Le premier réservoir cryogénique destiné à stocker de l’hydrogène liquide imprimé en 3D

Le centre technologique AIMEN a récemment finalisé la fabrication d’un réservoir cryogénique destiné au stockage de l’hydrogène liquide, une première mondiale réalisée par fabrication additive. Cette innovation marque une étape clé pour l’industrie aéronautique, confrontée à la nécessité urgente de réduire son empreinte carbone. En effet, selon Our World in Data, l’aviation représente environ 2,5 % des émissions mondiales de CO₂ — un chiffre préoccupant, d’autant plus que ce secteur figure parmi les plus difficiles à décarboner, tout en connaissant une croissance constante de la demande.

Ce réservoir s’inscrit dans le cadre du projet européen OVERLEAF, piloté par l’entreprise espagnole ACITURRI. L’objectif : développer des solutions durables et performantes pour l’aviation de demain. Le projet vise à concevoir un système de stockage d’hydrogène liquide à basse pression (LH₂), en s’appuyant sur des matériaux, des capteurs pour la détection de fuites et des procédés de fabrication de pointe. Des centres de recherche et de technologie situés en France, en Italie, en Norvège, en Roumanie et en Espagne collaborent à cette initiative, avec l’ambition de repenser l’architecture des avions pour y intégrer des technologies propres et performantes.

AIMEN est parvenu à fabriquer un prototype de réservoir cryogénique capable de stocker de l’hydrogène liquide à des températures inférieures à -250 °C, surmontant ainsi un défi technique considérable. Ce type de réservoir est indispensable pour faire de l’hydrogène une alternative crédible aux carburants fossiles dans le secteur aéronautique, où les conditions de stockage sont particulièrement extrêmes. Le principal enjeu résidait dans la conception d’une structure à la fois résistante aux très basses températures et suffisamment légère pour répondre aux contraintes de l’aéronautique.

À quoi ressemble un réservoir cryogénique pour le stockage de l’hydrogène liquide ?

Le réservoir conçu par AIMEN, d’un diamètre de 1,5 mètre, constitue l’élément central du système de stockage d’hydrogène liquide (LH₂). Pour sa fabrication, le centre a eu recours à des technologies de fabrication additive grand format et à haute pression. La structure est composée de deux parois : une enveloppe intérieure en thermoplastique haute performance, assurant l’isolation cryogénique, et une couche externe en fibre de carbone, apportant la robustesse mécanique nécessaire. L’ensemble du processus s’est déroulé dans une cellule robotisée équipée d’un système d’impression 3D de pointe combiné à un chauffage infrarouge, garantissant une adhérence optimale entre les couches. L’impression a duré plus de 100 heures en continu, sous surveillance constante grâce à des caméras thermiques.

Pablo Romero, responsable du groupe R&D en fabrication additive de composites et coordinateur du projet OVERLEAF chez AIMEN, déclare : « Cette avancée représente une véritable rupture technologique dans la fabrication de composants pour l’aviation durable. Nous avons mobilisé toute notre expertise en robotique, impression 3D et ingénierie des procédés pour relever un défi d’une extrême complexité technique. »

Un aspect clé du développement du réservoir a été la collaboration avec le centre technologique français CANOE. Ensemble, ils ont mis au point un nouveau matériau composite, associant un thermoplastique biosourcé à des fibres naturelles renforçantes. Cette combinaison innovante permet de produire des structures à la fois légères, robustes et plus durables sur le plan environnemental. Elle illustre parfaitement l’engagement du projet OVERLEAF en faveur des objectifs du Pacte vert européen à horizon 2050, notamment dans le domaine de l’aviation durable.

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*Crédits photo de couverture : Centre technologique AIMEN