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La décarbonation du transport aérien bat son plein. Tous les acteurs redoublent d’efforts en vue d’atteindre le difficile challenge du Net Zéro CO2 en 2050.

Les lois européennes RefuelEU, RedII… sont de plus en plus pressantes, pour ne pas dire menaçantes à l’égard des acteurs qui n’atteindraient pas l’objectif.

Compte tenu de la complexité du problème, IDAERO a décidé d’analyser les chemins possibles vers cet objectif en trois lettres successives.

La première lettre, déjà parue, a fait le point sur la masse de SAF à produire pour atteindre l’objectif.

Dans la présente lettre, nous analysons la solution Bio-SAF.
La troisième lettre sera consacrée aux E-SAF et à notre conclusion.

Notre but étant de répondre à la question : Les SAF pourront-ils en quantité, en prix et dans les délais prévus atteindre ce difficile challenge ? 

Sont-ils du monde du rêve ou de la réalité ?  

Au cas où vous ne le sauriez pas encore, la communauté aéronautique est appelée à la mobilisation générale pour qu’en 2050, le trafic aérien ne rejette plus un gramme de CO2 dans l’atmosphère.

De longue date, cette communauté a travaillé à réduire les nuisances des avions, comme le bruit et la pollution.

Comment ?

• Les motoristes, en réduisant la consommation des moteurs.
• Les avionneurs en améliorant l’aérodynamique des avions et en allégeant leur masse.
• Le contrôle aérien en innovant dans les procédures de vol.
• Les compagnies aériennes en rajeunissant leur flotte et en améliorant les taux de remplissage.

Ces actions ont déjà apporté des résultats palpables durant les trente dernières années puisque l’empreinte carbone imputée au trafic aérien mondial est restée au niveau d'environ 2,5 % des émissions totales mondiales, bien que le transport aérien a fait face au quadruplement du nombre de voyageurs.

Toutes ces actions vont continuer de produire leurs effets positifs.

Pourtant, cela ne suffira pas pour satisfaire l’exigence du Zéro CO2 en 2050. 

D’où l’idée de recourir aux SAF (Sustainable Aircfraft Fuel) capables de remplacer partiellement et, à terme, totalement le kérosène.

Ces SAF sont l’objet principal de cette note dont l’objectif est de répondre à la question :

Les SAF pourront-ils, en quantité, en prix et en délai, atteindre le challenge de Zéro CO2 en 2050 ? 

N.B. Compte tenu du volume de cette étude, nous la publions en trois lettres. 

La première consacrée à la demande : combien de carburant aurons-nous besoin en 2050 ?

La seconde consacrée à l’offre sous forme des bio-SAF. Quelle part peut apporter la biomasse ?

La troisième consacrée à l’offre sous forme de e-SAF, à quel prix. Nous conclurons avec la lettre 3.

Chacun constate que les batteries ont envahi notre quotidien : elles alimentent ordinateurs, téléphones, télécommandes, équipements de bord des voitures …

Les spécialistes sont conscients que les batteries ont une énergie et une puissance insuffisantes pour assurer de gros travaux, dans la durée.   

Ceci ne semble pas décourager les constructeurs. Les uns se lancent sur le marché des voitures électriques, les autres, des vélos, trottinettes, hoverboards, gyroroues, gyropodes et même skates électriques. D’autres, plus téméraires prétendent électrifier les avions.

Tout ceci dans une ambiance un peu folle de sauvegarde de l’environnement animée par les pouvoirs publics et encouragée par des mouvements écologistes.  

Tout se passe comme si ces constructeurs pensaient que le progrès technologique allait améliorer la densité énergétique des batteries au point d’égaler l’essence et le kérosène. 
Qu’en est-il aujourd’hui ? C’est à cette question que la présente lettre s’efforce de répondre.
 

En France, des dizaines de start-up se sont lancées sur des projets d’avions électriques, motorisés par batteries, ou par piles à combustible, ou encore hybride (moteur thermique + moteur électrique).

Dans les colonnes du TBM, nous avons étudié tous ces types de propulsion (TBM spécial Salon du Bourget juin 2011, la fée électricité et le TBM octobre 2014, le dernier miracle de la fée électricité). Nous avons montré que l’énergie électrique tout à fait adaptée pour les équipements de faible puissance était totalement inadaptée pour les grandes puissances indispensables pour motoriser des avions de transport.

La multitude de projets en cours, financés par des fonds publics et même par des fonds privés, signifie-t-elle qu’il y a du nouveau en la matière ? Les batteries, les piles à combustible auraient-elles fait des progrès spectaculaires ayant échappé à notre vigilance, au point de modifier nos conclusions de l’époque ? 

Dans la présente lettre TBM, nous abordons les questions suivantes :

• Quel est le marché de l’avion électrique ? 
• Les grands avionneurs s’intéresseront-ils un jour à l’avion électrique ?
• Quels dangers courent les start-up travaillant à l’avènement de l’avion électrique ?
• Où en sont les projets des principales start-up ?   

L’hydrogène est le mot magique émaillant tous les discours et les écrits actuels consacrés à l’aviation décarbonée. Certes, H2 a de très grandes qualités, mais en revanche, son utilisation comme combustible avion, présente une série d’incompatibilités : masse des réservoirs, volume, sécurité… insuffisance des sources, des technologies actuelles de production et d’acheminement. Beaucoup de progrès restent à faire pour assurer la sécurité de la combustion de l’hydrogène.

L’hydrogène, malgré ces incompatibilités est présenté comme améliorable, le rendant éligible à la motorisation des avions dans un lointain futur. Pour cela il faudrait vaincre les lois de la physique et inventer des technologies miraculeuses, ce qui, à ce jour, est une utopie. En dehors de ces obstacles techniques insurmontables, H2 devrait passer sous Les Fourches caudines réglementaires, financières, étatiques…Et surtout ne jamais perdre de vue que le transport aérien est mondial. Une condition sine qua non d’utilisation de l’hydrogène est que son utilisation soit mondiale. L’avion à hydrogène, parti de France, devra trouver à s’avitailler en H2, partout sur la planète, si on veut le voir revenir... C’est là toute la différence avec l’automobile pour laquelle des règles drastiques peuvent être imposées dans le périmètre parisien.     

L’hydrogène, reste un espoir, fût-il insensé, « faisant vivre » beaucoup de monde. Ici, il n’est pas question de nuire à cet espoir.  Pourquoi ? Parce que si les prospections consacrées à la motorisation avion avec l’H2 n’ont pratiquement aucune chance d’aboutir, elles peuvent déboucher sur autre chose de plus intéressant. Les exemples historiques ne manquent pas …

Et surtout, si l’on veut atteindre les objectifs de décarbonation, il ne faut pas perdre de vue que H2 est nécessaire pour la production des carburants durables pour avion.

Airbus, via les statistiques de l’IATA et l’OACI, organismes internationaux reconnus, nous dit tout sur l’évolution du trafic aérien, du kérosène consommé et de l’émission de CO2, durant les trente dernières années. 

En examinant ce graphique, on tire une conclusion bien différente de celle cultivée par les groupes anti-avion.