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Arnaud Martin est consultant à SIA-Conseil.
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Comment rendre les avions plus propres?


mardi 14 décembre 2010

A l'heure de la mondialisation et des loisirs, le poste "aviation" est très lourd dans le bilan des émissions de gaz à effet de serre. Il y a plusieurs leviers pour réduire cet impact.Mais c'est un processus long.


D'après le GIEC, le secteur aérien contribue pour 3,5% au changement climatique dû aux activités humaines. Et les prévisions indiquent que cette part va augmenter dans les décennies à venir. Dans ce contexte, l'UE a récemment décidé d'intégrer les compagnies aériennes dans le marché des quotas d'émissions à partir de 2012.

Dans un premier temps, les compagnies devraient répercuter cette charge supplémentaire sur le prix des billets. Mais au risque de voir leurs clients se reporter vers d'autres moyens de transport, elles devront également engager des programmes de réduction de leurs émissions. Encore faut-il qu'elles en aient les moyens : la réduction de la consommation de kérosène est depuis longtemps un souci majeur des compagnies car le carburant représente en moyenne plus de 20% de leurs charges (1).

 La question est donc : quelle est la marge de manœuvre des compagnies pour réduire encore les émissions de CO2 ?

Le poids, les procédures d'approche...

Le principal levier pour réduire la consommation est la réduction du poids des appareils. La chasse au surpoids s'est d'ailleurs généralisée et rien n'y échappe : depuis 2008, chez Air France, le gobelet en plastique de classe économique est plus léger de 5 grammes ce qui génère une économie de plusieurs dizaines de tonnes de kérosène chaque année. En janvier 2010, Air France a innové avec un nouveau siège 40% plus léger pour équiper les airbus A319, A320 et A321 qui assurent les vols domestiques, soit 37 avions. Ce projet devrait déboucher sur une économie de 1700 tonnes de carburant par an et une réduction des émissions de CO2 de 5200 tonnes pas an. L'ajustement de l'emport de carburant, tout en respectant les règles de sécurité, permet également de réduire la masse de l'appareil.
(...)

D'autres solutions apparaissent. A titre d'exemple, citons la compagnie scandinave SAS, qui a testé une nouvelle procédure d'approche assistée par satellite pour optimiser la conduite du vol et réduire la consommation de carburant. En Europe, dans le cadre du projet de création d'un « ciel unique européen », la navigation sera optimisée grâce à la réorganisation de la gestion de l'espace aérien. En particulier, les voies aériennes seront définies en fonction du critère écologique, c'est-à-dire en réduisant au maximum les distances à parcourir.

Lors de l'assemblée générale de l'OACI (2) du 12 octobre 2010, 190 pays se sont entendus sur des objectifs de réduction des émissions de CO2 du secteur aérien : ils s'engagent à ne pas dépasser le niveau des émissions qui sera atteint en 2020. Cet accord constitue une avancée importante par rapport aux positions antérieures du secteur. Néanmoins, aucun engagement de réduction n'est pris avant 2020, ce qui démontre que les compagnies sont conscientes de leur faible marge de manœuvre à court terme.

...et les biocarburants

Une des solutions qui devrait se généraliser dans les années à venir est l'utilisation du biocarburant (ou carburant d'origine agricole), en particulier parce que cela ne nécessite pas de modification des moteurs. L'IATA (3) prévoit une utilisation de 6 à 7% de biocarburants dans les avions d'ici à 2020. Airbus estime qu'ils pourraient représenter jusqu'à 30% du carburant utilisé en 2030. Les émissions de CO2 en vol sont sensiblement les mêmes qu'avec du kérosène, mais sur un cycle complet l'empreinte carbone est faible car la production de biocarburant piège du CO2.

Expérimentée depuis 2009 sur des appareils Boeing volant avec un mélange de kérosène et de biocarburants, cette solution est techniquement validée : la certification des avions volant au biocarburant devrait intervenir en 2011. Le problème est l'approvisionnement en biocarburant et son bilan écologique global (4). La recherche doit se poursuivre pour trouver de nouvelles sources, comme les algues par exemple. EADS a ainsi fait voler un avion avec du carburant dérivé à 100% d'algues. Autre candidat : le jatropha, plante désertique, qui a peu de besoin en eau et pousse sur des sols non fertiles, avec un coût au baril entre 60 et 80 dollars selon les projections de Boeing.

L'économie nette en CO2 dégagée sur tout le cycle de vie du biokérosène de 2ème et 3ème génération serait comprise entre 50 et 80 %, selon Boeing. Ainsi, leur rôle dans la réduction des émissions devrait être compris entre 3 et 5 % en 2020 et entre 15 et 24% en 2030. Le gain de consommation attendu d'une meilleure gestion des routes aériennes est de 10% à horizon 2030 selon une étude de l'aviation britannique (5). Mais en parallèle, d'après les prévisions de l'OACI (6), le trafic aérien devrait doubler d'ici à 2050. Il faudra donc encore trouver un gisement de 20% de réductions pour stabiliser les émissions à horizon 2030...

Les progrès technologiques doivent prendre le relais

A cette échéance, la principale marge de manœuvre sera entre les mains des constructeurs, avec des améliorations possibles en termes de nouvelles motorisations, allègement de la carlingue, etc. A titre d'exemple, les appareils produits actuellement sont nettement plus performants que les générations précédentes. D'après Airbus, un appareil de nouvelle génération comme l'A319 consomme 20% de moins qu'un appareil livré dans les années 1980 et 40% de moins qu'un appareil d'ancienne génération.
L'amélioration des performances des avions constitue donc le principal gisement d'économies à long terme. De nombreuses pistes de recherche existent, mais le délai avant de mettre de nouveaux appareils plus performants sur le marché est très long.


En effet, le cycle de développement d'un avion dure au minimum 10 ans, et la durée de vie des appareils est d'environ 30 ans. De plus, dans le secteur aéronautique, pour des raisons de sécurité, l'innovation relève plus de l'évolution que de la révolution. Dans cette logique, les ruptures technologiques ne sont jamais introduites sans une phase préalable de validation, souvent longue (10 à 15 ans). Le renouvellement à grande échelle des flottes actuelles avec de nouveaux modèles dont les projets sont lancés actuellement n'interviendra donc pas avant 2030.

Voir le texte complet sur Energies et environnement

Notes :
1 - http://energie.sia-conseil.com/20100902-les-compagnies-aeriennes-face-au-risque-carbone/
2 - OACI (Organisation de l'Aviation Civile Internationale) : instance gouvernementale internationale en charge du transport aérien
3 - IATA (Agence Internationale du Transport Aérien) : organisation commerciale internationale qui représente 230 compagnies aériennes soit 93% du transport aérien international
4 - Voir l'analyse de Sia Conseil sur les biocarburants : http://energie.sia-conseil.com/20090710-vers-la-fin-des-biocarburants
5 - Sustainable Aviation CO2 Roadmap
6 - Selon les prévisions de l'OACI, le trafic aérien mondial régulier de passagers, exprimé en passagers-kilomètres, devrait progresser à un taux moyen annuel de 4,6 % d'ici à 2025.
A. Martin
1 commentaire(s)
[1]
Commentaire par Cantalou
mardi 14 décembre 2010 17:16
Choisir des biocarburants, qui n'ont rien de bio par ailleurs, pour les avions, c'est vouer à mort des millions de gens par la faim. Ceci est une honte, toujours la course au profit au détriment de l'être humain.

C'est un crime contre l'humanité........... !!!
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