ont aussi des problèmes de masse, et les ingénieurs les plus prudents n'étaient pas inquiets.

La surface frontale augmente, certes, mais l'augmentation est compensée par une baisse considérable de la masse au décollage (quasiment 100t de moins sur un A380) => moins de trainée ; et surtout par un retour à la raison sur les vitesses. La poussée nécessaire pour un A380 H2 à 650km/h serait très inférieure à celle du même, consommant du petrole, à 940km/h.

PS c'est la densité de l'H2 qui est faible ; sa densité énergétique est, elle, élevée. Mais on se comprend.

[wizz]

Les réservoirs sont assez largement maîtrisés, grâce aux lanceurs cryogéniques, qui ont aussi des problèmes de masse, et les ingénieurs les plus prudents n'étaient pas inquiets.

Il y a quand même une très grosse différence entre un lanceur fusée et un avion
Une fusée, 99% du temps, ne transporte que des marchandise. De temps en temps, ça fait BOUM. Ça coute 1/2 milliard d'euros. On en parle à la télé pendant une petite semaine. Les compagnies d'assurance vont rembourser la somme (et profiteront surement pour réévaluer les primes).
Le 1% restant, ça transporte 2 bonhommes, parfois jusqu'à 6-7 personnes, toutes des professionnels qui sont volontaires, spécialement entrainées pour cette mission, et qui sont conscients du risque

Un avion, par contre, ça transporte des gens, beaucoup, 100 à 300 personnes, et bien plus avec les A380 version charter. Alors, il ne faut pas que ça fasse BOUM. Pas bien pour la compagnie. Pas bien pour le constructeur

Et donc ce ne sont pas du tout les même contraintes.
Pour les premiers, on peut accepter un risque de 1/100. Fais donc le bilan des tirs des fusées Arianes et tu veras bien.
Par contre, ce taux d'échec n'est pas du tout envisageable pour un avion, que ce soit à transport passager, ou frêt.

Et donc, on n'appliquera les même coefficients de sécurité selon si c'est pour une fusée ou pour un avion. Alors le réservoir d'hydrogène sur un avion sera très très très lourd, et aussi très gros si tu veux que l'avion puisse voler loin

PS c'est la densité de l'H2 qui est faible ; sa densité énergétique est, elle, élevée. Mais on se comprend.

Donc soit on veut une très bonne densité énergétique, et il faudra utiliser un réservoir cryo à -250°C, avec les inconvénients que cela implique (dis moi, tu as déjà fait la RDM, et à cette température...). Soit on utilise un hydrogène à température ambiante, mais il sera stocké sous très haute pression, avec bien entendu les inconvénients que cela implique
Mais bien entendu, on se comprend aussi, n'est ce pas?

La surface frontale augmente, certes, mais l'augmentation est compensée par une baisse considérable de la masse au décollage (quasiment 100t de moins sur un A380) => moins de trainée ; et surtout par un retour à la raison sur les vitesses. La poussée nécessaire pour un A380 H2 à 650km/h serait très inférieure à celle du même, consommant du petrole, à 940km/h.

Dis moi, c'est juste une estimation personnelle au coin d'une table (du bar) entre 2 consommations, ou est ce que tu as fait des calculs solides????
Bien entendu, en tenant compte des contraintes de sécurité citées plus haut (ce qui veut dire que les réservoirs seront gros et lourds)

[invite65c53fa9]

Il y a quand même une très grosse différence entre un lanceur fusée et un avion
Une fusée, 99% du temps, ne transporte que des marchandise. De temps en temps, ça fait BOUM. Ça coute 1/2 milliard d'euros. On en parle à la télé pendant une petite semaine. Les compagnies d'assurance vont rembourser la somme (et profiteront surement pour réévaluer les primes).
Le 1% restant, ça transporte 2 bonhommes, parfois jusqu'à 6-7 personnes, toutes des professionnels qui sont volontaires, spécialement entrainées pour cette mission, et qui sont conscients du risque

Un avion, par contre, ça transporte des gens, beaucoup, 100 à 300 personnes, et bien plus avec les A380 version charter. Alors, il ne faut pas que ça fasse BOUM. Pas bien pour la compagnie. Pas bien pour le constructeur

Et donc ce ne sont pas du tout les même contraintes.
Pour les premiers, on peut accepter un risque de 1/100. Fais donc le bilan des tirs des fusées Arianes et tu veras bien.
Par contre, ce taux d'échec n'est pas du tout envisageable pour un avion, que ce soit à transport passager, ou frêt.

Et donc, on n'appliquera les même coefficients de sécurité selon si c'est pour une fusée ou pour un avion. Alors le réservoir d'hydrogène sur un avion sera très très très lourd, et aussi très gros si tu veux que l'avion puisse voler loin

Sans vouloir être caustique, ce que tu dis est assez évident. Mais comment quantifies-tu "très très très lourd" ? Vraiment très lourd, ou seulement un peu très lourd ?

Le réservoir H2 d'ariane V pèse 8t (servitudes comprises) pour 26t de carburant. Dans le cas d'un Airbus A380 :
Masse de carburant JetA1 : 250t
Masse équivalente H2 (même quantité d'énergie): 94 t
Masse réservoir H2 sur A380 : 8 * 94 / 26 = 29t ; avec un facteur de sécurité 2 = 58t

Donc carburant + réservoir H2 = environ 150t, pour la même quantité d'énergie que 250t de JetA1. Ca laisse pas mal de marge pour des passagers supplémentaires, ou une structure encore renforcée. Et aussi pour alléger l'avion.

C'est, bien sûr, un calcul de coin de bar, et c'est comme ça que les avions sont pré-dimensionnés : avec des ordres de grandeurs.

Dis moi, c'est juste une estimation personnelle au coin d'une table (du bar) entre 2 consommations, ou est ce que tu as fait des calculs solides????
Bien entendu, en tenant compte des contraintes de sécurité citées plus haut (ce qui veut dire que les réservoirs seront gros et lourds)

Si je commande encore 2 bières pour finir le calcul :
94t d'H2 cryo vont encombrer 1320m3 de réservoir. Soit, pour un réservoir de 60m de long qui va tenir sur le dos de mon A380, une section cylindrique de 22m2 et un diamètre de 5,3m.

Si l'on relie le fuselage de base de mon A380 (diametre moyen = 8m) avec ce diametre de réservoir, on a une section englobante de 90m2.

Si on suppose, grossièrement, Cx inchangé, à poussée équivalente, ma vitesse chute de 950km/h à 700 km/h (selon la racine carrée du rapport des sections). Notons que la puissance employée chute en proportion ; le rayon d'action va donc augmenter (d'autant plus que l'avion, allégé, consommera moins à la montée).

Si je passe d'un facteur de sécurité 2 à un facteur 4 (ce qui me semble excessif, la rupture des réservoirs intervenant probablement en fatigue, et donc un facteur 2 à 3 par rapport au spatial qui est dimensionné en contrainte maximale, semblerait déjà généreux), mon réservoir passe de 58t à 116t, et je suis encore dans l'enveloppe de masse de l'A380.

Donc : on a bien un avion plus gros, un peu plus lent, sans doute plus léger (et au pire de la même masse), et qui vole sans doute un peu plus loin.

Après, sauf à polémiquer bêtement, je ne sais pas te prouver en qqs lignes que tout va être simple ; je te rappelle juste qu'un moteur H2 a volé sur un B57 en 1956 : ici. De longs essais, réussis, sans modifier le moteur (qui passait du kerosene à l'H2 et inversement). Dornier a été très près de faire voler son Do328 H2 dans les années 90 ; ils n'ont pas été arrêtés par des pbs techniques, mais par la fermeture de Dornier. Et que ces 2 expériences, plus les études du Cryoplane Airbus, plus celles de Lockheed dans les années 60, et celles du X33 plus récemment ; ont toutes conclu à la faisabilité industrielle de l'H2 comme carburant d'aviation.

[invitea4a042cf]

Là, on parle d'hydrogène comme carburant de moteur, pas comme carburant de pile à combustible.
Or, un moteur a un rendement faible, disons 25 %. La fabrication d'hydrogène à partir d'électricité a un rendement moyen (disons 60 %). Le rendement total devient vraiment dérisoire, donc le coût prohibitif (sans compter le coût du stockage de l'hydrogène), alors qu'il existera d'autres solutions (carburant de synthèse, par exemple), avec des rendements un peu meilleurs.

Techniquement, un avion à hydrogène est envisageable. Mais économiquement ? Je ne crois pas.

[invite8915d466]

L'H2, s'il doit être utilisé (ce qui me paraît, je l'ai dit, peu probable, mais pas pour les mêmes raisons que vous) ne peut être produit que par 2 sources :
- nucléaire (mais cf mon calcul : >1000 centrales pour alimenter la flotte actuelle => difficile à envisager)
- solaire a concentration. C'est là dessus que j'avais participé à des réflexions intéressantes, qui ont contribué au projet Desertec. L'équilibre économique devient intéressant car les coûts du solaire a concentration sont siginificativement de la main d'oeuvre, qui n'est pas chère là où il y a du soleil. Donc on développe l'économie locale et on produit de l'H2 économique, pour faire court.

il faut juste pas oublier que le prix du nucléaire et des centrales thermiques dans le désert est lui aussi totalement dépendant du coût des fossiles - et en particulier du charbon pas trop cher, avec quoi tu fabriques une cuve de réacteur nucléaire et des miroirs solaires au juste?

la flambée des matières premières a flanqué en quelques années une claque d'un facteur 2 au coût de l'EPR, alors imagine dans 100 ans quand le charbon va s'épuiser ce que ça va etre.

Or le petit probleme de logique, c'est que tant que les fossiles ne seront pas chers, ça sera aussi le moins cher pour produire de l'hydrogène (gaz naturel ou même la bonne vieille réaction du gaz à l'eau C+H20 -> CO + H2 qui nourrissait les gazogènes du début du siècle).

Et quand ils seront chers, l'hydrogène sera hors de prix quelle que soit la façon dont tu le fabriques, puisque tous les procédés de fabrication en dépendent au départ.