Mois : octobre 2023

L’aviation est l’un des secteurs les plus émetteurs de gaz à effet de serre, avec environ 2,5% des émissions mondiales de CO2. Face à ce défi environnemental, de nombreux acteurs cherchent à développer des solutions plus propres et plus durables pour le transport aérien. Parmi elles, l’électrification des avions apparaît comme une piste prometteuse, explique William Edel.

Qu’est-ce que l’aviation électrique ?

L’aviation électrique désigne l’utilisation de l’électricité comme source d’énergie pour propulser les avions. Il existe différents types d’avions électriques, selon la façon dont l’électricité est produite et stockée à bord. On peut distinguer :

• Les avions à batteries, qui utilisent des accumulateurs électrochimiques pour alimenter un ou plusieurs moteurs électriques, note William Edel. Ces avions sont entièrement électriques et ne produisent pas d’émissions en vol, mais leur autonomie et leur capacité sont limitées par le poids et la performance des batteries.
• Les avions hybrides, qui combinent un moteur thermique et un moteur électrique, reliés à une batterie ou à un générateur. Ces avions peuvent réduire leur consommation de carburant et leurs émissions en utilisant le moteur électrique lors des phases de décollage et d’atterrissage, les plus gourmandes en énergie.
• Les avions à hydrogène, qui utilisent une pile à combustible pour convertir l’hydrogène en électricité, avec de l’eau comme seul rejet, explique William Edel. Ces avions sont également entièrement électriques et zéro émission en vol, mais ils nécessitent de stocker de l’hydrogène sous forme liquide ou gazeuse, ce qui pose des défis techniques et logistiques.

Quel est le premier avion électrique certifié en Europe ?

Le premier avion électrique à avoir reçu une certification de type de la part de l’Agence européenne de la sécurité aérienne (EASA) est le Velis Electro, développé par la société slovène Pipistrel Aircraft, indique William Edel. Il s’agit d’un avion biplace destiné principalement à la formation des pilotes, qui utilise des batteries lithium-ion pour alimenter un moteur électrique de 58 kilowatts.

Voici une vidéo présentant cet avion :

Le Velis Electro a été certifié en juin 2020, après moins de trois ans de développement. Il s’agit d’une première mondiale pour un avion tout électrique, qui atteste de sa capacité à voler en toute sécurité avec des passagers. Le Velis Electro dispose d’une autonomie de 50 minutes, plus 30 minutes de réserve, et peut atteindre une vitesse maximale de 180 km/h. Il est très silencieux et ne produit pas d’émissions polluantes en vol.

Selon William Edel, Pipistrel a déjà enregistré 120 commandes pour son avion électrique, principalement en Europe, mais aussi aux États-Unis et en Chine. Le prix du Velis Electro est d’environ 150 000 euros, soit comparable à celui d’un avion thermique équivalent, note William Edel. Le coût d’utilisation est toutefois nettement inférieur, puisque la recharge des batteries ne coûte que quelques euros par heure de vol.

Quels sont les avantages et les inconvénients de l’aviation électrique ? L’avis de William Edel

L’aviation électrique présente plusieurs avantages par rapport à l’aviation conventionnelle :

• Elle réduit les émissions de gaz à effet de serre et les polluants atmosphériques, contribuant ainsi à la lutte contre le changement climatique et à la protection de la santé publique.
• Elle diminue le bruit généré par les avions, améliorant ainsi le confort des riverains des aéroports et des passagers.
• Elle abaisse le coût d’exploitation des avions, grâce à une maintenance simplifiée et à un prix de l’énergie plus faible.

L’aviation électrique présente toutefois aussi des inconvénients et des défis :

• Elle nécessite des technologies innovantes et performantes, notamment pour les batteries, les moteurs et les systèmes de contrôle, qui doivent être fiables, sûrs et légers.
• Elle implique des adaptations des infrastructures aéroportuaires, notamment pour la recharge des avions et la gestion du trafic aérien.
• Elle dépend de la disponibilité et de la durabilité de l’électricité, qui doit être produite à partir de sources renouvelables et non émettrices de CO2.

Quelles sont les perspectives de l’aviation électrique ?

L’aviation électrique est encore à ses débuts, mais elle suscite un intérêt croissant de la part des acteurs du secteur aéronautique, des pouvoirs publics et du grand public. De nombreux projets sont en cours pour développer des avions électriques de différentes tailles et capacités, allant du drone au jet régional.

L’Europe s’est fixé comme objectif de devenir le leader mondial de l’aviation verte, en soutenant la recherche et le développement dans ce domaine, explique William Edel. L’Union européenne a lancé en 2020 le Pacte vert pour l’Europe, qui vise à réduire les émissions de CO2 du transport aérien de 90% d’ici 2050. La France a également annoncé un plan de soutien à l’aéronautique, qui prévoit 1,5 milliard d’euros d’aides publiques pour accélérer la transition vers l’aviation décarbonée.

Selon William Edel, l’aviation électrique représente donc une opportunité pour l’industrie aéronautique européenne, qui doit faire face à la concurrence internationale et à la crise sanitaire liée au Covid-19. Elle constitue également un levier pour réconcilier le transport aérien avec les enjeux environnementaux et sociétaux du XXIe siècle.

L’aviation est l’un des secteurs les plus émetteurs de gaz à effet de serre, avec environ 2,5 % des émissions mondiales de CO2. Pour réduire son impact environnemental, l’industrie aéronautique mise sur les carburants durables pour l’aviation (CDA), des alternatives renouvelables au kérosène fossile. Mais quels sont les avantages et les inconvénients de ces carburants verts ? Quels sont les obstacles à leur développement et à leur déploiement ?

Qu’est-ce qu’un carburant durable pour l’aviation ?

Un carburant durable pour l’aviation (CDA) est un carburant renouvelable, non conventionnel, qui peut être utilisé dans les avions existants sans modification des moteurs. Il existe plusieurs types de CDA, selon la source et le procédé de production utilisés. On distingue notamment :

• Les biocarburants, produits à partir de biomasse, c’est-à-dire de matière organique d’origine végétale ou animale. La biomasse peut être issue de cultures dédiées (comme le colza ou la canne à sucre), de déchets agricoles ou forestiers (comme la paille ou le bois), ou encore de déchets ménagers (comme les huiles alimentaires usagées).
• Les carburants synthétiques, produits à partir d’électricité renouvelable, d’eau et de CO2. L’électricité permet de produire de l’hydrogène par électrolyse de l’eau, qui est ensuite combiné au CO2 pour former des hydrocarbures par un procédé appelé Fischer-Tropsch.

Les CDA doivent respecter des normes techniques et environnementales pour être considérés comme durables. Ils doivent notamment avoir une réduction significative des émissions de gaz à effet de serre sur l’ensemble de leur cycle de vie, par rapport au kérosène fossile, et ne pas avoir d’impact négatif sur la sécurité alimentaire ou la biodiversité.

Voici une vidéo relatant ces faits :

Quels sont les bénéfices des CDA ?

Les CDA présentent plusieurs avantages par rapport au kérosène fossile :

• Ils permettent de réduire les émissions de CO2 du secteur aérien, qui s’est fixé comme objectif de réduire de 50 % ses émissions nettes d’ici 2050 par rapport à 2005. Selon l’Agence européenne de la sécurité aérienne (EASA), les CDA peuvent réduire les émissions de gaz à effet de serre de 70 % à plus de 90 % sur leur cycle de vie.
• Ils contribuent à la diversification des sources d’énergie et à la réduction de la dépendance au pétrole, qui est une ressource limitée et soumise à des fluctuations de prix.
• Ils favorisent le développement d’une économie circulaire et d’une bioéconomie, en valorisant des ressources renouvelables et des déchets qui seraient autrement gaspillés.
• Ils stimulent l’innovation et la compétitivité du secteur aéronautique, en encourageant la recherche et le développement de nouvelles technologies et filières.

Quels sont les défis liés aux CDA ?

Malgré leurs atouts, les CDA font face à plusieurs défis qui limitent leur développement et leur déploiement :

• Le coût : les CDA sont actuellement plus chers que le kérosène fossile, en raison du coût des matières premières, des procédés de production et de la logistique. Selon Paul Mannes, directeur de Total Aviation, le prix d’un billet d’avion augmenterait de 5 $ par passager pour un vol utilisant 1 % de biocarburant, et de 50 $ pour un vol utilisant 10 %. Pour rendre les CDA compétitifs, il faudrait donc mettre en place des incitations financières, comme des subventions, des taxes ou des quotas.
• La disponibilité : les CDA sont encore peu produits et distribués, en raison du manque d’infrastructures et de normes harmonisées. Selon l’Association internationale du transport aérien (IATA), les CDA ne représentent que 0,05 % de la consommation totale de carburant du secteur aérien. Pour augmenter la disponibilité des CDA, il faudrait donc investir dans des capacités de production et de distribution, et harmoniser les réglementations au niveau international.
• La durabilité : les CDA doivent être produits de manière responsable, en respectant des critères de durabilité environnementale et sociale. Il faut notamment éviter que la production de CDA entraîne une concurrence avec la production alimentaire, une déforestation ou une perte de biodiversité. Pour garantir la durabilité des CDA, il faudrait donc mettre en place un système de certification robuste et transparent.

Quelles sont les perspectives pour les CDA ?

Les CDA sont considérés comme une solution clé pour réduire l’impact environnemental de l’aviation, en attendant l’émergence de technologies plus radicales, comme l’électrification ou l’hydrogène. Plusieurs initiatives ont été lancées pour soutenir le développement et le déploiement des CDA, tant au niveau national qu’international. Par exemple :

• L’initiative ReFuelEU Aviation, proposée par la Commission européenne dans le cadre du pacte vert pour l’Europe, vise à augmenter la demande et l’offre de CDA dans l’Union européenne, en fixant des obligations aux fournisseurs de carburant et aux exploitants aériens.
• L’initiative SAF+ Consortium, lancée par un groupe d’acteurs canadiens, vise à produire du carburant synthétique à partir du CO2 capté dans une usine de fertilisants à Montréal, en utilisant de l’électricité hydroélectrique.
• L’initiative Norsk e-Fuel, portée par un consortium européen, vise à produire du carburant synthétique à partir d’électricité éolienne, d’eau et de CO2 capté dans l’air ambiant, dans une usine située en Norvège.

Ces initiatives montrent que les CDA sont une opportunité pour l’aviation de réduire son empreinte carbone, tout en créant de la valeur économique et sociale. Toutefois, pour que les CDA deviennent une réalité à grande échelle, il faudra surmonter les défis technologiques et économiques qui subsistent, et renforcer la coopération entre les acteurs du secteur.