Impact environnemental de l’aviation

L’impact environnemental de l’aviation se produit parce que les moteurs d’avion émettent de la chaleur, du bruit, des particules et des gaz qui contribuent au changement climatique et à la gradation mondiale. Les avions émettent des particules et des gaz tels que le dioxyde de carbone (CO2), la vapeur d’eau, les hydrocarbures, le monoxyde de carbone, les oxydes d’azote, les oxydes de soufre, le plomb et le carbone noir qui interagissent entre eux et avec l’atmosphère.

Malgré la réduction des émissions des automobiles et des turbopropulseurs et turbopropulseurs plus économes en carburant et moins polluants, la croissance rapide du transport aérien au cours des dernières années contribue à une augmentation de la pollution totale imputable à l’aviation. De 1992 à 2005, le nombre de passagers-kilomètres a augmenté de 5,2% par an. Et dans l’Union européenne, les émissions de gaz à effet de serre de l’aviation ont augmenté de 87% entre 1990 et 2006.

Des recherches approfondies montrent que malgré les innovations d’efficacité attendues dans les cellules, les moteurs, l’aérodynamique et les opérations aériennes, la croissance rapide des émissions de CO2 provenant des voyages aériens et aériens, en raison de la croissance continue prévue de l’air Voyage. C’est parce que les émissions de l’aviation internationale ont échappé à la réglementation internationale jusqu’à la conférence triennale de l’OACI en octobre 2016, approuvée par le système de compensation CORSIA, et en raison de l’absence de taxes sur le carburant avantage sur les autres modes de transport. À moins que les contraintes du marché ne soient mises en place, cette augmentation des émissions de l’aviation se traduira par les émissions du secteur représentant la totalité ou la quasi-totalité du budget annuel des émissions de CO2 d’ici le milieu du siècle, ° C ou moins.

Il existe un débat en cours sur l’imposition éventuelle du transport aérien et l’inclusion de l’aviation dans un système d’échange de droits d’émission, en vue de veiller à ce que les coûts externes totaux de l’aviation soient pris en compte.

Bruit
Les groupes de défense considèrent le bruit des aéronefs comme très difficile d’attirer l’attention et d’agir. Les problèmes fondamentaux sont l’augmentation du trafic dans les grands aéroports et l’expansion des aéroports dans les petits aéroports et les aéroports régionaux. Les autorités aéronautiques et les compagnies aériennes ont mis au point des procédures d’approche en descente continue pour réduire l’empreinte sonore. Les normes de bruit applicables actuellement en vigueur depuis 2014 sont les étapes 4 et 4 (équivalentes) de la FAA. Les avions dont les normes sont inférieures sont limités à une fenêtre temporelle ou, sur de nombreux aéroports, totalement interdits. L’étape 5 entrera en vigueur entre 2017 et 2020. La quantification et la comparaison des effets du bruit par prise de distance par siège tiennent compte du fait que le bruit provenant des niveaux de croisière n’atteint généralement pas la surface terrestre (par opposition au transport de surface), mais se concentre sur les aéroports et à proximité.

Pollution de l’eau
Les aéroports peuvent générer une pollution importante de l’eau en raison de leur utilisation intensive et de leur manipulation du carburéacteur, des lubrifiants et d’autres produits chimiques. Les aéroports installent des structures de contrôle des déversements et du matériel connexe (p. Ex. Camions à vide, bermes portatives, absorbants) pour prévenir les déversements de produits chimiques et atténuer les effets des déversements.

Dans les climats froids, l’utilisation de liquides de dégivrage peut également causer la pollution de l’eau, car la plupart des fluides appliqués aux avions tombent ensuite au sol et peuvent être acheminés par ruissellement vers les rivières, rivières ou eaux côtières voisines. à base d’éthylène glycol ou de propylène glycol comme ingrédient actif.

L’éthylène glycol et le propylène glycol sont connus pour exercer des niveaux élevés de demande biochimique en oxygène (DBO) lors de la dégradation dans les eaux de surface. Ce processus peut nuire à la vie aquatique en consommant de l’oxygène nécessaire à la survie des organismes aquatiques. De grandes quantités d’oxygène dissous (OD) dans la colonne d’eau sont consommées lorsque les populations microbiennes décomposent le propylène glycol.

Des niveaux d’oxygène dissous suffisants dans les eaux de surface sont essentiels à la survie des poissons, des macroinvertébrés et d’autres organismes aquatiques. Si les concentrations d’oxygène tombent en dessous d’un niveau minimum, les organismes émigrent, si possible et possible, vers des zones présentant des niveaux d’oxygène plus élevés ou meurent éventuellement. Cet effet peut réduire considérablement la quantité d’habitat aquatique utilisable. La réduction des niveaux d’OD peut réduire ou éliminer les populations de nourrisseurs de fond, créer des conditions favorables à un changement du profil des espèces d’une communauté ou altérer les interactions critiques entre l’alimentation et le réseau alimentaire.

Qualité de l’air
Émissions de particules
Les particules ultrafines (UFP) sont émises par les moteurs d’avion lors d’opérations à proximité de la surface, notamment le roulage, le décollage, la montée, la descente et l’atterrissage, ainsi que la marche au ralenti aux portes et sur les voies de circulation. Parmi les autres sources de PFU figurent les équipements de soutien au sol opérant autour des zones terminales. En 2014, une étude sur la qualité de l’air a montré que la zone touchée par les particules ultrafines provenant des décollages et des atterrissages en aval de l’aéroport international de Los Angeles était beaucoup plus grande qu’on ne le pensait. Les émissions UFP typiques au décollage sont de l’ordre de 1015-1017 particules émises par kilogramme de combustible brûlé. Les émissions de particules de suie non volatiles sont de 1014-1016 particules par kilogramme de carburant sur une base numérique et de 0,1-1 gramme par kilogramme de carburant sur une base de masse, en fonction des caractéristiques du moteur et du carburant.

Émissions de plomb
Quelque 167 000 avions à moteur à pistons, soit environ les trois quarts des avions privés aux États-Unis, libèrent du plomb (Pb) dans l’air à cause du carburant aviation au plomb. Selon l’Agence de protection de l’environnement, de 1970 à 2007, les avions d’aviation générale ont émis environ 34 000 tonnes de plomb dans l’atmosphère. La Federal Aviation Administration reconnaît le plomb comme une menace environnementale grave en cas d’inhalation ou d’ingestion, entraînant des effets nocifs sur le système nerveux, les globules rouges et les systèmes cardiovasculaire et immunitaire chez les nourrissons et les jeunes enfants, particulièrement sensibles au plomb. contribuer à des problèmes comportementaux et d’apprentissage, à un QI inférieur et à l’autisme.

Exposition aux rayonnements
Volant 12 kilomètres (39 000 pieds) de haut, les passagers et les équipages des avions de ligne sont exposés à au moins 10 fois la dose de rayons cosmiques reçue par les personnes au niveau de la mer. Toutes les quelques années, une tempête géomagnétique permet à un événement de particules solaires de pénétrer jusqu’aux altitudes des avions de ligne. Les aéronefs circulant sur des routes polaires à proximité des pôles géomagnétiques sont particulièrement exposés.

Utilisation des terres pour les infrastructures
Les bâtiments d’aéroport, les voies de circulation et les pistes prennent possession d’une partie de notre écosystème. Cependant, la plupart des mouvements d’aéronefs sont positionnés dans l’air en altitude et donc à l’abri d’une interaction directe avec la nature sensible ou la détection humaine. Ceci s’oppose à ce que les routes, les voies ferrées et les canaux soient très importants dans l’utilisation de la surface et la répartition des structures écologiques, tout en étant nécessaire pour le transport de surface sur autant de kilomètres que la distance parcourue.

Changement climatique
Comme toutes les activités humaines impliquant la combustion, la plupart des formes d’aviation libèrent du dioxyde de carbone (CO2) et d’autres gaz à effet de serre dans l’atmosphère, contribuant ainsi à accélérer le réchauffement climatique et l’acidification des océans. Ces préoccupations sont mises en évidence par le volume actuel de l’aviation commerciale et son taux de croissance. À l’échelle mondiale, environ 8,3 millions de personnes volent chaque jour (3 milliards de sièges occupés par an), soit deux fois plus qu’en 1999. Les compagnies aériennes américaines ont consommé à elles seules environ 16,2 milliards de gallons d’essence entre octobre 2013 et septembre 2014.

Outre le CO2 émis par la plupart des avions en vol à la suite de la combustion de carburants tels que les avions à réaction Jet-A ou Avgas, l’industrie aéronautique contribue également aux émissions de gaz à effet de serre des véhicules le personnel pour accéder aux aéroports, ainsi que les émissions générées par la production d’énergie utilisée dans les bâtiments des aéroports, la fabrication des avions et la construction des infrastructures aéroportuaires.

Alors que le principal facteur d’émission de gaz à effet de serre émis par les aéronefs propulsés en vol est le CO2, les autres émissions peuvent inclure l’oxyde nitrique et le dioxyde d’azote (oxydes d’azote ou NOx), la vapeur d’eau et les particules (particules de suie et de sulfate), qui se lie à l’oxygène pour devenir du CO2 immédiatement après sa libération), des hydrocarbures partiellement brûlés, du tétraéthyllead (avion à piston uniquement) et des radicaux tels que l’hydroxyle, selon le type d’aéronef utilisé. Le facteur de pondération des émissions (EWF), c’est-à-dire le facteur par lequel les émissions de CO2 de l’aviation doivent être multipliées pour obtenir les émissions d’équivalent CO2 pour les conditions moyennes annuelles de la flotte se situe entre 1,3 et 2,9.

Mécanismes et effets cumulatifs de l’aviation sur le climat
En 1999, la contribution des aéronefs civils en vol aux émissions mondiales de CO2 a été estimée à environ 2%. Toutefois, dans le cas des avions de ligne à haute altitude qui volent fréquemment près de la stratosphère ou dans la stratosphère, les effets sensibles à l’altitude non liés au CO2 peuvent accroître considérablement l’impact total sur le changement climatique anthropique (d’origine humaine). Un rapport publié en 2007 par Environmental Change Institute / Université d’Oxford propose une fourchette proche de 4% d’effet cumulatif. Les avions subsoniques en vol contribuent au changement climatique de quatre manières:

Dioxyde de carbone (CO2)
Les émissions de CO2 des avions en vol constituent l’élément le plus important et le mieux compris de la contribution totale de l’aviation au changement climatique. On pense actuellement que le niveau et les effets des émissions de CO2 sont généralement les mêmes, quelle que soit l’altitude (c’est-à-dire qu’ils ont les mêmes effets atmosphériques que les émissions au sol). En 1992, les émissions de CO2 des avions étaient estimées à environ 2% de toutes ces émissions anthropiques et cette année-là, la concentration atmosphérique de CO2 attribuable à l’aviation représentait environ 1% de l’augmentation anthropique totale depuis la révolution industrielle. les 50 dernières années.

Oxydes d’azote (NOx)
Aux altitudes élevées des grands avions de ligne autour de la tropopause, les émissions de NOx sont particulièrement efficaces pour former de l’ozone (O3) dans la haute troposphère. Les émissions de NOx à haute altitude (8 à 13 km) se traduisent par des concentrations d’ozone supérieures à celles des émissions de NOx à la surface, ce qui entraîne un effet de réchauffement global accru. L’effet des concentrations d’O3 est régional et local (par opposition aux émissions de CO2, qui sont globales).

Les émissions de NOx réduisent également les niveaux ambiants de méthane, un autre gaz à effet de serre, entraînant un effet de refroidissement climatique. Mais cet effet ne compense pas l’effet O3 des émissions de NOx. On pense maintenant que les émissions de soufre et d’eau des avions dans la stratosphère ont tendance à épuiser l’O3, compensant partiellement les augmentations de l’ozone induites par les NOx. Ces effets n’ont pas été quantifiés. Ce problème ne s’applique pas aux aéronefs qui volent plus bas dans la troposphère, tels que les avions légers ou de nombreux avions de banlieue.

Vapeur d’eau (H2O) et contrails
L’un des produits de la combustion des hydrocarbures dans l’oxygène est la vapeur d’eau, un gaz à effet de serre. La vapeur d’eau produite par les moteurs d’avion à haute altitude, dans certaines conditions atmosphériques, se condense en gouttelettes pour former des traînées de condensation ou des traînées de condensation. Les contraires sont des nuages ​​de lignes visibles qui se forment dans des atmosphères froides et humides et dont on pense qu’elles ont un effet de réchauffement planétaire (quoique moins important que les émissions de CO2 ou les effets induits par les NOx). Les obstacles sont rares (mais pas rares) des aéronefs à basse altitude ou des aéronefs à hélice ou des giravions.

On a observé que des nuages ​​de cirrus se développent après la formation persistante de traînées de condensation et qu’ils ont un effet de réchauffement global supérieur à celui de la formation de traînées seulement. Il existe une certaine incertitude scientifique quant à la contribution de la formation de nuages ​​de traînées et de cirrus au réchauffement de la planète et les tentatives d’estimation de la contribution globale de l’aviation au changement climatique n’ont pas tendance à inclure ses effets sur l’amélioration des nuages ​​cirrus. Cependant, une étude réalisée en 2015 a révélé que la nébulosité artificielle causée par les “éclosions” de traînées réduisait la différence entre les températures diurnes et nocturnes. Les premières diminuent et les secondes augmentent par rapport aux températures la veille et le lendemain de ces épidémies. Les jours où il y avait des flambées, la différence de température jour / nuit était diminuée d’environ 6 ° F dans le sud des États-Unis et de 5 ° C dans le Midwest.

Particules
Le moins important sur une base de masse est la libération de particules de suie et de sulfate. La suie absorbe la chaleur et a un effet de réchauffement; les particules de sulfate reflètent le rayonnement et ont un faible effet de refroidissement. De plus, les particules peuvent influencer la formation et les propriétés des nuages, y compris les traînées en forme de ligne et les cirrus naturels. L’impact de «propagation des traînées de condensation et des cirrus qui en découlent – connus collectivement sous le nom de« cirrus contre les traînées »- a un forçage radiatif (RF) supérieur à celui de toutes les émissions de CO2 de l’aviation depuis le premier vol d’avion». Parmi les particules émises par les moteurs d’avion, les particules de suie sont considérées comme les plus importantes pour la formation de traînées, car elles sont suffisamment grandes pour servir de noyaux de condensation à la vapeur d’eau. Tous les aéronefs propulsés par la combustion libéreront une certaine quantité de suie. bien que des études récentes suggèrent que la réduction de la teneur en aromatiques du carburéacteur diminue la quantité de suie produite.

Émissions de gaz à effet de serre par passager-kilomètre

Émissions moyennes
Les émissions des avions de passagers par passager-kilomètre varient considérablement en raison de facteurs différents tels que la taille et le type d’aéronef, l’altitude et le pourcentage de passagers ou de capacité de fret d’un vol donné, En outre, l’effet d’une quantité donnée d’émissions sur le climat (forçage radiatif) est plus important à haute altitude: voir ci-dessous. L’enquête LIPASTO sur les émissions directes moyennes (sans tenir compte des effets radiatifs à haute altitude) des avions de ligne, exprimée en CO2 et en équivalent CO2 par passager-kilomètre, fournit des chiffres représentatifs des émissions de CO2:

Domestique, courte distance, moins de 463 km (288 mi): 257 g / km CO2 ou 259 g / km (14,7 oz / mile) CO2e
Domestique, longue distance, plus de 463 km (288 mi): 177 g / km CO2 ou 178 g / km (10,1 oz / mile) CO2e
Vols longue distance: 113 g / km CO2 ou 114 g / km (6,5 oz / mile) CO2e
Ces émissions sont similaires à une voiture à quatre places avec une personne à bord; cependant, les voyages en avion couvrent souvent des distances plus longues que celles qui seraient effectuées en voiture, de sorte que les émissions totales sont beaucoup plus élevées. Par perspective, un passager typique de la classe économique New York-Los Angeles produit environ 715 kg (1574 lb) de CO2 (mais équivaut à 1 917 kg (4 230 lb) de CO2 lorsque l’effet de forçage climatique à haute altitude est pris en compte). Dans les catégories de vols ci-dessus, les émissions des vols réguliers sont nettement plus élevées que celles des vols à turbopropulseur ou à réaction. Environ 60% des émissions de l’aviation proviennent de vols internationaux et ces vols ne sont pas couverts par le protocole de Kyoto et ses objectifs de réduction des émissions. Cependant, dans un développement plus récent:

La branche aéronautique des Nations Unies a massivement ratifié un accord jeudi (06 oct. 2016) pour contrôler les émissions liées au réchauffement climatique des vols internationaux, le premier pacte sur les changements climatiques à fixer des limites mondiales pour une seule industrie. L’accord, adopté à une écrasante majorité par l’Organisation de l’aviation civile internationale, qui compte 191 pays lors d’une réunion à Montréal, définit les émissions de carbone des compagnies aériennes en 2020 comme la limite supérieure de ce que les transporteurs sont autorisés à décharger.

Les chiffres de British Airways suggèrent des émissions de dioxyde de carbone de 100 g par passager-kilomètre pour les grands avions de ligne (un chiffre qui ne tient pas compte de la production d’autres polluants ou de pistes de condensation).

Émissions par classe de passagers et effets de la configuration des sièges
En 2013, la Banque mondiale a publié une étude sur les effets sur les émissions de CO2 des voyages de son personnel en classe affaires ou en première classe, par rapport à la classe économique. Parmi les facteurs pris en compte figurait le fait que ces classes de primes déplacent proportionnellement plus de sièges économiques pour la même capacité spatiale totale de l’avion et les facteurs de charge et les facteurs de pondération différents. Cela n’a pas été pris en compte dans les méthodes standard de comptabilisation du carbone. L’étude a conclu que, s’agissant des facteurs de charge moyens respectifs (en pourcentage de sièges occupés) dans chacune des classes, l’empreinte carbone de la classe affaires et de la première classe est trois fois et neuf fois supérieure à celle de la classe économique. Un article connexe du Conseil international des transports propres mentionne en outre l’effet de la configuration des sièges sur les émissions de carbone:

L’A380 est commercialisé en tant que “géant vert” et l’un des avions les plus avancés sur le plan environnemental. Mais cette vrille repose sur une configuration d’avion de capacité maximale, soit environ 850 passagers d’économie. En réalité, un avion type A380 dispose de 525 sièges. Sa performance en carburant est comparable à celle d’un B747-400 ER et même d’environ 15% inférieure à celle d’un B777-300ER passager-mille (calculée en utilisant Piano-5 sur un vol AUH à LHR, en supposant une charge de passagers de 80%) facteur de taille et le nombre moyen de places assises en service).

Effets climatiques totaux
En tentant d’agréger et de quantifier l’impact climatique total des émissions d’aéronefs, le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) estime que l’impact climatique total de l’aviation représente environ 2 à 4 fois ses émissions directes de CO2. renforcement). Ceci est mesuré en tant que forçage radiatif. Bien qu’il existe des incertitudes quant au niveau exact de l’impact du NOx et de la vapeur d’eau, les gouvernements ont accepté la vision scientifique générale selon laquelle ils ont un effet. À l’échelle mondiale en 2005, l’aviation a contribué “peut-être jusqu’à 4,9% du forçage radiatif”. Les déclarations de politique du gouvernement britannique ont souligné la nécessité pour l’aviation de faire face à ses impacts totaux sur le changement climatique et pas simplement l’impact du CO2.

Le GIEC a estimé que l’aviation est responsable d’environ 3,5% du changement climatique anthropique, un chiffre qui inclut à la fois les effets induits par le CO2 et les autres effets. Le GIEC a produit des scénarios estimant ce que ce chiffre pourrait être en 2050. Selon l’estimation centrale, la contribution de l’aviation pourrait atteindre 5% de la contribution totale d’ici 2050 si des mesures ne sont pas prises pour lutter contre ces émissions. . En outre, si d’autres industries réalisent des réductions significatives de leurs propres émissions de gaz à effet de serre, la part de l’aviation en proportion des émissions restantes pourrait également augmenter.

Niveaux d’émissions futurs
Bien qu’il y ait eu des améliorations significatives de la consommation de carburant grâce à la technologie aéronautique et à la gestion opérationnelle décrites ici, ces améliorations sont continuellement éclipsées par l’augmentation du volume du trafic aérien.

Un rapport de décembre 2015 constate que les avions pourraient générer une pollution de carbone de 43 Gt d’ici 2050, consommant près de 5% du budget climatique global restant. Sans réglementation, les émissions mondiales d’aviation pourraient tripler d’ici le milieu du siècle et pourraient émettre plus de 3 Gt de carbone par an dans le cadre d’un scénario de croissance constante. Les efforts visant à ramener les émissions de l’aviation dans le cadre d’un accord mondial efficace ont jusqu’ici largement échoué, malgré les nombreuses améliorations technologiques et opérationnelles proposées.

Augmentation continue des voyages et du fret
De 1992 à 2005, le nombre de passagers-kilomètres a augmenté de 5,2% par an, malgré les perturbations du 11 septembre et deux guerres importantes. Depuis le début de la récession actuelle:

Au cours des trois premiers trimestres de 2010, les marchés du transport aérien ont progressé à un taux annualisé approchant les 10%. Ceci est similaire au taux observé dans la rapide expansion avant la récession. Les résultats de novembre signifient que le taux de croissance annualisé au quatrième trimestre est retombé aux alentours de 6%. Mais cela reste conforme aux taux de croissance du trafic à long terme observés historiquement. Le niveau des voyages aériens internationaux est maintenant supérieur de 4% au sommet d’avant la récession du début de 2008 et l’expansion actuelle semble devoir se poursuivre.

Le fret aérien a atteint un nouveau sommet en mai (2010) mais, après la fin de l’activité de réapprovisionnement des stocks, les volumes ont reculé pour se stabiliser à un niveau similaire à celui observé juste avant le début de la récession. Cela étant, cela signifie une expansion du fret aérien de 5 à 6% sur une base annualisée en 2010 – proche de la tendance historique. Les activités de réapprovisionnement des stocks ayant été relancées, la demande du consommateur final de biens utilisant la chaîne d’approvisionnement du transport aérien entraînera une nouvelle croissance de la demande de fret aérien. … La fin du cycle des stocks ne signifie pas la fin de l’expansion des volumes, mais les marchés entrent dans une phase de croissance plus lente.

Portée d’amélioration

Efficacité de l’avion
S’il est vrai que les avions à réaction de modèle tardif consomment beaucoup moins de carburant (et émettent donc moins de CO2 en particulier) que les premiers avions à réaction, les nouveaux modèles d’avion des années 2000 étaient à peine plus efficaces avions de ligne à moteur de la fin des années 1950 (par exemple, Constellation L-1649-A et DC-7C). Les affirmations d’un gain d’efficacité élevé pour les avions de ligne au cours des dernières décennies (même si elles étaient vraies en partie) ont été biaisées dans la plupart des études, en utilisant comme base les premiers modèles inefficaces des avions de ligne. Ces avions ont été optimisés pour augmenter leurs revenus, notamment en augmentant leur vitesse et leur altitude de croisière, et ils étaient très peu efficaces par rapport à leurs prédécesseurs à pistons.

Aujourd’hui, les avions à turbopropulseurs – probablement en partie en raison de leur vitesse de croisière et de leur altitude inférieures à celles des avions de ligne à pistons – jouent un rôle évident dans la consommation de carburant des grandes compagnies aériennes possédant des filiales régionales. Par exemple, même si Alaska Airlines a obtenu la meilleure note en matière d’efficacité énergétique en 2011-2012, si son grand transporteur régional, Horizon Air, équipé de turbopropulseurs, avait été éliminé, le classement de la compagnie aérienne serait légèrement inférieur. noté dans l’étude de classement.

Les avionneurs s’efforcent de réduire les émissions de CO2 et de NOx avec chaque nouvelle génération de conception d’avions et de moteurs. Bien que l’introduction d’avions plus modernes représente une opportunité de réduire les émissions par passager-kilomètre, les avions sont des investissements majeurs qui durent de nombreuses décennies et le remplacement de la flotte internationale est donc une proposition à long terme qui retardera grandement la réalisation des avantages climatiques de nombreuses sortes d’améliorations. Les moteurs peuvent être changés à un moment donné, mais néanmoins, les cellules ont une longue durée de vie. De plus, plutôt que d’être linéaires d’une année sur l’autre, les améliorations de l’efficacité ont tendance à diminuer avec le temps, comme en témoignent les histoires des avions à pistons et à réaction.

Efficacité des opérations
Des projets de recherche tels que le programme ecoDemonstrator de Boeing ont cherché à identifier des moyens d’améliorer l’efficacité des opérations des avions commerciaux. Le gouvernement des États-Unis a encouragé de telles recherches par le biais de programmes de subventions, y compris le programme Continuous Lower Energy, Emissions and Noise (CLEEN) de la FAA et le projet d’aviation écologiquement responsable (ERA) de la NASA.

L’ajout d’une commande électrique à la roue avant de l’avion peut améliorer le rendement énergétique lors de la manutention au sol. Cet ajout permettrait de rouler sans utiliser les moteurs principaux.

Un autre changement proposé consiste à intégrer un système de lancement d’aéronefs électromagnétiques aux pistes d’atterrissage des aéroports. Certaines entreprises comme Airbus étudient actuellement cette possibilité. L’ajout d’EMALS permettrait à l’avion civil de consommer beaucoup moins de carburant (car une grande quantité de carburant est utilisée pendant le décollage, par rapport à la croisière, calculée au kilomètre parcouru). L’idée est de faire décoller l’avion à la vitesse normale de l’avion et d’utiliser la catapulte uniquement pour le décollage et non pour l’atterrissage.

D’autres opportunités découlent de l’optimisation des horaires des compagnies aériennes, des réseaux de routes et des fréquences de vol pour augmenter les facteurs de charge (minimiser le nombre de sièges vides), ainsi que l’optimisation de l’espace aérien. Cependant, il s’agit là de gains ponctuels et, à mesure que ces opportunités sont remplies, on peut espérer des rendements décroissants à partir des opportunités restantes.

Une autre réduction possible de l’impact du changement climatique est la limitation de l’altitude de croisière des aéronefs. Cela conduirait à une réduction significative des traînées de condensation à haute altitude pour un compromis marginal entre l’augmentation du temps de vol et une augmentation estimée à 4% des émissions de CO2. Les inconvénients de cette solution comprennent une capacité très limitée dans ce domaine, notamment en Europe et en Amérique du Nord, et une consommation de carburant accrue car les avions à réaction sont moins efficaces à des altitudes de croisière inférieures.

Bien qu’ils ne soient pas adaptés aux vols long-courriers ou transocéaniques, les avions à turbopropulseurs utilisés pour les vols de banlieue apportent deux avantages importants: ils consomment souvent beaucoup moins de carburant par kilomètre-passager et volent généralement à l’intérieur de la tropopause. aucune préoccupation concernant la production d’ozone ou de traînée de condensation.

Carburants alternatifs
Des scientifiques et des sociétés telles que GE Aviation et Virgin Fuels étudient la technologie des biocarburants pour les avions à réaction. Certains moteurs d’avion, comme le Wilksch WAM120, peuvent être des moteurs diesel à deux temps. En outre, un certain nombre de moteurs Lycoming fonctionnent bien avec l’éthanol.

En outre, plusieurs tests ont été effectués en combinant des carburants ordinaires avec un biocarburant. Par exemple, dans le cadre de ce test, Virgin Atlantic Airways a effectué le 24 février 2008 un Boeing 747 entre l’aéroport de Londres Heathrow et l’aéroport Amsterdam Schiphol, un moteur combinant huile de noix de coco et huile de babassu. Le scientifique en chef de Greenpeace, Doug Parr, a déclaré que le vol était «du greenwash à haute altitude» et que la production d’huile organique pour produire du biocarburant pourrait mener à la déforestation et à une augmentation importante des émissions de gaz à effet de serre. En outre, la majorité des avions du monde ne sont pas de gros avions de ligne, mais des avions à pistons plus petits et, avec des modifications majeures, beaucoup sont capables d’utiliser l’éthanol comme carburant. Une autre considération est la grande quantité de terre qui serait nécessaire pour fournir la matière première de biomasse nécessaire pour répondre aux besoins de l’aviation civile et militaire.

Enfin, le gaz naturel liquéfié est un autre carburant utilisé dans certains avions. Outre les émissions de gaz à effet de serre plus faibles (selon l’endroit où le gaz naturel a été obtenu), un autre avantage majeur pour les exploitants d’avions est le prix, qui est de loin inférieur au prix du carburéacteur.

Réduire le transport aérien

Choix personnels et pression sociale
Le court-métrage allemand The Bill explore comment les voyages et leurs impacts sont couramment perçus dans la vie quotidienne des pays développés et les pressions sociales qui sont en jeu. L’écrivain britannique George Marshall a enquêté sur des rationalisations communes qui empêchent de faire des choix personnels pour voyager moins ou justifier des voyages récents. Dans un projet de recherche informel, «celui auquel vous êtes invité à participer», dit-il, il a délibérément dirigé des conversations avec des personnes sensibles aux problèmes liés aux changements climatiques vers des questions sur les récents vols longue distance et la raison du voyage. Réfléchissant sur des actions contraires à leurs croyances, il a noté: “(i) Aussi fascinante que soit leur dissonance, ce qui est particulièrement révélateur, c’est que chacun de ces gens a une carrière qui suppose que l’information est suffisante pour générer du changement. l’hypothèse qu’un moment d’introspection leur montrerait était profondément erronée. ”

Choix professionnels et professionnels
Comme la plupart des conférences internationales comptent des centaines, voire des milliers de participants, et que l’essentiel de ces voyages se fait généralement par avion, les voyages de conférence peuvent réduire considérablement les émissions de GES liées au transport aérien. -présence.

Par exemple, en 2003, la technologie Access Grid a déjà été utilisée avec succès pour héberger plusieurs conférences internationales et la technologie a probablement beaucoup progressé depuis lors. Le Centre Tyndall pour la recherche sur le changement climatique étudie systématiquement les moyens de modifier les pratiques institutionnelles et professionnelles communes qui ont conduit à de grandes empreintes carbone des voyages des chercheurs et publié un rapport.

Potentiel de contraintes gouvernementales sur demande
L’un des moyens de réduire l’impact de l’aviation sur l’environnement consiste à limiter la demande de transport aérien en augmentant les tarifs au lieu d’augmenter la capacité aéroportuaire. Plusieurs études ont exploré ceci:

L’étude britannique Predict and Decide – Aviation, changement climatique et politique britannique, note qu’une augmentation de 10% des tarifs génère une réduction de 5 à 15% de la demande et recommande au gouvernement britannique de gérer la demande plutôt que de la gérer. Cela se ferait grâce à une stratégie qui suppose “… contre l’expansion de la capacité des aéroports britanniques” et limite la demande par l’utilisation d’instruments économiques pour fixer le prix du transport aérien de manière moins attrayante.
Une étude publiée par le groupe de campagne Aviation Environment Federation (AEF) conclut qu’en prélevant 9 milliards de livres de taxes supplémentaires, le taux de croissance annuel de la demande de voyages aériens au Royaume-Uni serait réduit à 2%.
Le neuvième rapport du Comité d’audit environnemental de la Chambre des communes, publié en juillet 2006, recommande que le gouvernement britannique repense sa politique d’agrandissement des aéroports et étudie les moyens de gérer la demande réaliser des économies de carburant, afin que les émissions ne soient pas autorisées à augmenter en termes absolus.

Réglementation internationale des émissions de GES dans les transports aériens

Protocole de Kyoto 2005
Les émissions de gaz à effet de serre provenant de la consommation de carburant dans l’aviation internationale, contrairement à celles de l’aviation nationale et de la consommation d’énergie des aéroports, sont exclues du premier protocole (2008-2012) du protocole de Kyoto. effets. Au lieu de cela, les gouvernements ont accepté de travailler avec l’Organisation de l’aviation civile internationale (OACI) pour limiter ou réduire les émissions et trouver une solution à la répartition des émissions de l’aviation internationale pour la deuxième Cependant, la conférence de Copenhague sur le climat n’a pas abouti à un accord.

Des recherches récentes indiquent que cet échec constitue un obstacle majeur à la politique mondiale, notamment une voie de réduction des émissions de CO2 qui éviterait un changement climatique dangereux en maintenant l’augmentation de la température moyenne mondiale en dessous de 2 ° C.

Approches en matière d’échange de droits d’émission
Dans le cadre de ce processus, l’OACI a approuvé l’adoption d’un système ouvert d’échange de droits d’émission pour répondre aux objectifs de réduction des émissions de CO2. Des lignes directrices pour l’adoption et la mise en œuvre d’un système global sont en cours d’élaboration et seront présentées à l’Assemblée de l’OACI en 2007, même si les perspectives d’un accord intergouvernemental global sur l’adoption d’un tel système sont incertaines.

Effets du changement climatique sur l’aviation

Turbulence accrue
Un rapport publié dans la revue scientifique Nature Climate Change prévoit que l’augmentation des niveaux de CO2 entraînera une augmentation significative de la turbulence en vol subie par les vols transatlantiques d’ici le milieu du 21ème siècle. L’auteur principal de l’étude, Paul Williams, chercheur au Centre national des sciences de l’atmosphère de l’Université de Reading, a déclaré: «Les turbulences aériennes ne se limitent pas à interrompre le service des boissons en vol. chaque année, parfois fatalement. Cela cause également des retards et des dommages aux avions. “