L'Aviation Durable, c'est possible

photo François Robardet, Administrateur Air France-KLM I Lettre de l'Administrateur Air France-KLM

François Robardet
Représentant des salariés et anciens salariés actionnaires PS et PNC

N°835, 22 novembre 2021
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Editorial

Chères lectrices, chers lecteurs,

Cette semaine, je vous propose une lettre exceptionnelle.

Elle récapitule les travaux d'un groupe de travail auquel je participe.

Sur le thème de l'Aviation Durable, douze infographies ont été publiées sur différents supports (LinkedIn, Twitter) par les membres du groupe de travail, ainsi que dans mes lettres n°808 à 817.

Vous trouverez ici les douze infographies, en français. The first six, translated into English are here 

==> Pensez à autoriser les images. <==

Au sommaire :
> Les émissions de CO2 nécessaires au transport d'un passager ont été divisées par deux ces trente dernières années
> 2,2% des vols génèrent 80% de l’effet radiatif des trainées de condensation
> Les carburants alternatifs durables diminuent de 80% les émissions de CO2
> Optimiser les trajectoires permettra de réduire de 10% les émissions de CO2 de l'aérien en Europe
> Le pilotage éco-responsable
> Le tractage électrique des avions permet de réduire de 5% les émissions des CO2
> La réduction du poids des avions permettra de réduire leur consommation de 3%
> Les aéroports sont constitués à plus de 70% de prairies et d’espaces naturels
> Les oiseaux migrateurs minimisent leurs efforts en volant en formation
> Augmenter le diamètre des moteurs peut diminuer la consommation
> Les carburants alternatifs durables ne sont pas en concurrence avec la nourriture ni avec la nature
> Plus de 100 pays participent volontairement au programme Corsia

Dès la semaine prochaine, vous retrouverez ma lettre au format habituel.

Bonne lecture
François


Infographies sur l'Aviation Durable

> Les émissions de CO2 nécessaires au transport d'un passager ont été divisées par deux ces trente dernières années

((source #aviationdurable) 27 avril - Le secteur du transport aérien n'a pas attendu la prise de conscience de la société sur le réchauffement de la planète pour diminuer son empreinte environnementale, et les avions sont 80% moins émetteurs de CO2 que les appareils équivalents des années 1960.

Cette amélioration de l’efficacité énergétique a permis de découpler la croissance des émissions de gaz à effet de serre de l’augmentation de trafic. C'est ainsi qu'au cours des trente dernières années, la consommation de carburant par passager-kilomètre transporté et les émissions de CO2 associées ont été réduites de plus de 50%.

Chaque nouvelle génération d’avion permet une réduction d'environ 20% de carburant par rapport à la génération précédente, et les nouveaux avions consomment environ de 2 litres par passager sur 100km.

L'ensemble de l’industrie du secteur aérien s’est d’ores et déjà engagée dès 2009 à poursuivre la réduction de son empreinte environnementale à travers des améliorations énergétiques de plus de 1,5% par an pour atteindre dès 2020 une croissance neutre en carbone. A horizon 2050, l'engagement est de diminuer de moitié les émissions nettes de CO2 de l’aérien par rapport au niveau de 2005.

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Mon commentaire : Oui, les compagnies aériennes ont travaillé depuis des dizaines d'années à la réduction des émissions de gaz à effet de serre.

Est-ce suffisant pour remplir les objectifs de réduction de CO2 fixés par les accords de Paris ? Non bien évidemment.

Une des principales pistes explorées est la fourniture de carburants synthétiques, fabriqués notamment à partir du CO2 présent dans l'atmosphère.

La semaine prochaine je vous proposerai une infographie sur ce sujet.

> 2,2% des vols génèrent 80% de l’effet radiatif des trainées de condensation

((source #aviationdurable) 4 mai - L’impact du « trafic aérien » sur le changement climatique provient des émissions de CO2 liées à la combustion de kérosène, mais aussi à ses émissions non-CO2.

Les traînées de condensation (traînées blanches parfois visibles à l’arrière des avions) peuvent dans certains cas former des nuages d’altitude appelés cirrus induits.
Les dernières estimations indiquent que ces traînées et ces cirrus induits pourraient être responsables de plus de la moitié de l’impact du secteur, celui du CO2 étant voisin du tiers de l’impact.

Une étude scientifique britannique publiée en 2020 a évalué que 2,2% des vols contribuaient à 80% de l’effet radiatif des trainées de condensation. L’adaptation de 1,7% de la trajectoire de ces vols permettrait de réduire de 59.3% l'effet réchauffant de ces trainées.

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Mon commentaire : J'ai découvert avec étonnement l'importance de l'effet radiatif des trainées de condensation.

Avec l'apport du big data, il est envisageable à moindre coût de modifier les trajectoires des avions pour réduire considérablement l'émission de ces trainées.

> Les carburants alternatifs durables diminuent de 80% les émissions de CO2

((source #aviationdurable) 11 mai - Les Carburants Alternatifs durables (SAF) permettent d'améliorer l'impact climatique de l'aérien jusqu’à 80% par rapport à un carburant traditionnel.

Les SAF ne doivent pas entrer en compétition avec la nature (pas d'huile de palme...) ni l'alimentation (pas de maïs, betterave...), contrairement aux "biocarburants" routiers.

Les SAF sont issus de résidus agricoles ou d’huiles usagées, et les nouvelles générations seront produites à partir de déchets végétaux (feuille d'arbres, algues....) ou de la captation directe de CO2 atmosphérique.

Les avions sont aujourd'hui capables de fonctionner avec un mélange contenant 50% de SAF, et des travaux sont réalisés pour valider son utilisation à 100%
En Europe, 10% du carburant pourrait être durable d'ici 2030, créant également une filière d'emplois sur tous les territoires.

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Mon commentaire : Dans un premier temps, les Carburants Alternatifs durables seront élaborés à partir de résidus ou de déchets.

La solution la plus efficace à long terme parait être la fabrication de carburant synthétique à partir du CO2 présent dans l'atmosphère. Cette technique est en phase de test dans des usines en Suisse et en Norvège.

> Optimiser les trajectoires permettra de réduire de 10% les émissions de CO2 de l'aérien en Europe

((source #aviationdurable) 18 mai - L’espace aérien européen est complexe et fragmenté : chaque pays dispose de son propre système de contrôle aérien et ne permet pas de réaliser de vol direct et optimisé sur une longue distance car des points de passage historiques restent la norme.

La distance parcourue par les avions est donc inutilement rallongée de 42 kilomètres en moyenne, ce qui se traduit par une augmentation du temps de vol, de la consommation de carburant et des émissions de CO2.

Le projet en cours de « Ciel Unique Européen » vise à réduire de 10% les émissions du secteur en organisant mieux le trafic aérien en Europe pour le rendre plus efficace :
- modernisation des systèmes de la navigation aérienne,
- meilleure coordination des services européens,
- meilleure utilisation des outils et des données pour optimiser les trajectoires.

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Mon commentaire : Le projet de « Ciel Unique Européen » a été initié en 2004.

Il repose notamment sur le programme SESAR, qui vise à assurer la modernisation des systèmes et des procédures opérationnelles de gestion du trafic.

La phase de recherche et développement de SESAR est prévue se terminer en 2024.

Un projet similaire, NextGen, est mené aux États-Unis.  Il pourrait être déployé vers 2025.

Ces projets visent à gérer plus efficacement les trafics continentaux. Les systèmes actuels sont proches de la saturation. Ils ont également du mal à gérer les évènements météorologiques.

> Le pilotage éco-responsable

(source #aviationdurable) 25 mai - L'écopilotage regroupe les pratiques visant à réduire l’empreinte environnementale de l’aviation.

Ces pratiques existent depuis un certain temps et connaissent une forte accélération ces dernières années, notamment sous l’impulsion des BigData, qui permettent de réduire la consommation de carburant de l'ordre de 5% par vol.

À partir des données opérationnelles (météo, poids de l'avion, longueur de piste…), la poussée des moteurs et les trajectoires pourront être optimisées. Ces bonnes pratiques comprennent également l’extinction d’un moteur lors du roulage, l'utilisation modérée des inverseurs de poussée, la sortie optimisée des volets ou des trains d'atterrissage, l'évitement du fuel tankering, le vol à un cost index faible...

Des outils permettent désormais d'améliorer la bonne application de toutes ces pratiques, et la totalité de la flotte mondiale sera donc optimisée d'ici quelques années.

écopilotage

> Le tractage électrique des avions permet de réduire de 5% les émissions des CO2

((source #aviationdurable) 1er juin - Le saviez vous ? Pour se déplacer au sol, les avions utilisent leurs moteurs qui ne sont pas optimisés pour cette utilisation.
Les systèmes de roulage électrique permettent de réduire la consommation de carburant de 5% pour les vols court / moyen courrier.

De nombreuses solutions sont en cours de déploiement, comme l'utilisation d'engins de tractage électrifiés ou l'installation d'un moteur dans la roue avant des avions. Les aéroports sont par ailleurs engagés dans une transition vers une électrique durable, d'origine renouvelable ou nucléaire.

Cette bonne pratique devient progressivement la norme sur tous les aéroports, tout comme la mise en place d'infrastructures permettant d'éviter l'utilisation de l'APU.

Comment arriver à une aviation durable avec les projets en cours et à venir, d'autres infographies suivront bientôt ... ainsi qu'une surprise !

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Mon commentaire : L'installation d'un moteur dans la roue avant des avions est intéressante pour les avions moyen-courriers mais elle n'est pas envisagée pour les avions long-courriers.

Compte-tenu de la durée du vol, la réduction de consommation de carburant au sol pour un long-courrier serait inférieure au surcroit de consommation lié au poids de l'équipement.

> La réduction du poids des avions permettra de réduire leur consommation de 3%

((source aviationdurable) 8 juin - À chaque fois que l'on diminue le poids d'un avion de 100kg, on réduit sa consommation de carburant de 3,5kg pour chaque heure de vol et les exemples sont nombreux :

- United Airlines a utilisé du papier plus fin pour son magazine de bord, permettant un gain de 48g par journal. L'économie s'est élevée a 648.000 L de carburant à l'année !
- les équipements de cabine comme les sièges Expliseat permettent d'économiser une tonne sur un moyen courrier, économisant 100kg de CO2 pour chaque heure de vol !
- le sabot des Boeing 777 est remplacé par une protection logicielle (-150 kg en poids),
- la structure des avions utilise davantage les matériaux composites, 20 à 25% plus légers,
- les mallettes de vol sont remplacées par des tablettes tactiles, comme celles d'AVIOBOOK...
 
Mais le passager peut lui aussi contribuer à cet effort en voyageant léger ! Si chacun s'allégeait de 100 grammes avant d'embarquer, au niveau mondial l'économie serait de 50.000 tonnes de carburant, soit 150.000 tonnes de CO2 !
 
Cet allègement généralisé doit permettre de réduire la consommation des avions de 3 à 5%. Passez donc aux toilettes la prochaine fois que vous prendrez l'avion pour participer au mouvement.

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Mon commentaire : La diminution du poids d'un avion est la deuxième préoccupation des fabricants d'avion et des motoristes, après la sécurité des vols.

> Les aéroports sont constitués à plus de 70% de prairies et d’espaces naturels

((source aviationdurable) 15 juin - Les infrastructures du transport aérien requièrent une emprise au sol relativement réduite: plus de 70% des espaces aéronautique sont constitués de prairies et de surfaces aquatiques, permettant de préserver la biodiversité environnante. Sur la petite couronne parisienne, 50% des prairies sont ainsi situées dans les espaces aéronautiques.

Ces espaces, clôturés pour des raisons de sécurité, sont protégés et non piétinés, offrant de bonnes conditions pour le développement et la reproduction des espèces. L'association Aéro Biodiversité évalue et valorise cette biodiversité aéroportuaire.

La construction de la LGV Bordeaux - Toulouse (début des travaux prévus en 2022) conduira à artificialiser 5.000 hectares d'espaces (dont 1240 ha de terres agricoles et 2.865 ha de forêt), impactant de nombreuses zones humides et milieux naturels riches. À titre de comparaison, seule une petite partie des 1500ha de l'aéroport d'Orly sont bétonnés...

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Mon commentaire : Il n'est pas question ici d'opposer l'avion au train. Simplement de signaler que l'impact du TGV est différent selon que les nouvelles rames empruntent des lignes existantes ou à construire.

Les deux modes de transport peuvent être complémentaires.

Ainsi, Air France et la SNCF viennent d'enrichir leur partenariat grâce à 7 nouvelles liaisons "Train+Air". Un nouveau pas vers plus d'intermodalité avec cette offre qui connecte désormais par le rail 18 villes françaises au réseau mondial d’Air France.

> Les oiseaux migrateurs minimisent leurs efforts en volant en formation

((source aviationdurable) 22 juin - De nombreux leviers de réduction de la consommation des avions sont en cours de développement. Airbus étudie par exemple l'opportunité de faire voler les avions "en escadrille" afin de profiter du vortex généré par les avions, à la manière des oiseaux migrateurs.

En 2003, la NASA a obtenu 29 % de gain en consommation de carburant en l’appliquant sur des vols militaires, et l'économie attendue sera de 10% de carburant pour les appareils suiveurs sur les vols long courrier, avec un espacement de 1,5 nq (3 km). Des partenariats existent déjà avec des compagnies aériennes comme French Bee et SAS Scandinavian Airlines, et l'économie sera globalement de 3 à 4 millions de tonnes de CO2 non émises.

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> Augmenter le diamètre des moteurs peut diminuer la consommation

(source aviationdurable) 29 juin - Dans un turboréacteur moderne, la poussée est fournie par la combustion du kérosène, mais aussi en grande partie par l'accélération de l'air de la soufflante. Le ratio entre les poussées "chaudes" et "froides" s'appelle le taux de dilution, et la consommation du moteur diminue quand ce ration augmente. En agrandissant la taille de la soufflante, on augmente donc la poussée et on réduit la consommation de carburant.
 
Les moteurs de la dernière génération, équipant la famille des Airbus neo, l'A350, les Boeing 737MAX ou le 787 Dreamliner ont déjà permis de réduire de 15 à 20% la consommation de carburant par rapport à la génération précédente.

Deux nouveaux concepts vont étendre cette technologie :
- Rolls-Royce testera son prototype d’Ultrafan à partir de 2025 pour un gain additionnel de 20% de réduction de la consommation de carburant,
- CFM (Safran + GE) développe un concept d’open-rotor, un moteur non caréné révolutionnaire avec un potentiel encore supérieur dans la réduction des émissions, il sera disponible autour de 2035.

Ces moteurs toujours plus efficaces impliquent également des changements dans l'architecture générale des avions : leur taille ne leur permet plus de tenir sous les ailes des avions actuels. La future génération d'appareil aura donc probablement ses moteurs sur le dessus de l'avion, d'où le retour en force de ces programmes innovants comme l'aile volante...

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Mon commentaire : Cette infographie est la dixième de la série #AviationDurable. Comme les précédentes, elle a vocation à démontrer comment le secteur du transport aérien se transforme pour diminuer son impact sur le réchauffement climatique.

Cette initiative #AviationDurable pourrait déboucher sur la création d'un observatoire international chargé d'évaluer les actions menées par le secteur du transport aérien.

> Les carburants alternatifs durables ne sont pas en concurrence avec la nourriture ni avec la nature

(source aviationdurable) 6 juillet - Les carburants alternatifs durables d'aviation (ou SAF) permettent de réduire:
- de 80% le bilan carbone de l'aviation sur son cycle de vie,
- de 50 à 70% les traînées de condensation produites.

Contrairement aux biocarburants qui peuvent utiliser n'importe quelle matière première, les carburants alternatifs durables d'aviation se veulent réellement durables et ne doivent pas être en concurrence avec la nourriture (maïs, betterave, soja...) ni avec la nature (huile de palme...).

Ce sont donc des déchets végétaux (feuilles d'arbres, gazon coupé, algues échouées sur les plages...), alimentaires ou agricoles (huiles usagées, résidus de sucre...) qui sont utilisés.

Les e-Fuels permettent pour le part de directement capter le CO2 atmosphérique avant de le mélanger avec de l'hydrogène, ils font également partie des SAF.

La mise en place des carburants alternatifs durables d'aviation est progressive (des discussions sont en cours pour atteindre 10% du carburant européen en 2030), et l'ensemble du kérosène pourrait à terme être du SAF.

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Mon commentaire : Cette infographie est la onzième de la série #AviationDurable. Comme les précédentes, elle a vocation à démontrer comment le secteur du transport aérien se transforme pour diminuer son impact sur le réchauffement climatique.

Combien de tonnes de déchets végétaux et alimentaires seraient nécessaires pour fournir le besoin carburant pour l'aviation ?
Un des experts auteurs de la série #AviationDurable (Xavier Tytelman) indique qu'il existe suffisamment de matières premières durables pour répondre à la demande.

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Selon les scénarios, l'aviation aurait besoin de 250 à 450 Mt de carburants durables (SAF) en 2050. La capacité de production se situerait aux alentours de 535 Mt. Cela sans compter sur l'apport des e-fuels (ou combustibles Power-to-Liquid (PTL))

Les e-fuels sont produits en combinant de l'hydrogène avec du dioxyde de carbone (CO2). Cet hydrogène est extrait de l'eau par électrolyse à l'aide de l'énergie solaire et/ou éolienne. Cette combinaison débouche sur un combustible synthétique qui devient un combustible liquide après traitement.

Le processus de production et de combustion des e-fuels est pauvre en CO2, car le CO2 qui est libéré lors de la combustion est à nouveau employé dans le processus de production. Ces e-fuels sont donc particulièrement respectueux de l’environnement. 

> Plus de 100 pays participent volontairement au programme Corsia

(source aviationdurable) 13 juillet - Le saviez vous ?

Plus de 100 pays dans le monde ont, à ce jour, décidé de participer volontairement au programme de compensation et de réduction des émissions carbone pour l'Aviation internationale développé par l'OACI (1) (programme CORSIA (2)). Cela fait plus de la moitié des pays membres des Nations Unies.

CORSIA, un programme de mesures basées sur le marché, n'est pas l'unique solution pour lutter contre le changement climatique, mais fait au contraire partie du « panier de mesures » conçu pour aider à atteindre l'objectif mondial ambitieux de l'OACI de croissance neutre en carbone pour l'aviation internationale à partir de 2019. 

CORSIA vient donc en complément des mesures d'innovation technologique et renouvellement de flottes, d'améliorations opérationnelles (sol et air) et de l'accélération de l'introduction de carburants alternatifs durables, qui ont été illustrés par des infographies précédentes. C'est le premier mécanisme mondial basé sur le marché créé pour l'ensemble d'un secteur industriel. Plus les États adhèrent à

CORSIA, plus les émissions couvertes par les exigences de compensation du Régime sont élevées et plus son efficacité environnementale est élevée.
 
1: L'Organisation de l'Aviation Civile Internationale (OACI) est l'agence spécialisée des Nations Unies en charge de l'aviation civile
2: CORSIA (Carbon Offsetting and Reduction Scheme for International Aviation) a été adopté par l'Assemblée de l'OACI en 2016.


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Fin des Infographies sur l'Aviation Durable

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