Le Salon du Bourget 2023 s’ouvre ce lundi 19 juin 2023, donnant un coup de projecteur sur une question pressante dans l’industrie : comment rendre l’avion propre écologiquement ? Ce défi est d’autant plus crucial que le changement climatique se fait de plus en plus sentir et que le secteur de l’aviation est responsable de 5 à 6% du réchauffement global. Face à ces enjeux, un accord a été conclu en octobre dernier entre les représentants des 193 États de l’Organisation de l’aviation civile internationale (OACI) pour atteindre la neutralité carbone en 2050.
Pour atteindre cet objectif… ambitieux, l’aviation civile a prévu une série de mesures. De nouvelles générations d’avions, plus économes en kérosène, sont déjà en service dans certaines compagnies aériennes. Cette initiative s’accompagne d’une série d’autres mesures, comme l’écopilotage, l’optimisation des trajectoires de vol, la possibilité de réaliser des montées et des descentes en continu et l’électrification des équipements à bord des avions. La France compte jouer un rôle majeur dans cette transition, avec un investissement annuel de 300 millions d’euros entre 2024 et 2030 pour développer le secteur aéronautique.
En parallèle, l’industrie se tourne vers les carburants d’aviation durables, aussi appelés SAF (Sustainable Aviation Fuels). Ces biocarburants, fabriqués à partir de déchets organiques comme les huiles de cuisson usagées, les graisses animales ou les déchets végétaux, permettent de réduire considérablement les émissions de dioxyde de carbone (CO2), le principal gaz à effet de serre. A titre d’exemple, Airbus a réussi à faire voler un Airbus A380 avec 100% de biocarburants en mars 2022. À l’heure actuelle, les avions du constructeur sont certifiés pour voler avec un mélange contenant jusqu’à 50% de SAF. Leur objectif est de parvenir à une certification 100% SAF d’ici la fin de la décennie.
Cependant, l’exploitation de ces carburants durables reste un défi majeur. La production actuelle de biocarburants est encore limitée, et la réglementation européenne n’exige qu’un mélange de 1% de SAF. La feuille de route REfuelEU Aviation de l’UE envisage un mélange de 70% d’ici 2050. Des efforts importants seront nécessaires pour atteindre cet objectif. La France prévoit de se mobiliser sur ce front, avec l’annonce par le président Emmanuel Macron de la création d’une usine de biocarburants dans les Pyrénées-Atlantiques.
En parallèle du développement des SAF, l’industrie explore également la piste des carburants synthétiques, ou « e-fuels ». Ceux-ci sont produits par électrolyse de l’eau pour produire de l’hydrogène, qui est ensuite combiné avec du dioxyde de carbone capturé de l’air pour former du kérosène synthétique. Airbus a d’ailleurs dévoilé un projet de recherche en partenariat avec le motoriste Rolls-Royce et le fabricant d’électrolyseurs Siemens pour développer un démonstrateur d’avion à hydrogène.
En somme, l’industrie de l’aviation est en pleine mutation. Les enjeux sont nombreux, et la transition vers une aviation plus respectueuse de l’environnement nécessitera des investissements massifs. Et en attendant ?
Le double impact de l’avion : émissions de gaz à effet de serre et dégradation de la qualité de l’air
L’industrie de l’avion est un contributeur majeur au changement climatique, représentant environ 5% à 6% des émissions de gaz à effet de serre produites par l’homme. Mais en plus de ce problème bien documenté, elle a aussi un impact souvent ignoré mais potentiellement plus dévastateur : la détérioration de la qualité de l’air qui conduit à un nombre plus élevé de décès que le réchauffement climatique. Une étude récente incite à un changement radical des politiques actuelles, qui se concentrent principalement sur l’amélioration de l’efficacité énergétique, pour donner la priorité à la réduction des émissions de particules fines.
Le secteur de l’avion est non seulement responsable d’émissions de CO2 dues à la combustion du kérosène, mais également de la formation de traînées de condensation. Ces dernières ont un effet radiatif puissant, amplifiant ainsi le réchauffement climatique. Et cette situation est amenée à se dégrader davantage avec l’augmentation prévue du trafic aérien. L’Association du Transport Aérien International (IATA) estime en effet que le trafic de passagers devrait doubler d’ici 2037, entraînant une augmentation des émissions de 18%, même en tenant compte des améliorations de l’efficacité énergétique. Cette réalité a conduit à l’émergence du mouvement « flygskam », ou « honte de voler ».
Les émissions d’oxydes d’azote, un défi plus grand que le CO2
Le transport aérien a donc un autre impact nuisible, encore plus grave, mais qui reste largement méconnu : la pollution de l’air par les particules fines, en particulier celles émises sous forme d’oxydes d’azote (NOx). Une étude récente du Massachusetts Institute of Technology (MIT) a révélé que l’augmentation du trafic aérien risque d’être deux fois plus préjudiciable à la qualité de l’air qu’au climat.
Les chercheurs du MIT ont examiné le coût social de chaque type d’émission produite lors des différentes phases de vol et par région géographique. Ils ont constaté que les conséquences sur la qualité de l’air sont de 1,7 à 4,4 fois supérieures aux impacts climatiques pour chaque unité de carburant consommée. Les trois principaux composants responsables de 97% des dommages sur la qualité de l’air et le climat sont les oxydes d’azote (58%), le CO2 (25%) et les traînées de condensation (14%).
Les émissions provenant des avions causent environ 16.000 décès prématurés chaque année en raison de la mauvaise qualité de l’air. Bien que ce chiffre soit relativement faible par rapport à d’autres secteurs, il représente environ 0,4% des décès attribués à la dégradation de la qualité de l’air dans le monde et est souvent négligé dans l’analyse des politiques.
La plupart des décès prématurés dus à l’aviation sont liés à l’exposition aux particules fines (PM 2,5), le reste étant principalement dû à l’ozone, qui entraîne une incidence plus élevée de cancer de la peau. Par conséquent, les chercheurs du MIT préconisent un changement de priorités : au lieu de se concentrer uniquement sur la réduction des émissions de CO2, l’industrie devrait aussi donner la priorité à la diminution des émissions de NOx. Cette approche pourrait impliquer le développement de moteurs fonctionnant à des températures de combustion plus basses.
