The transport sector accounts for 20% of the planet’s CO2 emissions, making it the second largest emitter of carbon worldwide. As a sub-sector of transport, aviation is lagging behind when it comes to sustainable solutions to combat climate change. The main reason is that in the last few years, the easiest way to reduce carbon emissions in aviation is by encouraging people to fly less, which is not particularly beneficial for airlines.
Cependant, de plus en plus de solutions sont élaborées pour faire de l’aviation une industrie plus durable et s’aligner sur les objectifs climatiques ambitieux de Fly Net Zero. L’initiative vise à réduire à zéro les émissions de carbone d’ici à 2050. Des carburants durables aux avions électriques, en passant par la compensation des émissions de carbone et l’aérodynamique de nouvelle génération, l’industrie ne manque pas d’idées pour réduire son impact sur la planète.
Qu’est-ce que l’aviation verte ?
L’aviation verte désigne les activités et programmes coordonnés visant à améliorer la viabilité environnementale du secteur de l’aviation et à réduire ses effets néfastes sur l’environnement. Ce concept comprend une variété de tactiques, d’outils, de technologies et de procédures visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre, à utiliser moins de carburant et à promouvoir le respect de l’environnement dans l’ensemble de l’industrie aéronautique. L’aviation verte cherche à trouver un équilibre entre l’expansion et le progrès continus de l’industrie et son engagement à réduire le changement climatique et à protéger les écosystèmes de la planète.
Pourquoi l’aviation verte est-elle importante ?
Bien que l’industrie aéronautique ne contribue qu’à environ 2 % des émissions mondiales de CO2, son impact sur le changement climatique est bien plus important que cela. Les vols émettent également d’autres gaz à effet de serre tels que l’oxyde d’azote, la vapeur d’eau et les aérosols, mais les émissions de gaz à effet de serre ne sont pas les seules à réchauffer la planète. De nombreux facteurs entrent en jeu, dont certains sont mentionnés ci-dessous :
- Effets à haute altitude – Les polluants et les gaz à effet de serre sont rejetés par les avions à haute altitude, où leurs effets peuvent être plus perceptibles. Par exemple, les oxydes d’azote émis à des altitudes de croisière peuvent entraîner la création d’ozone « induit par l’aviation », un gaz à effet de serre responsable du réchauffement de la planète. On dit que les émissions de l’aviation émises à haute altitude ont un impact deux à quatre fois supérieur à celui des émissions comparables au sol.
- Formation de traînées de condensation – Les traînées de condensation, ces traînées blanches qui se forment parfois derrière les avions, sont composées de cristaux de glace qui se condensent autour des particules d’échappement des avions. Les traînées de condensation peuvent réfléchir la lumière du soleil dans l’espace, contribuant ainsi à refroidir la surface de la Terre. Cependant, elles peuvent également piéger la chaleur dans l’atmosphère, agissant comme de minces cirrus et contribuant à un effet de réchauffement.
- Formation de cirrus – Les cirrus provoqués par les traînées de condensation peuvent affecter le climat de manière significative. Ces nuages peuvent agir comme une « couverture » pour capter le rayonnement sortant de grande longueur d’onde, empêchant ainsi la chaleur de s’échapper dans l’espace et de provoquer un réchauffement. Ils se forment à la suite de la condensation de la vapeur d’eau autour de la suie provenant des gaz d’échappement de l’avion.
- Effets indirects – Outre son impact direct, l’aviation peut entraîner d’autres répercussions climatiques de manière indirecte. Par exemple, l’influence de l’aviation sur la vapeur d’eau à haute altitude et la formation des nuages peut entraîner un effet de réchauffement net. Les particules de carbone noir émises par les moteurs d’avion peuvent se déposer sur la neige et la glace, réduisant leur réflectivité et accélérant la fonte.
Comment parvenir à une aviation verte ?
Les initiatives en matière d’aviation verte englobent une série de stratégies et de technologies visant à minimiser l’impact environnemental des opérations de transport aérien. En voici quelques exemples :
Efficacité énergétique
Les compagnies aériennes et les constructeurs d’avions ont investi avec ferveur dans la recherche et le développement afin de concevoir des avions plus économes en carburant. Les progrès dans les domaines de la science des matériaux, de l’aérodynamique et des systèmes de propulsion sont au cœur de cette entreprise.
Les moteurs d’avion modernes sont fabriqués avec plus de précision et utilisent des technologies de pointe, comme les turboréacteurs à taux de dilution élevé, pour faire avancer l’avion tout en consommant peu de carburant. Ces moteurs éliminent les pertes d’énergie et maximisent l’efficacité de la combustion, ce qui réduit les émissions par vol. Les innovations aérodynamiques ont également conduit au développement de formes d’avions plus élancées avec une traînée réduite pour un vol plus confortable et une consommation de carburant moindre.
En outre, l’utilisation de matériaux composites légers, tels que les plastiques renforcés de fibres de carbone, permet de réduire le poids total de l’avion, ce qui diminue la quantité d’énergie nécessaire au décollage et au vol.
Carburants d’aviation durables (CAD)
Contrairement aux carburants fossiles traditionnels, les carburants alternatifs pour l’aviation visent à réduire les émissions de carbone et la dépendance à l’égard des ressources non renouvelables.
L’une des options les plus étudiées est l’utilisation de biocarburants, qui sont produits à partir de matières organiques telles que les huiles végétales, les algues ou les huiles de cuisson usagées. Par rapport aux carburéacteurs conventionnels, ces carburants ont l’avantage d’être renouvelables et de produire moins de gaz à effet de serre lors de la combustion. Ils peuvent être construits avec des infrastructures facilement disponibles et ne nécessitent que des modifications mineures du moteur et de l’avion.
Une autre option est celle des carburants synthétiques, parfois appelés e-carburants ou carburants Power-to-liquids (PtL), qui sont créés en combinant de l’hydrogène et du dioxyde de carbone avec des sources d’énergie renouvelables pour créer un carburant liquide. Comme le dioxyde de carbone utilisé pour la production est compensé par son absorption dans l’atmosphère, cette nouvelle technologie offre la possibilité de produire des carburants pour l’aviation qui sont presque neutres en carbone.
Plus tôt en 2023, Honeywell a annoncé une nouvelle technologie capable de convertir l’hydrogène et le dioxyde de carbone capturés dans l’industrie en carburant d’aviation à faible teneur en carbone.
Aéronefs hybrides et électriques
En mode hybride, l’aéronef utilise plusieurs sources d’énergie simultanément ou alternativement pendant le vol. Nous pouvons maximiser l’efficacité énergétique totale et réduire la consommation de carburant en combinant des sources d’énergie, telles que le kérosène ou les carburants durables pour l’aviation, avec l’électricité. Airbus étudie les moyens d’électrifier l’aviation.
Les émissions directes sont éliminées au point d’utilisation avec les avions électriques, qui sont entièrement propulsés par des moteurs électriques. Ces aéronefs pourraient n’émettre aucune émission en vol en utilisant de l’électricité provenant de ressources renouvelables. Ils sont particulièrement bien adaptés aux liaisons régionales à courte distance et à la mobilité aérienne urbaine, car ils offrent une expérience de vol plus silencieuse et plus propre.
Le développement des aéronefs électriques et hybrides se heurte à des obstacles, notamment des restrictions en matière de stockage de l’énergie, de poids et d’infrastructures. Le développement de la technologie des batteries est essentiel pour permettre des vols électriques sur de plus longues distances.
Cependant, ces appareils pourraient être essentiels pour aider le secteur de l’aviation à atteindre ses objectifs de réduction des émissions et d’adoption de pratiques plus vertes, ce qui se traduirait par un avenir plus durable pour le transport aérien, à mesure que les capacités technologiques progressent et que les investissements dans l’aviation durable augmentent.
Efficacité opérationnelle
Cela implique une planification efficace des vols afin d’identifier les trajectoires optimisées, de meilleures techniques de roulage et la réduction du temps d’inactivité au sol. Les systèmes avancés de gestion du trafic aérien améliorent également la communication entre les avions et les contrôleurs aériens, ce qui réduit les retards et la consommation de carburant. Outre la réduction de l’impact environnemental des vols, ces initiatives permettent aux compagnies aériennes d’économiser de l’argent, faisant de l’efficacité opérationnelle une stratégie gagnant-gagnant pour la durabilité et la viabilité financière du secteur de l’aviation.
Compensation carbone
La compensation carbone est une tactique utilisée dans l’aviation verte pour contrebalancer les émissions de carbone créées par les vols en investissant dans des initiatives qui éliminent le carbone de l’atmosphère. Cette stratégie reconnaît que, malgré les efforts déployés par le secteur de l’aviation pour réduire les émissions, il est probable qu’une certaine quantité d’émissions de carbone persistera dans un avenir proche. Les projets de compensation des émissions de carbone entrent souvent dans l’une des deux catégories suivantes : la réduction des émissions ou l’élimination du carbone.
- Élimination du carbone – Ces initiatives se concentrent sur l’élimination active du dioxyde de carbone de l’atmosphère. Les projets qui utilisent des mécanismes naturels pour absorber le dioxyde de carbone comprennent le boisement (plantation d’arbres), le reboisement (restauration des forêts) et la séquestration du carbone dans le sol. En outre, des technologies telles que le captage direct de l’air et la minéralisation du carbone visent à séquestrer le carbone de l’atmosphère et à le transformer en formes minérales ou en formations géologiques.
- Réduction des émissions – Ces initiatives tentent de réduire ou d’arrêter les émissions à l’avenir. Les installations d’énergie renouvelable (solaire, éolienne et hydraulique) remplacent la production d’énergie à partir de combustibles fossiles, réduisant ainsi les émissions. Le méthane capté dans les décharges, les exploitations agricoles et les stations d’épuration des eaux usées ne libère pas de gaz à effet de serre importants.
Conclusion
Dans le monde dynamique de l’aviation, l’aviation verte est un espoir. Des biocarburants transformateurs aux avions électriques, l’industrie allie aspirations et éco-responsabilité. L’efficacité et la compensation témoignent d’un engagement en faveur d’une empreinte écologique. Lorsque les avions adoptent l’innovation et la durabilité, le ciel promet un avenir plus radieux pour le monde dans lequel nous vivons.
