L’impact de l’aviation commerciale sur l’environnement

L’aviation commerciale, vecteur de connectivité mondiale et symbole du progrès technologique, se trouve aujourd’hui au cœur d’un débat crucial concernant son impact environnemental. Alors que le trafic aérien connaît une croissance exponentielle depuis les années 1980, les préoccupations liées à son empreinte écologique ne cessent de s’intensifier. Cet article propose une analyse approfondie des effets de l’aviation sur notre planète, explorant les multiples facettes de cette problématique complexe et examinant les solutions envisagées pour concilier transport aérien et durabilité.

L’essor de l’aviation commerciale et ses conséquences environnementales

Le secteur de l’aviation a connu une expansion fulgurante ces dernières décennies. Depuis les années 1980, le trafic aérien a été multiplié par cinq, atteignant des chiffres vertigineux : pas moins de 128 000 vols quotidiens sillonnent le ciel, transportant 12,5 millions de passagers chaque jour[1]. Cette croissance spectaculaire s’explique notamment par l’émergence des compagnies low-cost, qui ont démocratisé l’accès au transport aérien en proposant des tarifs attractifs.

Cependant, cette démocratisation du voyage en avion s’accompagne d’un coût environnemental considérable. L’intensification du trafic aérien a entraîné une augmentation significative des émissions de gaz à effet de serre (GES) dans l’atmosphère. Un fait particulièrement préoccupant est que 1% de la population mondiale, principalement les plus aisés, est responsable de 50% des émissions de GES issues des vols commerciaux et privés[2].

L’évolution des émissions de CO2 du secteur aérien

Les chiffres parlent d’eux-mêmes : entre 1990 et 2019, les émissions de carbone du transport aérien ont augmenté de 85%[2]. En 2019, ces émissions s’élevaient à 24,2 millions de tonnes de CO2, représentant 5,3% des émissions globales françaises – soit 2,2 fois plus qu’il y a 30 ans. À l’échelle mondiale, l’aviation commerciale est responsable de 2,6% des émissions de gaz à effet de serre[5].

Cette tendance à la hausse est alarmante, d’autant plus que les projections ne sont guère optimistes. Si le nombre d’avions en circulation continue d’augmenter au rythme actuel, les émissions françaises pourraient s’accroître de 50% entre 2022 et 2050[2]. Une telle croissance est incompatible avec l’objectif de neutralité carbone visé par la France d’ici 2050, qui nécessite de diviser par six les émissions de gaz à effet de serre du territoire.

Les multiples facettes de l’impact environnemental de l’aviation

L’empreinte écologique de l’aviation ne se limite pas aux seules émissions de CO2. Elle englobe une série d’effets directs et indirects sur l’environnement, dont certains sont encore mal compris ou sous-estimés.

Les émissions de gaz à effet de serre

La combustion du kérosène dans les réacteurs d’avion est la principale source d’émissions de GES du secteur aérien. Elle génère principalement du dioxyde de carbone (CO2), mais aussi d’autres gaz comme les oxydes d’azote (NOx)[9]. Ces émissions ont un impact d’autant plus important qu’elles sont rejetées à haute altitude, dans la région de la tropopause, où leur potentiel d’effet sur l’atmosphère est démultiplié[3].

Les effets non-CO2

Au-delà du CO2, l’aviation a des impacts climatiques dits « non-CO2 » qui sont souvent négligés mais tout aussi significatifs. Parmi eux :

• Les traînées de condensation : ces traces blanches laissées dans le ciel par les avions peuvent évoluer en nuages cirrus, ayant un effet globalement réchauffant sur le climat[5].
• La formation d’ozone : les émissions de NOx à haute altitude favorisent la création d’ozone, un puissant gaz à effet de serre[1].
• La destruction du méthane : paradoxalement, les NOx contribuent aussi à la décomposition du méthane, ce qui a un effet refroidissant[9].

Ces effets non-CO2 sont estimés représenter environ deux tiers de l’impact climatique total de l’aviation[5].

La pollution sonore et atmosphérique

L’impact de l’aviation ne se limite pas au changement climatique. Les aéroports et le trafic aérien sont également sources de :

• Pollution sonore : le bruit des avions affecte la qualité de vie des populations vivant à proximité des aéroports et peut perturber les écosystèmes locaux[1].
• Pollution atmosphérique locale : les émissions des avions et des activités aéroportuaires contribuent à la dégradation de la qualité de l’air dans les zones environnantes[1].

L’impact sur les écosystèmes

La construction et l’expansion des infrastructures aéroportuaires ont des conséquences directes sur les écosystèmes :

• Perte et fragmentation des habitats : l’aménagement de nouvelles pistes ou l’agrandissement des aéroports entraînent souvent la destruction d’espaces naturels[1].
• Pollution des eaux : les eaux de ruissellement des aéroports peuvent contenir des polluants (kérosène, produits de dégivrage) qui contaminent les écosystèmes aquatiques environnants[1].

Quantification de l’impact climatique de l’aviation

Évaluer précisément l’impact climatique de l’aviation est un exercice complexe, notamment en raison de la diversité des effets à prendre en compte et de leurs différentes durées de vie dans l’atmosphère.

Le forçage radiatif : un indicateur clé

Le forçage radiatif est une mesure utilisée pour quantifier l’impact des différents facteurs sur le bilan énergétique de la Terre. Selon les estimations, la contribution du secteur aérien mondial au forçage radiatif effectif était de 3,8% de la contribution anthropogénique totale en 2018[9]. Ce chiffre prend en compte à la fois les émissions de CO2 et les effets non-CO2.

L’empreinte carbone des vols

Pour donner une idée concrète de l’impact d’un vol, voici quelques chiffres :

• Un vol long-courrier émet en moyenne 152 g CO2 éq/passager-km[9].
• Un aller-retour Paris-New York en classe économique génère environ 1,7 tonne de CO2 par passager.
• Un vol aller-retour en Thaïlande émet 1,5 tonne de CO2 par passager, et près de 3 tonnes d’équivalent CO2 en prenant en compte les effets des traînées de condensation[10].

Ces chiffres sont à mettre en perspective avec l’objectif de limiter les émissions à moins de deux tonnes d’équivalent CO2 par an et par personne pour rester sous la barre des 1,5°C de réchauffement global[10].

Les défis de la décarbonation du secteur aérien

Face à l’urgence climatique, le secteur aérien est confronté à un défi de taille : réduire drastiquement son empreinte carbone tout en répondant à une demande croissante de mobilité. Plusieurs pistes sont explorées pour relever ce défi.

Les améliorations technologiques

L’industrie aéronautique mise sur l’innovation technologique pour réduire la consommation de carburant et les émissions des avions :

• Optimisation aérodynamique : conception d’avions plus légers et plus aérodynamiques.
• Moteurs plus efficaces : développement de réacteurs consommant moins de carburant.
• Électrification : recherche sur les avions électriques pour les courts trajets.
• Hydrogène : exploration de l’utilisation de l’hydrogène comme carburant alternatif.

Les carburants d’aviation durables (SAF)

Les carburants d’aviation durables (SAF – Sustainable Aviation Fuel) sont considérés comme une solution prometteuse à moyen terme. Ces biocarburants, produits à partir de déchets ou de biomasse, présentent plusieurs avantages :

• Réduction des émissions de CO2 sur l’ensemble du cycle de vie.
• Diminution des émissions de particules fines (-90% par rapport au kérosène classique)[8].
• Amélioration de l’efficacité énergétique de 1,5% à 3%[8].

Cependant, le déploiement à grande échelle des SAF se heurte à des défis de production et de coût.

L’optimisation des opérations

L’amélioration des procédures opérationnelles peut contribuer à réduire la consommation de carburant :

• Optimisation des trajectoires de vol : routes plus directes, ajustement en temps réel de l’altitude et de la vitesse[6].
• Réduction du temps de roulage au sol.
• Amélioration de la gestion du trafic aérien pour réduire les attentes en vol.

La modération du trafic

Certains scénarios envisagent une stabilisation, voire une réduction du trafic aérien comme levier pour diminuer les émissions du secteur. Cela pourrait impliquer :

• Des mesures de sobriété encourageant la réduction des déplacements en avion.
• Le report modal vers des modes de transport moins émetteurs pour les courtes et moyennes distances.
• Une taxation plus importante du transport aérien pour refléter son coût environnemental réel.

Les initiatives et engagements du secteur aérien

Face à la pression croissante pour agir sur le changement climatique, l’industrie aéronautique et les autorités de l’aviation civile ont pris plusieurs engagements et lancé diverses initiatives.

Les objectifs de réduction des émissions

Le secteur aérien s’est fixé des objectifs ambitieux de réduction de son impact environnemental :

• Stabilisation des émissions : l’objectif initial était de stabiliser les émissions de CO2 au niveau de 2020 (cet objectif a été affecté par la pandémie de COVID-19)[7].
• Réduction de 50% des émissions nettes d’ici 2050 par rapport au niveau de 2005[7].
• Neutralité carbone visée pour 2050 par de nombreux acteurs du secteur[6].

Le programme CORSIA

Le Carbon Offsetting and Reduction Scheme for International Aviation (CORSIA) est un mécanisme mondial de compensation carbone pour l’aviation internationale, adopté par l’Organisation de l’aviation civile internationale (OACI). Son objectif est de stabiliser les émissions de CO2 de l’aviation internationale au niveau de 2020 grâce à des mécanismes de compensation.

Les projets de recherche et développement

De nombreux projets de R&D sont en cours pour développer des technologies plus vertes pour l’aviation :

• Le projet Octavie en France, qui vise à optimiser les opérations aériennes pour réduire la consommation de carburant[6].
• Les recherches sur les avions à hydrogène, avec l’ambition de mettre en service des appareils commerciaux d’ici 2035.
• Le développement de batteries plus performantes pour l’aviation électrique.

Les défis et controverses

Malgré les efforts et les engagements du secteur, la décarbonation de l’aviation fait face à de nombreux défis et soulève plusieurs controverses.

La croissance continue du trafic

Le principal défi réside dans la croissance continue du trafic aérien, qui risque de neutraliser les gains d’efficacité énergétique. Selon certaines projections, la part des émissions de CO2 de l’aviation internationale pourrait atteindre 22% des émissions mondiales en 2050 si le secteur continue à croître au rythme actuel[7].

Les limites des solutions technologiques

Bien que prometteuses, les solutions technologiques envisagées pour décarboner l’aviation se heurtent à plusieurs obstacles :

• La lenteur du renouvellement des flottes : les avions ont une durée de vie de 20 à 30 ans, ce qui ralentit l’adoption de nouvelles technologies.
• Les défis techniques liés à l’électrification et à l’utilisation de l’hydrogène, particulièrement pour les vols long-courriers.
• La disponibilité limitée des carburants durables et leur coût élevé.

La controverse autour de la compensation carbone

Le recours à la compensation carbone, notamment dans le cadre du programme CORSIA, suscite des critiques :

• L’efficacité réelle des projets de compensation est souvent remise en question.
• Le risque de greenwashing : la compensation pourrait être utilisée comme prétexte pour continuer à émettre sans changement fondamental.
• La difficulté de mesurer précisément l’impact des projets de compensation sur le long terme.

Les perspectives d’avenir pour une aviation plus durable

Malgré les défis, plusieurs pistes se dessinent pour un avenir plus durable de l’aviation commerciale.

L’innovation technologique

Les avancées technologiques continuent d’ouvrir de nouvelles possibilités :

• Le développement d’avions à hydrogène pour les vols moyen-courriers d’ici 2035.
• L’amélioration des batteries électriques pour les vols court-courriers.
• L’exploration de concepts novateurs comme les avions à propulsion hybride.

L’optimisation des opérations aériennes

Des progrès significatifs peuvent être réalisés dans la gestion du trafic aérien :

• La mise en place du Ciel unique européen pour optimiser les trajectoires de vol.
• L’utilisation de l’intelligence artificielle pour améliorer l’efficacité des opérations au sol et en vol.
• Le développement de systèmes de navigation de précision pour réduire la consommation de carburant.

La transformation du modèle économique

Le secteur aérien pourrait être amené à repenser son modèle économique :

• L’intégration du coût environnemental dans le prix des billets.
• Le développement de services de mobilité intermodale intégrant l’avion dans une chaîne de transport plus large et plus durable.
• L’adoption de modèles d’affaires circulaires favorisant le recyclage et la réutilisation des matériaux.

L’impact de la pandémie de COVID-19 sur l’aviation et l’environnement

La crise sanitaire a eu des répercussions majeures sur le secteur aérien et son impact environnemental.

Une chute brutale du trafic

La pandémie a entraîné une réduction sans précédent du trafic aérien :

• En 2020, le nombre de passagers a chuté de 60% par rapport à 2019.
• Les émissions de CO2 du secteur ont diminué de 48% sur la même période.

Les conséquences à long terme

La crise a eu des effets durables sur le secteur :

• Une accélération de la mise au rebut des avions les plus anciens et les moins efficaces.
• Une remise en question des modèles économiques basés sur la croissance continue du trafic.
• Un regain d’intérêt pour les solutions durables dans le cadre des plans de relance.

Le rôle des politiques publiques dans la transition écologique de l’aviation

Les gouvernements et les organisations internationales jouent un rôle crucial dans l’orientation du secteur vers la durabilité.

Les mesures réglementaires

Plusieurs types de réglementations sont envisagés ou mis en place :

• L’obligation d’incorporation de carburants durables dans le kérosène.
• La taxation du kérosène pour les vols intra-européens.
• L’interdiction des vols court-courriers lorsqu’une alternative ferroviaire existe.

Les incitations financières

Les gouvernements peuvent soutenir la transition par des mesures incitatives :

• Des subventions pour la recherche et le développement de technologies vertes.
• Des aides à l’investissement pour la production de carburants durables.
• Des primes à la conversion pour le renouvellement des flottes.

L’engagement des consommateurs et des entreprises

La prise de conscience environnementale croissante influence les comportements des voyageurs et des entreprises.

Le « flygskam » ou la honte de prendre l’avion

Ce mouvement, né en Suède, encourage à :

• Réduire les voyages en avion au profit de modes de transport moins polluants.
• Privilégier les destinations locales pour les vacances.
• Opter pour des vidéoconférences plutôt que des déplacements professionnels.

Les politiques de voyage responsable des entreprises

De nombreuses entreprises adoptent des politiques visant à :

• Limiter les déplacements en avion de leurs employés.
• Compenser les émissions des vols inévitables.
• Favoriser les fournisseurs ayant des pratiques durables dans le domaine du transport.

Comparaison des modes de transport et leur impact environnemental

Pour mieux comprendre l’impact de l’aviation, il est utile de le comparer à celui d’autres modes de transport.

Vers un équilibre entre mobilité et durabilité

La quête d’un équilibre entre la demande croissante de mobilité et la nécessité de préserver l’environnement reste un défi majeur pour l’aviation commerciale.

Repenser la mobilité

L’avenir de l’aviation s’inscrit dans une réflexion plus large sur la mobilité :

• Développement de solutions de transport multimodales intégrées.
• Promotion du concept de « mobilité comme service » (MaaS) incluant l’avion comme une option parmi d’autres.
• Encouragement à la sobriété dans les déplacements sans compromettre la connectivité globale.

L’innovation au service de la durabilité

L’innovation continuera à jouer un rôle crucial :

• Développement de matériaux plus légers et recyclables pour la construction des avions.
• Exploration de concepts radicalement nouveaux comme les avions à énergie solaire pour certains usages spécifiques.
• Utilisation accrue de la réalité virtuelle et augmentée pour réduire la nécessité de certains déplacements.

Une approche systémique

La transition vers une aviation durable nécessite une approche globale impliquant :

• Une collaboration renforcée entre tous les acteurs du secteur : constructeurs, compagnies aériennes, aéroports, autorités de régulation et passagers.
• L’intégration de l’aviation dans les politiques plus larges de lutte contre le changement climatique.
• Un effort de sensibilisation et d’éducation du public sur l’impact environnemental des choix de mobilité.

En définitive, l’avenir de l’aviation commerciale se dessine à la croisée des chemins entre progrès technologique, évolution des comportements et transformation des modèles économiques. La capacité du secteur à relever le défi environnemental tout en répondant aux besoins de mobilité déterminera son rôle dans le monde de demain. L’équilibre entre connectivité mondiale et préservation de notre planète reste un objectif ambitieux mais nécessaire, appelant à une mobilisation sans précédent de l’ensemble des parties prenantes.

Citations:
[1] https://www.studysmarter.fr/resumes/ingenierie/ingenierie-aerospatiale/impacts-de-lecosysteme-sur-laviation/
[2] https://greenly.earth/fr-fr/blog/actualites-ecologie/quelle-est-l-empreinte-carbone-du-transport-aerien
[3] https://www.stac.aviation-civile.gouv.fr/fr/environnement/aviation-pollution-atmospherique
[4] https://www.etatssauvages.org/post/limiter-impact-avion-climat
[5] https://www.carbone4.com/analyse-faq-aviation-climat
[6] https://corporate.airfrance.com/fr/communiques-presse/octavie-projet-pour-reduire-limpact-environnemental-de-laviation-commerciale
[7] https://www.ecologie.gouv.fr/politiques-publiques/aviation-changement-climatique
[8] https://aeroaffaires.fr/aeronautique-et-developpement-durable/
[9] https://fr.wikipedia.org/wiki/Impact_climatique_du_transport_a%C3%A9rien
[10] https://www.greenpeace.fr/ecologie-et-avion-sont-ils-compatibles/