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24/01/2018 16:37 EST | Actualisé 06/03/2018 09:52 EST

Transport aérien durable: voyager la conscience tranquille

L'aviation a fait de réels progrès en matière d'écoresponsabilité depuis sa création, et particulièrement dans les dernières années.

Movin'On

Alors que l'industrie du transport mobilise ses efforts pour contrer le réchauffement climatique, on assiste à un foisonnement des véhicules électriques et hybrides, à un regain d'intérêt pour le transport collectif, à la montée en puissance du covoiturage, au développement d'applications intelligentes et connectées de transport multimodal, mais pour plusieurs raisons, notamment liées aux contraintes de poids qui régissent les véhicules volants, rien qui ressemble (encore!) de près ou de loin à un avion commercial sans émission carbone.

Nous avons tous entendu les manchettes :

  • Chaque année, 3,5 milliards de voyageurs prennent la route des airs. Plus de 100 000 vols sont effectués quotidiennement à travers le monde.
  • Si l'aviation était un pays, ce serait le septième plus grand émetteur de carbone au monde, juste après l'Allemagne. Pour mettre les choses en perspective, il faut toutefois garder à l'esprit que la consommation de carburant par passager d'un avion Airbus A380 est de moins de 3 litres/100 km.
  • Puisque le prix des billets d'avion a chuté ces dernières années, la demande, elle, a augmenté. On prédit qu'elle doublera d'ici 2035.
  • 2% des émissions mondiales de CO2 sont produites par l'aviation.

L'aviation a fait de réels progrès en matière d'écoresponsabilité depuis sa création, et particulièrement dans les dernières années. Jetons un oeil à l'approche à trois volets adoptée par l'aviation pour concrétiser la mobilité durable.

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Les trois piliers de la durabilité

Les consommateurs, les acteurs de l'industrie et les grands penseurs et innovateurs ont tous un rôle important à jouer pour rendre l'aviation aussi durable que possible.

1 - Changements de perspectives

L'industrie de l'aéronautique a travaillé sans relâche pour réduire les émissions de CO2 et la pollution qu'elle engendre depuis ses débuts. L'invention du turboréacteur à double flux dans les années 70 a fait chuter drastiquement la consommation de carburant des avions, une étape importante dans l'histoire de l'aviation. Peu après, l'adoption des ailettes verticales marginales par plus de 8 300 avions dans le monde a diminué la consommation de carburant de 6% en réduisant la traînée. Depuis l'an 2000, elles auraient permis d'économiser 20 milliards de litres de carburéacteur et 56 millions de tonnes d'émissions de CO2, selon l'ATAG (Air Transport Action Group).

Ce qui a été fait

  • À l'échelle mondiale, les avancées majeures réalisées entre 1960 et 2010 dans le secteur du transport aérien ont permis de réduire par cinq fois la consommation de kérosène mondiale, et par le fait même, les émissions de CO2.

  • L'industrie aéronautique, sous l'égide de l'OACI (Organisation de l'aviation commerciale internationale), est le premier secteur économique à se doter d'un dispositif mondial, universel et contraignant, de maîtrise de ses émissions de CO2, connu sous le nom de CORSIA (Carbon Offsetting and Reduction Scheme for International Aviation), dont le pari ambitieux est d'«atteindre une croissance neutre en carbone d'ici 2020.» Plus de 70 pays ont déjà adopté le programme.

Ce qui est en cours

  • Les conceptions allégées en composites et fibres de carbone, ainsi que les promesses de la fabrication additive - aka l'impression 3D -, permettent une économie supplémentaire de carburant non négligeable.

  • Les aéroports s'efforcent de réduire leur empreinte carbone en employant des tactiques tels qu'offrir un service de navette 100% électrique pour se déplacer d'une porte d'embarquement à l'autre, ou le branchement au réseau local pour éviter de faire tourner les moteurs pendant que les passagers prennent place à bord. L'entreprise québécoise Wattman World, experte en trains et navettes électriques, dévoilera justement à Movin'On deux de ses plus récents modèles de mini-navettes électriques destinées aux aéroports.

  • Navigation flexible: en abandonnant les plans de vol rigides et préplanifiés au profit de l'optimisation des itinéraires en temps réel, les pilotes peuvent éviter les tempêtes et tirer parti des vents favorables à leur itinéraire, économisant ainsi plus d'une tonne de CO2par vol.

  • Et enfin, de nouveaux designs audacieux, tels que cet avion à fuselage intégré développé par Boeing en collaboration avec la NASA, promettent de meilleures performances aérodynamiques permettant de diminuer la consommation de carburant, tout en augmentant la sécurité et la capacité portante.

2 - Consom'acteurs, à nous de jouer

Les avions commerciaux modernes sont efficients lorsqu'ils atteignent une vitesse de croisière en haute altitude. Opter pour des vols plus longs, sans escale, est donc l'une des façons de réduire ses émissions de CO2. Réduire le poids de ses bagages et choisir des transports verts pour atteindre et repartir de l'aéroport sont d'autres options pour le voyageur écoresponsable.

Et, au risque de sonner extrémiste, la façon la plus efficace de minimiser l'empreinte carbone de l'aviation est de réduire le kilométrage total de courtes distances parcouru par les avions à l'échelle mondiale. L'aviation excelle dans le transport de personnes à grande vitesse et sur de longues distances, ainsi que dans le transport de marchandises légères et périssables. Grâce à l'électrification croissante des transports publics et personnels, de nombreux trajets de courte et moyenne durées peuvent être réalisés à l'aide d'options terrestres moins polluantes, comme le train à grande vitesse, de sorte que les émissions totale du secteur des transports diminuent avec le temps.

3- Technologies innovantes

Here comes the sun

Après 17 mois et plus de 40 000 km, le Solar Impulse 2 - copiloté par Bertrand Piccard, conférencier à Movin'On 2017 - est passé à l'histoire en devenant le premier avion à faire le tour du monde à l'énergie solaire.

Ceci étant dit, au chapitre de la densité énergétique, un litre de carburéacteur (ou kérosène) contient environ 15 à 30 fois plus d'énergie qu'une batterie lithium-ion de poids équivalent. Il est donc peu probable que l'énergie solaire propulse les avions commerciaux de sitôt, mais une utilisation judicieuse de panneaux solaires de pointe, en conception allégée pourrait aider à réduire les coûts associés aux besoins électriques en vol: climatisation, éclairage, divertissement, ainsi que le chauffage et le refroidissement des repas et boissons.

Un extrait de la conférence de Bertrand Piccard à Movin'On 2017 (en anglais).

Les biocarburants ont la côte

Les biocarburants dérivés de sources agricoles, d'algues ou même de déchets industriels pourraient rendre le transport aérien plus durable. Selon l'IATA (The International Air Transport Association), nous avons atteint le cap des 100 000 vols commerciaux aux biocarburants!

L'objectif ultime est de produire du carburéacteur à partir de sources renouvelables d'origine végétale qui font partie du cycle actuel du carbone. S'il est utilisé en quantité raisonnable, le CO2 libéré par les biocarburants sera réabsorbé par d'autres plantes en croissance, tout naturellement. Les experts de l'ATAG estiment que l'utilisation de biocarburants - dans des avions modernes équipés de moteurs nouveaux genres - permettra d'atteindre une croissance neutre en carbone d'ici 2020 et de réduire de moitié les émissions d'ici 2050 par rapport à 2005.

Bonnes nouvelles
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En 2008, Airbus a testé avec succès son A380, le plus gros avion porteur au monde carburant grâce à un mélange de kérosène et de GTL (gaz naturel). Le GTL est vu comme un important tremplin vers les combustibles de la biomasse en liquide (BTL), qui pourraient être produits à partir de copeaux de bois ou d'algues.
- À l'heure actuelle, 8 grandes compagnies aériennes ont convenu d'importants accords d'achat de biocarburants (1,5 milliards de gallons).
Maintenant, il suffit de s'assurer que la production de biocarburant soit assez grande pour répondre à la demande, afin de demeurer commercialement viable!
- En 2016, LanzaTech a produit 1500 gallons de carburéacteur en transformant les gaz résiduels issus de l'activité industrielle à l'aide de bactéries.

Objectif lune

Le géant du covoiturage, Uber, cherche à déployer des avions sur demande (VTOL ou taxi drone) silencieux, entièrement électriques, pour servir la mobilité urbaine, comme l'avait prédit Blade Runner.

Elon Musk, quant à lui, fait de SpaceX sa muse et parie que ses fusées à faible coût pourront également être utilisées pour transporter des passagers de la même façon qu'un projectile, en suivant une trajectoire suborbitale qui permettrait de faire New York - Shanghai en moins de 60 minutes.

Alors... pouvons-nous voyager l'esprit tranquille?

Le design ingénieux de l'avion moderne est sans aucun doute l'une des prouesses technologiques les plus fascinantes de l'homme, encore à ce jour. La durée de vie opérationnelle de ces bijoux volants est mesurée en décennies, ce qui signifie que bien qu'une vague de changements s'opère actuellement au sein de l'industrie, cela peut prendre encore plusieurs années. Voyager durablement passe donc immanquablement par l'attitude adoptée par le voyageur, les comportements sociétaux et la réglementation de l'industrie. Tous ces éléments doivent être en synergie pour concrétiser la mobilité aérienne durable, un rêve qui est à portée de la main.

Ce texte a été coécrit par Paul de Tourreil.

Curieux quant à l'avenir du transport aérien? Les prochaines grandes avancées en mobilité sont parmi les six thématiques de Movin'On 2018, qui aura lieu du 30 mai au 1er juin, à Montréal. Cet article est adapté des Notes de Movin'On 2017.