La longue route vers la décarbonation du secteur aérien

L'aviation représente entre 2 et 3% des émissions mondiales de CO2, principal gaz à effet de serre, selon l'Organisation de l'aviation civile internationale (OACI), une agence de l'ONU. Bien qu'anémié par la pandémie, le trafic aérien mondial devrait, lui, atteindre 10 milliards de passagers en 2050, plus du double de son niveau de 2019. Soit autant d'émissions en plus si rien n'est fait.

L'Association internationale du transport aérien (Iata), qui fédère la grande majorité des compagnies aériennes, ainsi que l'industrie aéronautique se sont engagées à réduire à zéro les émissions nettes de CO2 d'ici 2050.

Quarante-deux pays, dont ceux de l'UE, le Royaume-Uni et les États-Unis, ont appelé dans la "Déclaration de Toulouse", en février, les pays du monde entier à entériner cet objectif lors la prochaine assemblée de l'OACI fin septembre.

L'impact des traînées de condensation laissées par les avions sur le réchauffement climatique ne fait en revanche l'objet d'aucun engagement de réduction à ce stade. Encore mal évalué, il semble "au moins aussi important" que les émissions de CO2, selon une étude de l'Agence européenne de la sécurité aérienne (EASA).

Le secteur mise sur les améliorations technologiques et d'infrastructures (nouveaux matériaux, moteurs plus frugaux, meilleure gestion du système de trafic aérien) pour faire une partie du chemin. Le motoriste CFM, coentreprise entre GE et Safran, planche ainsi avec son projet Rise sur les technologies d'un futur moteur disponible en 2035 réduisant de plus de 20% la consommation de carburant.

Selon le secteur aéronautique européen (compagnies aériennes et industriels), l'ensemble de ces améliorations technologiques permettra de réaliser près de la moitié des gains attendus.

L'Iata pense qu'elles n'aideront qu'à hauteur de 14% de l'effort nécessaire.

Une partie (correspondant à 8% de l'effort selon les Européens, à 19% selon l'Iata) proviendra d'un système de capture de carbone et d'échanges de quotas d'émissions.

Ces améliorations prennent du temps à être mises en place alors qu'il faut agir dès maintenant, insistent de nombreuses ONG, qui appellent à limiter ou réduire les déplacements aériens.

Les carburants d'aviation durables ("sustainable aviation fuels", SAF) représentent l'essentiel des moyens pour décarboner l'aviation : deux tiers de l'effort selon l'Iata, un tiers selon le secteur aérien européen. Ils sont élaborés à partir de biomasse, d'huiles usagées et même, à l'avenir, de capture de CO2 et d'hydrogène vert pour en faire des carburants de synthèse.

Ils ont l'avantage de pouvoir être utilisés directement dans les avions actuels et peuvent réduire les émissions de CO2 de 80% par rapport au kérosène sur l'ensemble de leur cycle d'utilisation. Airbus et Boeing se sont engagés à ce que leurs avions puissent voler avec 100% de SAF d'ici à 2030 mais ces carburants représentent actuellement moins de 0,1% du carburant d'aviation consommé et sont deux à quatre fois plus chers que le kérosène.

Pour encourager leur production, l'UE planche sur des obligations graduelles d'incorporation de SAF dans le kérosène, les États-Unis sur des crédits d'impôts.

La propulsion électrique se cantonne pour l'heure aux petits avions et aux futurs taxis volants en milieu urbain. Le poids des batteries nécessaires pour stocker l'énergie la rend en effet inadaptée aux avions de ligne. Un axe de développement est la propulsion hybride électrique : pendant certaines phases de vol, comme le décollage, un moteur électrique fournit de l'énergie supplémentaire au moteur thermique.

A long terme, les recherches portent sur la pile à combustible pour alimenter un moteur électrique en s'affranchissant des batteries.

L'électricité serait produite à bord par la réaction chimique entre l'oxygène prélevé dans l'air et l'hydrogène liquide embarqué dans des réservoirs.

Ces recherches diffèrent de celles portant sur l'avion à hydrogène, où celui-ci serait directement brûlé dans un moteur thermique. Le projet porté par Airbus vise l'entrée en service à l'horizon 2035 d'un premier avion, probablement court courrier de moins de 100 places dans un premier temps, selon son président Guillaume Faury. Mais l'hydrogène est presque quatre fois plus volumineux que le kérosène, ce qui rend impossible son utilisation pour des liaisons longs courriers, pour lesquelles les SAF resteront l'unique carburant.