航空运输对气候的影响非常重要，但难以准确评估。 事实上，除了二氧化碳（CO2），这种相对占比较主要份额的温室气体，其排放量占全球排放量的2-3％，飞机还对其他温室气体排放负责，其对温室效应的贡献不作评估。很精确。 特别是，这涉及氮氧化物（NOx）的排放，其间接导致气候变暖，尤其是在某些条件下形成的凝结尾迹和卷云，这也导致变暖。 另一方面，非常短的寿命（从几分钟到几天）凝结，由（NOx）降解产生的卷云和臭氧不能简单地将它们的影响聚集到寿命为100的二氧化碳的年化影响。 但是，它们必须被计算在内，因为它们的影响很重要，只要天空中有飞机就会感觉到它们。
为了巩固所有人为排放的影响，IPCC使用辐射强迫来衡量过去和现在的活动对全球温度的影响。 据估计，从1790年到2005年，航空辐射强迫占总辐射强迫的4.9％，这比单独使用二氧化碳的影响大约高三倍。随着航空运输的快速和持续增长（每年约5％）而且航空业无法通过技术改进以相同的速率对其进行补偿，其气候影响继续增长。
经过15年多的谈判，在国际民用航空组织（ICAO）的主持下于2016年10月6日缔结了一项减少航空运输气候影响的全球协议。 它旨在解决2015年“巴黎协定”中缺乏航空运输措施并实现该组织2010年制定的目标：每年将能源效率提高2％，并将二氧化碳排放量稳定在2020年达到的水平。尽管采取了一揽子技术措施，但为此目的建立了一个抵消二氧化碳排放系统的系统，该系统的排放量将超过2020年达到的水平。 该系统将导致航空公司从其他部门通过证券交易所购买碳信用额，从2021年开始自愿购买，然后从2027年开始强制购买。许多声音，特别是环境非政府组织（ENGO）的声音谴责缺乏抱负这个协议。
空中交通影响
喷气发动机中煤油的燃烧主要产生二氧化碳（CO2）和水蒸气，以及气态污染物如氮氧化物（NOx），或颗粒如烟灰或硫酸盐。
具有很长寿命（100年）的二氧化碳与低层大气均匀混合并在那里积聚，有助于持续增加温室效应。
水蒸气和气溶胶也会产生强烈的影响，但是会短暂地产生。 根据飞行高度和天气条件，水蒸气冷凝或不凝结形成凝结尾迹，在几秒或几分钟内消失或可以扩散并形成可能持续更长时间的卷云。 这种水很快就会加入水循环，除非它被排放到平流层。
氮氧化物通过光化学反应降解，消耗甲烷（CH 4）并产生臭氧（O 3）。 甲烷（一种强大的温室气体）的破坏，部分抵消了二氧化碳的辐射强迫。 臭氧是一种温室气体，但由于其寿命短，通常不计入二氧化碳当量。
因此，喷气式飞机具有与其二氧化碳排放相关的长期累积影响，这将持续一百年，并且对大气的辐射平衡产生非常短期的影响，如果空中交通停止，这些影响将在几天后消失。
使用汽油，煤油或柴油的螺旋桨飞机不会形成凝结尾气，但会释放出二氧化碳，氮氧化物和颗粒。
二氧化碳排放
1升煤油的燃烧释放2.52千克二氧化碳，加上0.52千克用于提取，运输和精炼，总排放因子为每升煤油3.04千克二氧化碳（或每千克煤油3.81千克二氧化碳，或0.312千克）每千瓦时，或每脚趾3,642千克）。
1992年，根据IPCC的一份特殊报告，二氧化碳排放机场占人为排放总量的2％和化石燃料排放量的2.4％。 但由于航空运输仅发展于20世纪50年代，因此大气中二氧化碳的浓度在1992年仅略高于1％2。
2015年，根据ATAG（航空运输行动小组（in）），来自航空业的一组专家，这些航班负责排放781万吨二氧化碳排放，总计36 Gt CO23，即2.2％。 但根据国际能源署（IEA）的统计数据，航空已经消耗了288万吨全球石油燃料，导致排放量为1,049万吨二氧化碳，占全球二氧化碳排放量的3.2％，与化石燃料有关。
短暂的气体和气溶胶
除了具有很长寿命（100年）的二氧化碳并且积聚在大气中之外，飞机还会释放水蒸气，气体和气溶胶，其寿命非常短，地球的辐射预算只有在空气中有飞机时才会持续。 然而，他们所负责的辐射强迫是重要的，甚至，今天（2010年），高于航空开始以来积累的二氧化碳。
辐射强迫（RF）以W / m2表示与干扰因子相关的对流层顶（或大气顶部）产生的辐射通量的变化。产生的辐射通量是接收的辐射功率和重发功率之间的差值。 正辐射强迫趋向于加热系统（接收的能量多于发射的能量），而负辐射强迫则朝向冷却方向（比接收的能量损失更多）。 IPCC以1750年作为参考，其2014年报告提供了与1750年相比的2011年辐射强迫数据。
NOx排放
氮氧化物（NOx）不是温室气体，但是通过与大气中存在的其他化学物质反应，它们会在亚音速飞机的飞行高度（9到13公里）内造成：
臭氧的产生，一种强大但短暂的温室气体，因此表面温度升高。 在这些海拔高度，氮氧化物排放产生的臭氧多于接近地面的臭氧，这种臭氧导致更大的变暖2。 由此产生的臭氧主要局限于北半球，空中交通更为重要。
臭氧FR：0.0219 W / m 2（IPCC 2000-2005评估）
甲烷的破坏，一种强大的温室气体，寿命为12年，因此降温。 1992年，大气中甲烷浓度的空中交通比例估计为2％6。
甲烷FR：-0.0104 W / m 2（2000 – 2005年IPCC评估）
在超音速飞行的高度，NOx排放破坏了平流层臭氧层。
凝结尾迹和诱发卷云的影响
当大气在冰中过饱和且温度低于-40°C时，喷气发动机会释放水蒸气，这可能形成持续的冷凝路径。这些小径由冰晶组成，其大小通常小于构成天然卷云的晶体的大小。 他们的存在往往使地球变暖。 虽然它们反映了入射阳光的一部分，因此倾向于冷却它们引起的温室效应，这种温室效应往往会升温，这是主要的8。
凝结尾迹的辐射强迫取决于它们的整体范围和光学厚度，这很难准确评估。 1992年，平均范围估计为陆地面积的0.1％，在空中交通量较高的地区（中欧为0.5％）的比例较高。 这取决于空中交通的强度和过饱和区域的程度，这些区域可随气候的变化而变化。 此外，光学厚度取决于冰粒的大小和形状，冰粒本身取决于反应器发射的气溶胶的性质和数量，这些气溶胶充当凝结核6,9。
EN凝结尾迹：0.01 W / m 2（0.005至0.03）。 中等信心（2011年IPCC评估）10
有时凝结尾迹可能扩散形成卷云，可持续数小时。 已经确定这些人造卷云也会引起正辐射强迫，其估计非常不确定，因为无法区分自然和人工卷云。 大约30％的地球表面被卷云覆盖，研究表明，在过去的二十年中，欧洲的云层覆盖率每十年增加1％至2％，但无法确定原因。 。
EN组合凝结尾迹和诱发的卷云：0.05 W / m 2（0.02至0.15）。 低信心（2011年IPCC评估）10
蒸汽排放
亚音速飞机的大部分水蒸气排放发生在对流层，在一到两周内它们作为降雨排出。 然而，一小部分在平流层下部发射，在那里它可以积累。 平流层水蒸气的辐射强迫非常低。
平流层水汽FR：0.002 W / m 2（IPCC 2000-2005评估）
气溶胶排放
由于煤油的不完全燃烧以及由少量含有的硫燃烧产生的硫酸盐，反应器发出烟灰。 这些固体气溶胶直接影响地球的表面温度，烟灰往往使其温暖，硫酸盐会使其冷却。 然而，与其他人为来源相比，排放的数量较少。
气溶胶的直接FR：-0.001 W / m 2（硫酸盐：-0.0035 W / m 2，烟灰：0.0025 W / m 2）（2000 – 2005年IPCC评估）
这些气溶胶也参与凝结尾迹，卷云和其他云的形成，但由于它们的贡献尚不清楚，因此不单独评估。它实际上包括在凝结尾迹和诱发的卷云的辐射强迫中。
总辐射强迫
根据IPCC在其第四次报告中所做的评估，2005年的航空辐射强迫为78 mW / m 2（从38到139，概率为90％），占人为辐射强迫总数的4.9％，即是飞机所产生的二氧化碳单次冲击的三倍左右。 除了凝结尾迹和卷云外，IPCC在其第五次报告中未对此评估进行更新。
1750年至今的航空运输产生的辐射强迫（FR）（mW / m 2）
| 总人为FR | FR空运 | 分享航空运输 在FR anthr。 总 |
|||
|---|---|---|---|---|---|
| 2005年 | 2011 | 2005年 | 2011 | 2005年 | |
| 二氧化碳（CO 2 ） | 1680 | 25.3 | |||
| 甲烷（由于NO x ） | -250 | -10.4 | |||
| 臭氧（由于NO x ） | 140 | 21.9 | |||
| 气溶胶 | -270 | -1 | |||
| 水蒸气 | 2 | ||||
| 凝结尾迹 | 10 | 10 | |||
| 触须 | 30 | 40 | |||
| 总 | 1600 | 2,290 | 77.8 | 4.9％ | |
排放权重
辐射强迫是衡量自工业革命开始以来人类活动造成的地球太阳辐射功率变化的一种方法。 它反映了过去和现在活动的后果。
为了评估缓解全球变暖的政策，有必要将所有影响全球变暖的因素的未来影响，包括CO2的长期影响，以及与航空相关的其他排放的短期影响进行整合。活动。 为此，已提出加权因子来汇总所有排放。 这些因素是我们必须将二氧化碳排放量乘以考虑其他排放量的值。 根据物理标准（辐射强迫，温度增加）或经济标准制定了五个因素。 根据使用的标准，它们的值范围从1.3到2.9。
在他们的交流中，航空运输业，国际民用航空组织（国际民航组织，联合国机构）和公共当局，特别是法国，只报告了二氧化碳，声称占全球这种天然气排放量的2％，因此含蓄地指IPCC对1992年的估计。
航空运输排放因子
| 乘客人数 距离（km） |
0-50 | 50-100 | 100-180 | 180-250 | > 250 |
|---|---|---|---|---|---|
| 0-1000 | 683 | 453 | 314 | 293 | |
| 1000-2000 | 906 | 314 | 258 | 216 | |
| 2000-3000 | 1200 | 209 | 237 | 209 | |
| 3000-4000 | 230 | 230 | 251 | ||
| 4000-5000 | 293 | 307 | 258 | ||
| 5000-6000 | 286 | 230 | 223 | ||
| 6000-7000 | 223 | 209 | |||
| 7000-8000 | 202 | 209 | |||
| 8000-9000 | 223 | 230 | |||
| 9000-10000 | 216 | 223 | |||
| 10000-11000 | 216 | ||||
| > 11000 | 223 |
客运公路的污染物排放通常按乘客公里报告，通过将给定行程的总排放量除以平均乘客数和行驶距离得到。 每乘客公里的二氧化碳排放量取决于几个参数：
飞机的类型及其消耗量
它的填充率和运费
覆盖的距离。 在短途飞行中，起飞和降落阶段的燃料比例更高。
飞行高度
由Ademe（法国）管理的碳基础“碳核算活动所需的排放因子公共数据库”根据行驶距离和飞机座位数提供排放因子。 例如，巴黎 – 纽约航线（5,863公里）的飞机座位超过250个，平均排放量为223克二氧化碳当量/乘客公里，其中101克与燃烧有关，101克逃逸（短命） ）和21克上游19，总共1.3吨二氧化碳当量/乘客。 不确定性评估为50％。 往返巴黎 – 纽约，约占法国年排放量的1/4。
法国民航局（DGAC）计算器为特定路线提供二氧化碳排放总量（在飞行期间生产和分配煤油+燃烧），但没有考虑到导致温室效应的其他排放。
相比之下，2010年法国乘用车的平均排放因子为168克二氧化碳/公里。 由于每辆车的平均填充率为1.4人，因此每位乘客的平均排放率为120克二氧化碳/乘客 – 公里。 为了进行比较，法国TGV的排放因子为4 g CO2eq / passenger-km。
排放因子按类别划分
根据2013年世界银行的一项研究，航空运输的二氧化碳含量很大程度上取决于所选择的等级。 因此，头等舱和商务舱乘客的碳足迹比经济舱乘客高9倍或3倍。 这与这些班级每平方米座位较少，入住率也较低有关。 乘客也有更多的行李。
航空业的其他影响
航空运输的全面碳足迹还应包括相关活动，例如飞机和机场的生产，维护和处置。 自2011年以来，ADP集团在巴黎管理的机场实现温室气体排放年度报告。 2015年，他们的评估为82 Mt CO2eq。
演变与前景
空中交通增长及其对全球变暖的贡献
自20世纪70年代中期以来，全球空中交通量每15年翻一番，28年相当于每年5％的增长率，远高于世界GDP的增长率。
低成本航空公司的发展以及包括法国在内的许多国家的国际航班和国家航班都没有对煤油征税，这有利于增加空中交通。
客运
2016年，定期航班载客37亿人次（或每天1000万人次），平均为1,896公里。 收入客公里数（PKP）达到7015亿，比2015年增长6.3％。增幅略低于上年的7.1％。
在2017-2036期间，飞机制造商预计客运量的增长将继续保持快速增长，空中客车每年增长4.4％，波音增长4.7％，略低于2015年和2016年的强劲增长。
货物
货运是航空运输的重要组成部分（应用“一人+行李= 100公斤”的原则，我们可以估算其在2015年占22％的航空运输比例），但其增长率低于客运量。 2015年，运输量5100万吨，平均运输量3,678公里，运输量1876亿吨公里，比上年增长1.7％。 2016年，增长率为2.6％。
气候影响上升
由于飞机技术的改进和操作程序的优化远远不足以抵消交通的强劲增长，二氧化碳排放和导致温室效应的其他因素继续增加并继续增加。 虽然国际民用航空组织（国际民航组织，联合国机构）的目标是使航空机队的能源效率每年提高2％，但航空业已承诺在2009年至2020年间每年提高1.5％。
1999年发布的IPCC特别报告显示，在所研究的所有情景中，航空对温室效应的贡献将增加，而其他行业应该能够显着降低其份额。
国际协议
建立国际民用航空组织（ICAO）的1944年芝加哥公约已禁止对国际航班征收煤油税。
2016年在国际民航组织的支持下达成的协议
经过15年多的谈判，第一个减少航空运输气候影响的全球协议于2016年10月6日在国际民航组织内完成。 它旨在实现2010年为该组织制定的目标：每年将能源效率提高2％，并将二氧化碳排放量稳定在2020年达到的水平。它还旨在填补“巴黎协定”中航空运输措施的空白38 。 尽管同时采取了“一揽子措施”，它建立了一个抵消二氧化碳排放量的系统，其排放量将超过2020年达到的水平：
空中交通管理现代化
加快引进新技术以减少飞机消耗
开发和实施可持续替代燃料
第A39-3号决议认可的系统称为CORSIA（国际航空碳抵消和减少计划，国际航空补偿和减少计划（或制度））39。 这将导致其他行业的航空公司从2021年通过证券交易所购买碳信用额，首先是自愿的，然后是2026年后的强制性。2017年8月23日，代表88％国际航空活动的国家自愿参加。 只涉及非豁免国家之间的国际航班。 国内航班不受影响，但行动可以包括在各国在巴黎协定范围内提交的行动计划中。 它只考虑了二氧化碳排放量，即全球排放量的份额估计低于2％。
关于减少航空运输温室气体排放的国际协定
| 国内航班 | 国际航班 | |
|---|---|---|
| 流量份额 | 40％ | 60％ |
| 巴黎协定（UNFCCC – 2015） | 国家行动计划（NDCs） 可能包括与国内航班有关的行动。 |
不关心 |
| 国际民航组织（ 第 39 次会议 – 2016年） | 不关心 | 二氧化碳排放限制在2020年水平 通过技术解决方案和补偿措施（CORSIA）。 |
到2035年，该协议的成本不应超过航空公司销售额的1.8％。
评测
包括俄罗斯和印度在内的一些国家批评该协议，并未将其纳入自愿实施阶段的候选人，因为根据他们的说法，他对新兴国家承担了不公平的负担。 另一方面，许多声音，特别是ENGO的声音，谴责协议缺乏雄心：
它不足以实现“巴黎协定”的目标，即将升温限制在2°C甚至1°C 38，并且不要求航空部门评估其实现这一目标的份额。 它允许航空业几乎无限增长;
通过建立补偿机制，它将大部分精力投入到其他经济部门，并发出“航空运输将达到零排放的不负责任的信息”;
票价不会太高。 据NGO Transport et Environnement称，“仅仅比咖啡的价格高出许多”;
它只会覆盖25％的排放：它只涉及国际航班，并提供许多豁免。 另一方面，它不会影响排放量低于2020年达到的水平;
它将在2021年生效，直到2027年才会自愿生效;
它不包括抵消质量的要求。 另一方面，与森林有关的碳信用额将难以使用，在任何情况下都不足;
选择碳信用额的交换是因为它不是非常透明和便宜。 最好是引入碳税，更清晰，更容易实施或加入配额交换系统以坚持欧洲体系。
欧洲法规
在欧洲，根据2008年11月19日的第2008/101 / EC号指令，共同体排放配额交换系统（EU ETS）自2012年起适用于二氧化碳民用航空的排放。然而，面临外面二十六个州的挑战欧洲联盟，欧盟委员会于2012年11月提议将该制度适用于往返欧洲经济区（EEA）的航班，直到在国际民航组织的支持下找到全球解决方案。 但是，该指令继续适用于应用EU ETS的31个欧洲国家内部和之间的所有航班。