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17/01/2017

Recherche et compensation carbone, les deux martingales de l’aviation face à l’enjeu climatique

Transport

Recherche et compensation carbone, les deux martingales de l’aviation face à l’enjeu climatique

Placés au bout des ailes, les "ailerons de requin" réduisent la consommation de kérosène© Airbus-H.Goussé

Innovation et recherche se concentrent sur la question du CO2 dans l’aviation, un enjeu qui pourrait limiter la croissance de l’industrie qui a prévu de stabiliser ses émissions en 2020.

A l’approche de la COP21, le secteur aérien tente de s’engager à son tour dans un régime allégé en carbone. Le Salon du Bourget accueillera mi-juin une conférence du nom de « COP21 vue du ciel », et les efforts commerciaux des deux principaux constructeurs, Boeing et Airbus, se concentrent sur la question environnementale, un argument de vente désormais courant. « Le CO2 affecte notre capacité à croître, c’est donc un enjeu crucial »a affirmé Jonathon Counsell, responsables des affaire environnementales de British Airways, lors d’une journée dédiée à l’environnement organisée par Airbus sur son site de Toulouse.

Le secteur aérien représente 2 % des émissions de CO2 dans le monde, mais le doublement des passagers tous les 15 ans en fait une source croissante de gaz à effet de serre. Vue la relation fusionnelle de l’industrie avec les énergies fossiles, réduire le CO2 est une gageure. Le problème du stockage de l’électricité compromet son utilisation dans les airs, ce qui laisse peu de choix aux avionneurs, qui se sont engagés à stabiliser leurs émissions de CO2 à partir de 2020.

Energie liquide obligatoire

« Nous sommes contraints d’utiliser une énergie liquide, soit du pétrole soit un biocarburant. Mais il faut que l’aviation soit prioritaire pour les biocarburants » estime Eileen Van Den Tweel, responsable de l’innovation chez KLM.

Le recours au biocarburant représente une réduction de 50 à 80 % des émissions de CO2 par rapport à du kérosène pur, en fonction de la composition du carburant.

Le Parlement européen vient de décider, au terme de longues palabres sur les avantages et les inconvénients de l’utilisation des terres comme source d’énergie, de limiter la part des biocarburants à 7 % de l’énergie utilisée dans le secteur du transport, contre 10 % actuellement. Une modération destinée à éviter la déforestation.

>>Lire : Le recours aux biocarburants issus de terres agricoles va être limité

Mais pour l’aviation, les biocarburants représentent la seule alternative envisageable au pétrole. Pour l’heure, le secteur a surtout recours à des huiles de cuisine recyclées ainsi qu’à des carburants à base de canne à sucre ou diverses plantes. Mais le surcoût est exorbitant : de 2,5 à 6 fois le prix d’un carburant classique. L’industrie réfléchit aussi à la recherche sur d’autres carburants liquides, à partir de biomasse ou de déchets ménagers, qui restent encore au statut de la recherche.

Efficacité énergétique

Face aux problèmes intrinsèques du carburant, l’aéronautique a ouvert d’autres fronts plus prometteurs, à commencer par celui de l’efficacité énergétique.

Et les idées ne manquent pas pour améliorer la performance. Notamment en allégeant les aéronefs. Les éléments métalliques sont en perte de vitesse, au profit de composite plus léger. Le petit dernier d’Airbus, l’A350, a ainsi plus de composite (53 %) que de métal dans sa composition. Les avionneurs revoient aussi l’aménagement intérieur avec de minimiser les émissions de CO2 par voyageur. « Il ne s’agit pas de serrer les passagers comme des sardines, au contraire ! Nous modifions l’ergonomie intérieure de l’avion pour conquérir de la place pour les passagers » explique Charles Champion, vice-président d’Airbus. La compagnie européenne installe aussi des petits « ailerons de requin » ou « sharklets » au bout des ailes des avions existants, et sur tous les plus récents. Des revêtements spécifiques, en dents de scie, sont aussi appliqués sur les carlingues afin de limiter, ne serait-ce que modérément, les frottements. Mais c’est encore sur le moteur que reposent le plus les espoirs de réduction d’émissions. Un nouveau type de moteur à hélices externes pourrait réduire de 20 % la consommation de carburant, qui ne devrait pas être prêt avant 2025 .

Les trajectoires aériennes, enjeu clé

L’évolution des trajectoires représente une autre solution potentielle d’économie d’énergie. Ainsi le dernier Airbus dispose d’un logiciel permettant de calculer la descente de l’avion en deux temps, en intégrant l’évolution des vents selon les différentes altitudes, de façon à réduire la consommation au maximum. Mais c’est surtout sur la gestion du trafic que des améliorations sont envisageables, notamment sur la question des embouteillages aériens.

« Si l’aéroport d’Heathrow nous demande de patienter 20 minutes avant d’atterrir, les efforts sur la conduite sont plus qu’annulés » reconnait Charles Champion, vice-président d’Airbus. La gestion du trafic serait donc la première source d’efficacité énergétique.

« Il y a des belles idées sur le papier…par exemple on peut faire atterrir des avions à la file, l’un suivant le sillage de l’autre pour bénéficier de l’appel d’air. Mais…il faut qu’ils se suivent à 20 mètres ! Théoriquement c’est faisable, mais est-ce que c’est vraiment envisageable sur un avion avec des passagers à bord? Je ne crois pas » estime Franck Chapman, pilote sur le dernier avion expérimental d’Airbus, l’A350 XWB.

La compensation carbone obligatoire en 2020

Longtemps fortement opposées au marché du carbone européen de l’aviation, mis en place début 2014, les compagnies aériennes se font désormais une raison. « Nous sommes une industrie globalisée, c’est aberrant de mettre en place un marché local qui entraîne des distorsions de concurrence sérieuses, et qui a été mal organisé » estime Mark Watson, responsable des affaires environnementales chez Cathay Pacific, tout en reconnaissant que l’expérience « permet au secteur de mieux envisager mieux le marché mondial du carbone qui sera mis en place en 2020 ». Le marché européen du carbone ne concerne que les vols courts et moyen courrier, mais certaines compagnies aériennes refusent de s’y conformer, comme Air India, Air China, Aeroflot ou Saudi Arabia Airlines, qui s’est vu infliger une amende par la Belgique.

Le secteur aérien, comme le secteur maritime, dispose de sa propre agence onusienne, l’ICAO, qui se charge d’organiser la réduction des émissions de CO2 du secteur. Une situation que les ONG comme Transport et Environnement dénoncent comme peu efficace. « Les discussions avancent, mais très lentement. Le secteur aérien insiste pour pouvoir compenser ses émissions en ayant recours à des projets de réductions d’émission, mais il faut prévoir des critères très précis pour que le marché puisse redémarrer » explique Bill Hemmings, de l’ONG Transport & Environnement.

Le Mécanisme de Développement Propre, développé par l’ONU, est quasi mort : en l’absence de demande, les quelques 20.000 projets développés dans pour économiser du carbone dans les pays en voie de développement ont été abandonnés pour la plupart. Le ranimer risque d’être compliqué. Le sujet est pourtant crucial : la compensation devrait représenter plus d’un tiers des réductions d’émissions de CO2 auxquelles le secteur s’est engagé d’ici 2050, soit -75 % par rapport à 2000.

Contexte

En vue de pallier la contribution de l'aviation au changement climatique, modeste aujourd'hui, mais en croissance rapide, la Commission européenne a publié une proposition législative en décembre 2006 afin d'inclure les compagnies aériennes dans le système d'échange de quotas d'émission de l'UE (ETS).

Il s'agit d'imposer un plafond pour les émissions de CO2 à tous les avions qui arrivent dans un aéroport de l'UE ou en repartent, tout en permettant aux compagnies aériennes d'acheter et de revendre des « permis de polluer » sur le marché du carbone européen. Ce système permet donc de récompenser les compagnies qui polluent peu.

Cette réglementation est entrée en vigueur le 1er janvier 2012. Toutefois, les gouvernements des pays en dehors de l'UE et leurs compagnies aériennes ont menacé l'UE de poursuites judiciaires ou de représailles commerciales s'ils ne pouvaient pas bénéficier de dérogations. L'organisme officiel représentant le secteur de l'aviation en Chine, China Air Transport Association (CATA), a déclaré que l'ETS coûterait 123 millions de dollars (96 millions d'euros) à ses compagnies la première année et que ce montant triplerait d'ici 2020. Le pays réclame également des dérogations spéciales en raison de son statut de pays en développement.

Prochaines étapes

15-21 juin : salon du Bourget, Paris Air Show

Début 2016 : 39ième conseil international de l'International Civil Aviation Organization (ICAO)