L’industrie aérienne innove pour réduire son impact carbone

L’industrie aéronautique figure souvent au premier rang du banc des accusés de la crise climatique, puisqu’elle repose aujourd’hui intégralement sur le kérosène et donc sur l’énergie fossile. Si l’innovation a toujours joué un rôle moteur dans l’industrie aéronautique, les efforts des ingénieurs sont désormais intégralement mobilisés vers la nécessaire diminution des gaz à effet de serre. Depuis près de dix ans, les avionneurs ont en effet intégré l’exigence des compagnies aériennes pour des aéronefs moins gourmands en carburant donc moins émetteurs de CO2.

Certains évènements internationaux consacrés à la question environnementale jouent un rôle de mise sous projecteurs des efforts des avionneurs au yeux du grand public. Lors de la COP 26 de Glasgow en novembre 2021, l’industrie aéronautique s’est en effet engagée à atteindre un fonctionnement à zéro émission en 2050. Dans le sillage de la COP 26, le Dubaï Air Show 2021 a permise aux constructeurs de présenter leur innovations vers une industrie plus verte.

Vers une généralisation des appareils innovants pour réduire les émissions de CO2

En 2014 déjà, la sortie de l’A320 Neo par Airbus – un gros porteur permettant des économies de kérosène de 15% – avait été accueillie chaleureusement par les compagnies aériennes. Avec l’A310 Neo, les intérêts économiques ont convergé avec l’impératif écologique de réduction des émissions de CO2 – le carburant représente en effet le principal coût pour les compagnies aériennes.

Le remplacement progressif des flottes par des avions plus économes est susceptible de réduire considérablement l’empreinte carbone du secteur aérien. L’A350-1000 rencontre à cet égard un succès commercial croissant, 162 commandes ayant été passées depuis 2018. La réduction du poids des appareils ne porte pas que sur la carlingue mais également sur les moteurs. En 2016, Safran a ainsi développé un moteur baptisé LEAP, réalisé en fibres de carbone, 250 kg plus léger qu’un moteur classique. Les matériaux utilisés ne sont en outre pas la seule variable d’ajustement pour réduire le poids et optimiser la consommation. En juin 2021, GE Aviation et Safran ont lancé le programme CFM RISE (Revolutionary Innovation for Sustainable Engines) permettant de réduire de plus de 20% la consommation de carburant grâce à une architecture de moteur non carénée. Ce moteur innovant présente également l’avantage de pouvoir fonctionner avec des carburants alternatifs – biocarburants et carburants de synthèse.

Les biocarburants comme principal axe de décarbonation ?

Les biocarburants sont considérés par l’Association du Transport Aérien International (IATA) comme l’un des principaux moyen de réduire l’empreinte carbone de l’industrie. Il s’agit de carburants dérivés de la biomasse (plantes ou déchets). Par rapport à du kérosène fossile, ces carburants permettent une réduction des émissions de gaz à effet de serre pouvant aller jusqu’à plus de 80% sur l’ensemble de leur cycle de vie. Aujourd’hui, la production de biocarburants pour le transport aérien représente environ 300 000 tonnes par an, soit 0,1% des volumes consommée annuellement par les compagnies aériennes. Les biocarburants peuvent d’ores et déjà être utilisés pour l’ensemble des vols commerciaux du fait de leur caractère fongible. Ils peuvent en effet se mélanger à du kérosène classique jusqu’à 50% de la contenance du réservoir, l’objectif étant d’augmenter ce seuil à l’avenir jusqu’à atteindre 100%. D’après l’Agence Internationale de l’Energie, la production de SAF devrait passer de 18 à 75 milliards de litres entre 2025 et 2040, ce qui représente une part du carburant total évoluant de 5% à 19%. De plus en plus d’acteurs se positionnent sur ce créneau, à l’instar de TotalEnergies, qui a lancé la production de carburant vert destinée à l’aviation dans sa raffinerie de La Mède au printemps 2021.

L’optimisation du traitement des données au service d’un secteur aérien plus vert ?

Une amélioration logistique du trafic aérien pourrait permettre de réduire de 10% la consommation de carburant. Le site spécialisé Aircraft IT explique en effet que l’optimisation des routes est une piste pour réduire la consommation de carburant. Citons aussi l’enjeu de fluidifier et accélérer les vols en limitant le temps d’attente avant l’atterrissage, notamment via l’imagerie satellitaire qui permet une géolocalisation très précise, utile pour les phases d’approche. Sur un plan environnemental, le big data pourrait permettre de mieux prévenir la formation de trainées de condensation, qui contribuent au réchauffement climatique. En outre, l’utilisation du big data pour analyser chaque vol a postériori afin de détecter les phases de surconsommation permettrait aux pilotes de mieux optimiser la consommation de leurs appareils. Airbus estime ainsi que l’utilisation coordonnée de données relatives aux vols pourrait permettre de réduire la consommation de carburant de 8%. D’après Aircraft IT, l’enjeu n’est pas tant volumétrique que qualitatif, les compagnies devant former leur personnel et s’adapter afin d’exploiter efficacement de larges quantités de données croisées.

De manière plus générale, le numérique permet aussi une conception plus intelligente des appareils ainsi qu’une optimisation des services liées à l’aviation civile. La production d’Airbus repose de manière significative sur ses Digital Design, Manufacturing & Services (DDMS), une conception de l’ingénierie reposant sur un usage accu de données en amont et tout au long de la fabrication. Concrètement, ce système a par exemple permis de faciliter et accélérer la fabrication du A350 via des maquettes numériques. Airbus a également lancé une plateforme d’open data nommée Skywise, notamment destinée aux compagnies aériennes, afin de leur permettre de résoudre les difficultés opérationnelles qu’elles pourraient rencontrer sans avoir recours au support client de l’avionneur. Dans les faits, Skywise permet par exemple d’optimiser l’entretien des aéronefs, l’usure progressive des moteurs et de la carlingue entrainant tendanciellement une consommation de fuel supérieure. Ainsi, un usage plus généralisé et fluide de données numériques à différents échelons de chaine de l’industrie aérienne permet de contribuer efficacement aux économies de carburants et donc à la réduction des émissions de gaz à effet de serre.

Auteur de l’article : EcoloBizz

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