La décarbonation du transport aérien :
le voyage sera très long

Si le transport aérien ne représente que 3 % des émissions mondiales de CO₂, sa croissance estimée à plus de 3 % par an d’ici 2050 n’est pas compatible avec l’Accord de Paris de limitation du réchauffement climatique.

Sans aucune mesure pour infléchir cette trajectoire, ses émissions de CO₂ seraient en hausse de 80 % entre 2019 et 2050, après avoir doublé au cours des trois dernières décennies ! Les gains d’efficacité (performance des avions, meilleure gestion du trafic), estimés à hauteur de 1,2 % par an d’ici 2050, seront insuffisants pour éviter une hausse des émissions (cf. aire en bleu foncé dans le graphique ci-dessous).

La conversion des flottes d’avions à l’électrification et l’hydrogène ne pourra pas avoir d’impact significatif pour inverser la tendance à moyen terme (cf. aire en bleu clair dans le graphique). En effet, le carburant des avions (kérosène principalement) est beaucoup plus dense en énergie en termes de masse et de volume que les technologies bas carbone : 30 kg de batteries sont nécessaires pour générer autant d’énergie qu’1 kg de kérosène et il faut 4 fois plus de quantité d’hydrogène.

En conséquence, ces technologies devraient être limitées aux court-courriers (500 km) alors que 80 % des émissions de CO₂ de l’aviation sont issues de vols au-delà de 1 400 km.

Transport aérien : Consommation de carburant et émissions de CO₂ d’ici 2050 

Dans cette perspective, le principal levier pour décarboner le secteur aérien (cf. aire en vert dans le graphique) serait le SAF (Sustainable Aviation Fuel), la compensation carbone (reforestation, CCUS : capture de carbone puis utilisation ou stockage) permettant d’atteindre le net zéro. 

Qu’est-ce que le SAF ?

Le kérosène émet près de 10 kg de CO₂ par gallon (3,8 litres) lors de l’extraction du pétrole, du raffinage et de sa combustion dans les réacteurs. Le SAF est un hydrocarbure qui émet autant de CO₂ que le kérosène à la combustion, mais il permet une réduction de 70 % à 95 % du bilan carbone total, par rapport à la chaîne de valeur du kérosène, car son origine n’est pas fossile.

En effet, il s’agit :

• soit de biocarburants, dont la fabrication repose sur l’utilisation de déchets recyclés (huiles de cuisson), de graisses animales, d’huiles végétales (colza, maïs, soja) ;
• soit de carburants de synthèse, produits à partir d’un mélange d’hydrogène vert et de CO₂ (issus du procédé de CCUS) pour un bilan carbone neutre.

Le SAF peut ainsi être fabriqué partout dans le monde et les moteurs d’avions n’ont pas besoin d’être adaptés à court-moyen terme. À plus long terme, des modifications seront nécessaires, lorsque la proportion de SAF sera très élevée dans le mix de production du carburant par rapport au kérosène.

Quel cadre réglementaire pour le SAF ?

Le SAF doit faire l’objet d’une certification de durabilité sociale, économique et environnementale par des entités indépendantes et internationalement reconnues, ainsi que d’une certification de performance et de sécurité par l’organisme mondial de normalisation ASTM International.

La Commission européenne a proposé d’intégrer dans le kérosène 2 % de SAF en 2025, 6 % en 2030, 20 % en 2035, 32 % en 2040, 38 % en 2045 et 63 % en 2050. S’ajoute un sous-calendrier qui fixe une part minimum de SAF de synthèse, afin de limiter l’utilisation de matières organiques végétales ou animales : 0,7 % en 2030, 5 % en 2035, 8 % en 2040, 11 % en 2045 et 28 % en 2050.

Au total, ces mesures concerneraient 95 % du trafic passagers au départ de l’Europe.

Le déploiement du SAF, un très long et coûteux voyage

Le SAF ne représente actuellement que moins de 0,1 % des carburants du transport aérien mondial. L’objectif net zéro 2050 implique de produire à cet horizon 120 milliards de gallons de SAF, contre 100 millions actuellement, pour éviter l’émission de 1,2 milliard de tonnes de CO₂ par an. Un écosystème inexistant aujourd’hui.

En outre, le SAF coûte beaucoup plus cher que le kérosène. Si le surcoût resterait contenu à 13 $/ billet aller-retour Londres-New York avec une part de 5 % de SAF dans le carburant, il atteindrait 79 $, 132 $ et 265 $ avec respectivement 30 %, 50 % et 100 % de SAF. Une inflation de nature à réduire la croissance du trafic aérien, en l’absence de subventions d’État ?

Enfin, l’utilisation intensive à venir des matières premières pour produire le SAF ne manquera pas de soulever des controverses, en mobilisant des ressources végétales essentielles pour nourrir l’humanité. Un enjeu sociétal.