aviation et biocarburant

Aviation et climat, le point de situation

Pascal Kümmerling 3 commentaires

L’industrie est responsable de 2% des émissions mondiales de carbone générées par l’homme, cependant. Cependant, les actions menées par ce secteur de l’industrie sont engagées depuis plus d’une décennie. Avec une diminution de 50% des émissions de carbone depuis 1990. Mais la demande toujours plus forte des passagers et notamment des pays émergeants neutralisent en partie l’effet. Les efforts menés par l’industrie de l’aviation sont le résultat d’une combinaison de deux facteurs : les investissements dans des aéronefs plus efficaces (motorisation/aérodynamisme) et les gains d’efficience opérationnelle.

Objectif du secteur de l’aviation :

Les acteurs de l’industrie de l’aviation se sont engagés à une croissance neutre en carbone à partir de 2020.L’Assemblée de l’OACI a confirmé sa détermination à réussir CORSIA, le programme de compensation et de réduction du carbone pour l’aviation internationale. C’est la mesure mondiale qui permettra de limiter la croissance du CO2 de l’aviation et de générer quelque 40 milliards de dollars de financement climatique.

A ce jour plus de de 80 pays ont adhéré aux phases volontaires du programme CORSIA avant qu’il ne devienne obligatoire. Cela couvrira la majeure partie de la croissance prévue des émissions de CO2 de l’aviation internationale après 2020.

De son côté l’Association des Aéroports Internationaux s’est engagée à atteindre le « 0 » émission de carbone pour 2050.

Note : Pour autant le programme CORSIA n’est pas sans critique, en effet, si tous les pays essayent de baisser leurs émissions en dessous du niveau de 1990, pour parvenir à un accord, l’OACI a dû se résoudre à prendre une date future comme référence, en se permettant d’augmenter encore ses émissions d’ici là et de s’y maintenir. Cette frilosité est d’autant plus navrante qu’elle contribue à une mauvaise image du secteur. L’aviation qui est pourtant un bon élève a raté ici son examen et paie le prix fort en termes d’image.

Cette erreur se paie également « cash » car elle profite à ceux qui désiraient taxer les billets d’avions. Une mesure qui d’une part ne changera rien en termes de dissuasion des voyageurs et qui au final ne sert que partiellement le secteur de l’aviation. En effet, si 100% des taxes étaient directement réinvesties dans le secteur de l’aviation pour accélérer la transition énergétique (biocarburant/modernisation des flottes) l’effet important. Malheureusement les politiques qui sont à  l’origine de ces taxes ne rétribueront que 30% au secteur aéronautique. La majeure partie sera dispersée dans d’autres secteurs.

Carburants d’aviation durables :

Les gouvernements doivent également se concentrer sur ce qu’ils peuvent pour étayer les solutions technologiques et politiques qui rendront les vols durables. Dans l’immédiat, cela signifie se concentrer sur les carburants d’aviation durables (à base de compost/ déchets ménagers) qui ont le potentiel de réduire notre empreinte carbone jusqu’à 80%. Nous sommes au début d’une transition énergétique dans l’aviation. Ceci est vital pour la lutte de du secteur contre le changement climatique.

Le premier vol d’essai d’un avion commercial avec du carburant d’origine durable a eu lieu il y a une décennie. Il a démontré que, techniquement, un changement était possible. Et cela a donné lieu à un défi : transformer cette réussite technique en une réalité quotidienne.

En quatre ans, des experts de tout le secteur de l’aviation ont travaillé pour tester et certifier en profondeur les carburants d’aviation durables comme sûrs pour une utilisation dans les vols commerciaux de passagers. En 2016, des installations de production de carburant d’aviation durables ont commencé à approvisionner les aéroports d’Oslo puis de Los Angeles.

À ce jour, plus de 215’000 vols commerciaux ont été propulsés par des carburants d’aviation durables. Ils sont une réalité. Mais ils sont en nombre insuffisant. Ceux-ci ne desservant que 0,1% des besoins énergétiques de l’aviation. Les quatorze sites de production en cours de construction nous amèneront en grande partie à 2% d’ici 2025.

Pour le secteur de l’aviation, la transition énergétique est devenue une réalité qu’il faut mener tambour battant. Mais la somme de travail est encore importante, car il faut pour cela traverser les obstacles qui sont à l’échelle de l’aviation, le coût et la vitesse. Les compagnies aériennes ont besoin de carburant d’aviation plus durable, à des prix commercialement réalistes, rapidement.

Toujours plus de transporteurs aériens impliqués :

Le classement des compagnies aériennes travaillant sur des carburants d’aviation durables est impressionnant et va continuer de grandir :

United Airlines

Cathay Pacific

FedEx

JetBlue

Japan Airlines

Qantas

Sud-ouest

KLM

ANA

Virgin Australia

Groupe Lufthansa (dont SWISS)

IAG

Virgin Atlantic

SAS

Finnair

Air Canada

Alaska Airlines

Air France

 

Au total, environ 40 compagnies aériennes ont au moins une expérience limitée des carburants d’aviation durables. Il est primordial que la moitié des 290 membres de l’IATA poursuivre au moins une certaine expérience du carburant d’aviation durable d’ici 2025, ceci permettra d’atteindre une masse critique pour accélérer les progrès et la transition du secteur.

Multiples actions :

Il n’y pas que le biocarburant qui permet de réduire les émissions de carbone, les améliorations des moteurs, de l’aérodynamisme des avions, de l’électrisation et la mise place de nouvelles procédures forment un ensemble concret d’améliorations mesurables et réalistes. Citons ici par exemple : le projet « Fello’Fly » qui permet grâce au biomimétisme à un avion suiveur récupérera l’énergie perdue dans le sillage d’un avion leader en volant dans le courant ascendant lisse qu’il crée. Le projet « LNAS » soit nouveau système de guidage le (Low noise Augmentation System) qui permet aux pilotes de gérer de manière optimale les phases d’approche et d’atterrissage réduisant, ainsi le la consommation de carburant et le bruit. Sans oublier les nombreuses études menées par Airbus et Boeing, la NASA et bien d’autres pour permettre de remplacer à l’avenir les avions actuels par des modèles toujours plus efficients et en adéquation avec le climat. (sources IATA, OACI).

 

 

Bombardier Aviation s’engage en direction des biocarburants

Pascal Kümmerling 4 commentaires

L’avionneur canadien Bombardier Aviation a augmenté ses capacités de carburant d’aviation durable sur son site de Montréal. Cette action vient renforcer l’engagement de la société  à l’égard du transport aérien écoresponsable. Cette livraison est le premier pas en vue d’établir des partenariats à long terme avec des fournisseurs de carburant, afin de déployer du carburant d’aviation durable dans tous ses établissements, alors que l’approvisionnement mondial devient plus facilement accessible.

« Nous honorons notre engagement d’aider à promouvoir une utilisation accrue du carburant d’aviation durable dans le secteur du transport aérien », a déclaré David Coleal, président de Bombardier Aviation. « Aujourd’hui, nous sommes fiers de l’offrir pour la première fois dans l’une de nos usines canadiennes, et ce n’est qu’un début. Bombardier travaille à assurer que l’utilisation de ces carburants devienne la norme dans nos activités quotidiennes, en faisant notre part pour réduire les émissions de CO2 dans le monde et en respectant l’engagement de longue date de l’industrie en matière de changements climatiques. »

Des vols avec du biocarburant :

Depuis 2017, Bombardier Aviation a tiré profit d’un approvisionnement de carburant d’aviation durable pour utilisation dans ses vols de démonstration à son usine de Hartford (Connecticut), siège de ses activités de démonstration à l’intention des clients. De plus, Bombardier fait voler toute sa flotte d’avions de démonstration vers d’importants salons aéronautiques et événements pour sensibiliser l’industrie et pour montrer que le carburant d’aviation durable peut devenir un choix de remplacement généralisé pour le carburant d’aviation classique des avions de l’aviation générale. La société a participé activement à des événements de l’industrie qui faisaient la promotion de l’utilisation du carburant d’aviation durable comme pratique courante, notamment à Van Nuys (Californie) et à Farnborough, au Royaume-Uni  et tout récemment au salon de la NBAA où du carburant d’aviation durable était disponible non seulement pour l’aller, mais également pour le retour des avions en exposition statique.

Des engagements :

En 2009, le monde de l’aviation d’affaires a élaboré un programme audacieux en soutien aux cibles de l’Organisation de l’aviation civile internationale (OACI) et s’est engagé à contribuer aux objectifs de l’ensemble de l’aviation. À cette fin, il s’est engagé à des objectifs précis dont la croissance neutre en carbone d’ici 2020, l’amélioration de l’efficacité du carburant de 2 % par an de 2010 à 2020 et la réduction des émissions totales de CO2 de moitié d’ici 2050 par rapport à 2005. Bombardier joue un rôle prépondérant dans l’engagement de l’ensemble de l’industrie à lutter contre les changements climatiques et, en collaboration avec des organismes de l’industrie, comme l’European Business Aviation Association (EBAA), la General Aviation Manufacturers Association (GAMA), le Conseil international de l’aviation d’affaires (IBAC), la National Air Transportation Association (NATA) et la National Business Aviation Association (NBAA), a conçu un cheminement pour atteindre ces objectifs reposant sur quatre domaines d’intervention : les technologies, les améliorations infrastructurelles et opérationnelles, des mesures axées sur le marché et les carburants de remplacement.

Des moteurs certifiés pour les biocarburants :

Les nouvelles motorisations, tels que le nouveau réacteur Pearl 15 de Rolls-Royce, construit spécialement pour les avions d’affaires Global 5500 et Global 6500, rend les avions plus propres et plus efficaces, avec un avantage de consommation carburant pouvant aller jusqu’à 13 %, ce qui contribue à des coûts d’exploitation très favorables. Le moteur Passport TechX de General Electric est un moteur turbofan à dérivation haute conçu spécialement pour l’avion Global 7500, le propulse à des vitesses pouvant aller jusqu’à Mach 0,925 avec une fiabilité à toute épreuve et une plus grande efficacité carburant. Ces deux motorisations sont certifiées pour l’utilisation de biocarburant.

L’avionneur fait remarquer que toute sa gamme d’avions d’affaires (LearJet, Challenger, Global) est aujourd’hui optimisée pour l’emploi de biocarburant.

L’essor des biocarburants pour l’aviation :     

Les grandes sociétés comme BP développent maintenant du biocarburant destiné à l’aviation, à partir de déchets organiques, de plantes ou même d’huile de friture. L’ensemble du cycle de production et de consommation du biocarburant, produit environ 50% moins de CO2 que les combustibles fossiles, car le carbone qu’il contient est déjà présent dans la nature. L’utilisation de biocarburant est en passe de se démocratiser dans tous les secteurs de l’aviation (commercial, militaire, privé). Du côté de l’aviation d’affaires, l’EBAA et la NBAA (Association américaine de l’aviation d’affaires) en collaboration avec l’association des constructeurs de l’aviation générale (GAMA), le Conseil de l’aviation d’affaires internationale Association nationale du transport aérien (NATA) travaillent à la promotion de carburant pour aviation durable.

 

Photo : Lors l’Edition 2019 du Salon EBACE à Genève, les avions de Bombardier ont volé au biocarburant

easyJet s’engage davantage pour le climat

Pascal Kümmerling 10 commentaires

Le transporteur «  low cost » easyJet  s’est engagé à 100% des émissions carbone de ses vols. De plus, la compagnie a signé un engagement avec l’avionneur européen Airbus en vue d’une initiative en matière de recherche et développement (R&D) d’un futur avion hybride électrique. Cette nouvelle action complète l’initiative engagée en 2018 avec Wright Electric, dans le but de travailler sur un moteur électrique pouvant convenir à un aéronef de neuf places.

Continuer à réduire les émissions de CO2 

L’innovation et l’avant-gardisme ont toujours été au cœur de la stratégie de la compagnie aérienne. Et ceci malgré les accusations portées sur le mode de vol de la compagnie. Depuis 2000, easyJet a réduit ses émissions de CO2 par passager et par kilomètre de plus de 32%.

Afin d’augmenter son action en vue d’une aviation commerciale toujours plus respectueuse de l’environnement, easyJet propose désormais des « vols zéro carbone » sur l’ensemble de son réseau. La compagnie compense ses émissions à travers des programmes accrédités Gold Standard et VCS (Verified Carbon Standard), soit deux normes particulièrement strictes. En contrepartie, des actions vont être engagées sur la reforestation, les énergies renouvelables et les programmes communautaires.

Cependant, la Direction d’easyJet précise que la compensation des émissions de carbone n’est qu’une mesure provisoire en attendant que de nouvelles technologies soient mises au point. L’objectif étant de pouvoir à terme, offrir des vols ayant un impact quasi-nul sur l’environnement  à mesure que de nouvelles technologies émergent.

Engagement avec Airbus 

Pour permettre l’émergence de nouvelles technologies, easyJet a signé avec son fournisseur d’aéronefs Airbus, un protocole d’accord en vue de la recherche conjointe et le développement d’un  avion hybride électrique. Pour ce faire, trois projets distincts vont être lancés :

Le premier doit permettre de définir les impacts et exigences nécessaires à l’introduction à grande échelle d’avions durables de nouvelle génération (avions hybrides).

Le second vise a stimulé l’innovation dans le cadre directe de la réduction des émissions de carbones et la neutralisation de celles-ci.

L’utilisation de carburants durables pour l’aviation (SAF – sustainable aviation fuels) dès qu’ils seront disponibles en suffisance et commercialement viables.

En parallèle, easyJet travaille à l’introduction de nouvelles technologies à court terme, comme le roulage sur piste sur charge électrique, l’utilisation d’unités auxiliaires d’alimentation électrique ainsi que la réduction des émissions carbone provenant des activités au sol, grâce par exemple à l’utilisation d’énergies renouvelables.

Réduction de carbone, les faits 

Depuis 2000, easyJet a réduit de plus d’un tiers (33,67%) les émissions carbones pour chaque kilomètre parcouru par passager. Autres initiatives : l’introduction de chariots, tapis et sièges plus légers, le roulage sur piste avec un seul moteur et le retrait des manuels en papier des avions. En 2015, easyJet s’est fixé un objectif renforcé de réduction de ses émissions carbone par passager/kilomètre à savoir, atteindre une réduction de 10% des émissions carbone par passager/kilomètre d’ici 2022 par rapport à 2016. Johan Lundgren, PDG d’easyJet, a déclaré avoir « besoin que les gouvernements soutiennent les efforts pour la décarbonation de l’aviation en réformant la fiscalité appliquée à notre industrie, en encourageant les initiatives positives, en finançant la recherche et le développement de nouvelles technologies et enfin en s’assurant que les pionniers ne soient pas pénalisés ».

Guillaume Faury, PDG d’Airbus, ajoute de son côté : « La performance environnementale est une priorité absolue d’Airbus et nous sommes fiers d’avoir easyJet comme partenaire pour notre recherche sur les avions hybrides et électriques. Airbus s’engage à atteindre les objectifs de décarbonation de l’aviation. En concentrant nos efforts de recherche sur les technologies de propulsion hybride et électrique, nous jouons un rôle de premier plan, aux côtés de nos clients, dans le développement de technologies propres et sûres pour l’avenir durable de notre industrie ».

Photo : Projet d’avion hybride avec Airbus @ Airbus

Boeing présente le B777 « ecoDemonstrator » !

Pascal Kümmerling

Les initiatives destinées à rendre l’industrie aéronautique toujours plus écologique se multiplient, en voici un nouvel exemple. Boeing et Fraport, l’exploitant de l’aéroport de Francfort, ont donné cette semaine le coup d’envoi de l’exposition européenne Boeing « ecoDemonstrator » organisée sur le site de l’aéroport de Francfort, où seront présentées plusieurs technologies innovantes qui contribuent aux avancées de l’industrie aéronautique. Plus d’un millier d’invités, parmi lesquels des représentants de l’industrie aéronautique, des étudiants et des employés, se sont inscrits pour assister à cette exposition technologique d’une durée de deux jours, ainsi que pour explorer les projets technologiques menés à bord de l’avion d’essais Boeing « ecoDemonstrator 2019 ». Cette année, un Boeing B777 est utilisé comme banc d’essais volant pour évaluer 50 projets, un record depuis le lancement de cette initiative.

Le projet « ecoDemonstrator » de Boeing 

Le programme « ecoDemonstrator » de Boeing a été lancé pour la première fois en 2010. Les objectifs sont : l’amélioration de la sécurité, accroître l’efficience et minimiser l’empreinte environnementale de l’aviation commerciale. Ces technologies sont axées sur le renforcement de la sécurité, la réduction de la consommation de carburant, des émissions et du bruit, utiliser des matériaux plus respectueux de l’environnement (matériaux recyclés) et l’amélioration des équipements de la cabine pour rendre le vol plus agréable pour les passagers.

À ce jour, plus de 100 technologies ont été testées sur cinq avions. Plus d’un tiers de ces technologies ont par la suite été mises en œuvre et près de la moitié sont encore en phase de développement. Le projet « ecoDemonstrator » teste différentes technologies sur six modèles d’avions : le B737, le B787, le B757, l’E170 d’Embraer et depuis 2018 les B777F et B777-200. Différents partenaires ont été impliqués au fil des années, comme la Nasa, Collins Aerospace, l’autorité de l’aviation américaine (FAA), ou encore FedEx. En tant que laboratoire de technologiques développées en collaboration avec des partenaires industriels, des universités et des instituts de recherche, « ecoDemonstrator » montre comment les acteurs de l’industrie travaillent main dans la main pour relever les nombreux défis auxquels est confronté le secteur aéronautique.

Cette année, plus d’une douzaine de partenaires issus de l’industrie et de la recherche, parmi lesquels plusieurs entreprises, universités et instituts de recherche basés en Allemagne, tels que le Centre allemand pour l’aéronautique et l’astronautique (DLR), Diehl Aviation, Fraport AG ou Adient Aerospace (Kaiserslautern), participent à des projets menés à bord de l’avion.

Fort d’une solide présence à proximité de l’aéroport de Francfort avec environ 450 employés, le groupe Solutions numériques & Analytique de la division Boeing Services Globaux (BGS) est un partenaire majeur de cette exposition européenne et du programme Boeing « ecoDemonstrator ».

Le biokérosène prêt à l’emploi 

Le Boeing B777-200ER « ecoDemonstrator » s’est posé lundi sur le tarmac de l’aéroport de Francfort en provenance de Seattle (États-Unis), propulsé par un mélange de carburants aéronautiques durables. Tous les vols d’essais, y compris au départ de Francfort ce jeudi 21 novembre, sont alimentés en carburants durables, afin de réduire les émissions de CO2 et de démontrer que ce type de carburant est d’ores et déjà prêt à l’emploi et fiable. Les essais de biokérosène menés jusqu’ici montrent une bonne stabilité thermique avec une meilleure performance moteur, une diminution des traînées, émissions de particules réduites, augmentation la durée de vie des réacteurs et jusqu’à 90% de CO2 en moins.

Les technologies testées cette année couvrent plusieurs domaines 

Renforcement de la sécurité et optimisation de l’efficience : utilisé au cours du vol Seattle-Francfort, le système de communications numériques chargé de relier les contrôleurs du trafic aérien, les pilotes et les centres opérationnels des compagnies aériennes permet d’accroître le niveau de sécurité en réduisant l’utilisation excessive des fréquences radio, ainsi que d’améliorer l’efficience en optimisant le routage des avions pour abaisser leur consommation de carburant et leurs émissions.

Une technologie mise au point en collaboration avec Boeing et la NASA, appelée « alliage à mémoire de forme », permet à des générateurs de tourbillons (VG) situés sur la voilure de l’avion de se déplacer en fonction de la température. Ces petites languettes se déploient au décollage et à l’atterrissage à l’endroit où l’air est plus chaud dans le but d’améliorer les performances aérodynamiques. Elles se rétractent contre l’aile aux basses températures des altitudes de croisière lorsqu’elles ne sont pas nécessaires, réduisant ainsi la traînée.

Matériaux durables 

Un apprêt sans chromate qui empêche la corrosion de l’infrastructure en aluminium de l’avion sera testé. Son rôle est de réduire les risques pour la santé pendant la phase de fabrication. Un plancher conçu pour absorber l’humidité dans l’un des cabinets de toilette et fabriqué à partir de composites à fibres de carbone recyclées, sera également évalué. Par ailleurs, le plancher de la cabine de l’avion sera recouvert de dalles de moquette recyclables.

Amélioration de la fiabilité des compagnies aériennes et de l’expérience des passagers : à l’intérieur de la cabine, plusieurs technologies chargées de rendre les cuisines de bord (galleys), les sièges et les toilettes intelligents seront évaluées. Les informations fournies par ces équipements connectés informeront en temps réel le personnel de cabine de tout problème de fonctionnement ou de l’emplacement des aliments et des boissons. Au fil du temps, ces informations pourront être utilisées aux fins d’analyse prédictive en vue d’améliorer l’efficience et la fiabilité en permettant aux compagnies aériennes de mieux gérer leurs stocks de nourriture et de remplacer les équipements en cabine avant qu’ils soient défectueux. Ces technologies permettront également de tester un réseau dorsal standard actuellement mis au point par un consortium industriel spécialisé dans les cabines intelligentes.

De nombreux prix 

Le programme « ecoDemonstrator » a été de nombreuses fois été primés pour les réalisations exceptionnelles dans le domaine de l’aérospatiale. Le programme « ecoDemonstrator » de Boeing a été reconnu dans la catégorie « développement durable de l’aviation commerciale ».

Photos : 1 & 3 le B777-200ER « ecoDemonstrator » 2 Alliage à mémoire de forme @ Boeing

 

Boeing et Etihad Airways lance l’initiative « Greenliner » 

Pascal Kümmerling 1 commentaire

Dubaï Airshow, l’avionneur américain Boeing et la compagnie aérienne Etihad Airways lance un partenariat en vue de développer la recherche en matière de développement durable pour la réduction de CO2. Cet « éco partenariat » unique en son genre, doit permettre de tester les produits, les procédures et les initiatives visant à réduire les émissions de carbone des avions.

Un B787 « Greenliner » :

Pour ce faire, un avion Boeing B787 « Dreamliner » d’Etihad Airways a été renommé « Greenliner » et servira de banc d’essais. L’avion va permettre d’explorer et évaluer les initiatives de durabilité de l’environnement, alors que l’avion sera exploité dans des services réguliers à travers le réseau de la compagnie aérienne. D’autres parties prenantes, des fournisseurs d’équipement aux organismes de réglementation de l’espace aérien, seront invités à se joindre au partenariat pour faire avancer et tester les mesures d’efficacité. Les activités comprendront également la formation des pilotes, l’équipage de cabine et les techniciens de maintenance et d’autres opérateurs.

Le transporteur n’en est pas à sa première initiative en vue de la diminution de CO2. Depuis 2014, plusieurs vols ont été effectués avec du biocarburant. Cette année, en collaboration avec la Khalifa University d’Abu Dhabi, la Sustainable Bioenergy Researc (SBRC) de nombreux vols sont effectués à l’aide d’un nouveau type de biocarburant à base de salicorne à bord d’un B787.

Les nouveaux vols « éco » débuteront durant la semaine du développement durable à Abu Dhabi en janvier 2020, en direction de Bruxelles intégrant un large éventail d’initiatives axées sur l’environnement.

Des groupes de travail seront formés entre les opérations aériennes et les bras d’ingénierie des deux sociétés, avec des pilotes chevronnés et les ingénieurs du B787 de Boeing au siège de la compagnie à Abu Dhabi. Pour ce faire un exemplaire de B787 sera peint avec une livrée spécifique vert-bleu reconnaissable par tous. Si, le B787 a déjà permis d’économiser des tonnes d’émissions de CO2 par rapport aux anciens aéronefs, les nouvelles initiatives vont permettre d’accentuer encore la diminution de l’empreinte environnementale.

La croissance rapide du voyage aérien a augmenté les émissions de carbone des avions. Il est de la responsabilité de l’industrie de l’aviation d’inverser cette tendance. « L’Etihad Greenliner » mettra en évidence l’engagement commun de Boeing et Etihad pour faire progresser les pratiques durables au sein de l’industrie de l’aviation.

L’aviation vise le zéro carbone :

Cette nouvelle initiative vient  en compléter d’autres qui visent à atteindre l’objectif « zéro émission de carbone en 2050. Elle rejoint par exemple, l’association des aéroports européens (ACI Europe) qui s’est engagée en juin dernier à ce que tous les aéroports européens arrivent en 2050 au « zéro » émission de carbone produites dans le cadre des opérations d’exploitation aéroportuaire (côté ville et côté piste). De leur côté, les transporteurs aériens demandent que les Etats mettent en place des mécanismes incitant notamment au développement d’une filière de carburants durables (base de déchets, compost, algues) pour l’aviation et stimulant la recherche et l’innovation dans le domaine aéronautique.

Photos : 1 Le B787 « Greenliner »  2 Membres Etihad Airways/Boeing pour l’initiative Greenliner @ Boeing/Etihad Airways

 

Aviation : Moins de bruit et de CO2 grâce au LNAS

Pascal Kümmerling

Un airbus A320 ATRA (Advanced Technology Research Aircraft) déployé par le Centre aérospatial allemand (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR), soit une plate-forme d’essais en vol moderne et flexible, effectue actuellement des essais d’un nouveau système d’approche sur l’aéroport de Zurich. L’objectif de ces tests est la validation de nouvelles pentes d’approche qui contribueront à diminuer les nuisances sonores et d’émissions de CO2.

Déjà testé en Allemagne 

L’A320 ATRA est doté d’un nouveau système de guidage le LNAS (LNAS (Low noise Augmentation System) qui permet aux pilotes de gérer de manière optimale les phases d’approche et d’atterrissage. Pendant l’atterrissage, le temps de travail est complexe. Il est souvent difficile pour les pilotes de choisir les meilleurs moments pour sortir les volets et abaisser le train d’atterrissage.

Le nouveau système va les aider en leur permettant une approche d’atterrissage dans le calme et un maximum de silence ainsi que des conditions d’économie de carburant avec les moteurs au ralenti.

La compagnie Lufthansa a testé ce système en 2017 sur l’aéroport de Francfort, en collaboration avec  le centre aérospatial allemand DLR. Le système d’assistance LNAS utilise l’affichage Electronic Flight Bag (EFB) à l’intérieur du cockpit pour indiquer aux pilotes quels sont les meilleurs endroits où ils doivent effectuer certaines actions pour créer la descente idéale à faible bruit, conformément aux instructions du contrôleur d’approche aéroportuaire. Si un pilote manque un élément de la phase d’atterrissage, le système recalcule les prochaines étapes et ajuste le profil d’approche et  en conséquence.

DLR et Lufthansa ont constaté lors des premiers essais une réduction significative du bruit d’un tiers au sol dans la trajectoire d’approche de l’avion et à une réduction de la consommation de carburant. Le système aide les pilotes à éviter d’utiliser les freins pneumatiques et limite la poussée du moteur lors de l’atterrissage, réduisant ainsi la consommation de carburant et le bruit.

Dans le cadre de la phase d’essais à grande échelle, Lufthansa a débuté l’installation du nouveau système sur 86 A320. Les tests vont s’appuyer sur des appareils de mesure du bruit déjà en place autour de l’aéroport de Francfort. Cette seconde phase doit permettre la validation définitive du système.

En Suisse 

L’avion d’essais A320 ATRA est maintenant en Suisse pour une série de tests en collaboration avec l’Aéroport de Zürich, Skyguide, Swiss Airlines, l’EMPA, le DLR allemand et les Forces aériennes suisses. Pour la configuration des essais, l’avion effectue une dizaine d’approches avant de venir se poser sur l’aérodrome militaire de Dübendorf (ZH). Là, les équipes d’ingénieurs collectent les données afin de calculer les nouvelles approches qui sont moins bruyantes et moins consommatrices en carburant. Ce projet va permettre dans un second temps de réaliser un essai opérationnel avec le LNAS sur des avions de Swiss et de mesurer le bruit sur trois mois. A terme, il s’agit d’équiper tous les avions de la compagnie avec le LNAS.

 

Photo : 1 A320 ATRA 2 L’Ecran du LNAS @ DLR

 

Climat, les compagnies aériennes doivent aller de l’avant !

Pascal Kümmerling 16 commentaires

Nous l’avons vu dans les articles précédents, la lutte pour des économies de carburant et donc une limitation toujours plus drastique des émissions de CO2 est en soi une priorité depuis longtemps au sein de l’industrie de l’aviation.

L’aviation commerciale sous-pression

Des aéroports en sous-capacité, un ciel embouteillé, des pilotes et des contrôleurs aériens en nombre insuffisant, une menace terroriste accrue, des protectionnismes qui montent en puissance.  Les obstacles à la croissance du transport aérien sont nombreux. Mais c’est bien la réduction significative de son empreinte carbone pour espérer arriver un jour à une aviation totalement « verte», qui constitue le plus grand défi de l’aviation pour les prochaines années et décennies.

Pour Alexandre de Juniac, directeur général de l’Association internationale du transport aérien (IATA), la pression sociale s’accentue chaque jour davantage sur ce secteur, accusé de ne pas prendre sa part dans la lutte contre le réchauffement climatique. Notamment en Europe, où ce sentiment ne cesse de se développer, comme l’a montré la progression des partis écologistes aux dernières élections européennes. Les appels à la taxation du kérosène et au remplacement de l’avion par le train sur les trajets les plus courts, se multiplient, quand ils ne poussent pas à ne plus voyager en avion.

Salon du Bourget, des solutions pour les transporteurs aériens

La dernière édition du Salon du Bourget à Paris a été très interessante en ce qui concerne le prise de conscience face aux attentes en faveur du climat. Des opportunités s’offrent plus que jamais aux transporteurs qui vont devoir affronter des attaques en continu sur le sujet.

De nombreuses solutions ont été présentées au Bourget (dont certaines évoquées ici dans des articles antérieurs), notamment l’arrivée de biokérosènes à base de compost ou celui développé chez nous en Suisse par l’EPFZ, le carburant solaire. Les nouvelles directives d’approches, la suppression des plastiques jetables en cabine sont autant d’actions qui vont être bénéfiques pour le secteur.

Un nouvel élément tend à crisper les compagnies aériennes, en la menace de la taxe kérosène. Nous l’avons vu, cette taxe bien utilisée pourrait avoir un effet positif au final sur l’avenir de l’aviation commerciale. Mais pourrions-nous l’éviter ? Telle était une question posée au bourget cette année.

L’opportunité manquée des compagnies aériennes

Sous pression, les compagnies aériennes sont aujourd’hui sur la défensive. Pourtant, elles avaient  une occasion en or de prendre « l’avion en vol » en optant une stratégie d’avant-garde. En effet, il suffisait de se lancer dans la compensation intégrale des émissions de CO2. Avec une telle action, qui serait encore possible, les transporteurs aériens verraient leur image actuelle se changer en acteurs actifs et responsables de la lutte contre le changement climatique. Evidemment, cela ne serait pas suffisant et il y aurait encore beaucoup à faire. Pourtant, en matière d’image, il sufit parfois de peu pour changer la perception extérieure.

Les actions urgentes à prendre

Les compagnies aériennes font de leur mieux pour remplacer les flottes d’avions anciens par de nouveaux modèles plus économiques en carburant, certifiés pour les biokérosènes, adaptation des approches rapides sur les aéroports. Il est maintenant devenu urgent d’agir avec les nouveaux outils qui se profilent :

  • Compensation des émissions de CO2 avec l’introduction d’une taxe sur le billet d’avion qui se monterait à 5 ou 6 francs suisses pour un vol européen en classe économique et de 220 francs suisses pour la classe affaires.

 

  • Demande accrue pour le biokérosène dans les aéroports.

 

  • Supression des plastiques jetables et utiilsation de produits réutilisables ou biodégradables.

 

En agissant ainsi, les transporteurs effectueront plus en faveur du climat et contribueront ainsi à une amélioration de l’image actuelle. L’occasion pour les compagnies de changer également l’approche marketing vis-à-vis du client et donc valoriser plus seulement le prix du billet mais l’ensemble qualitatif et renouvelable de l’offre.

L’action passager

Dès aujourd’hui, le passager peut faire également changer les choses. Opter pour le billet à hauteur de votre bourse est en soi normal, mais pouvoir églement choisir son transporteur en fonction de sa flotte d’avions. Privilégier un avion de dernière génération sera plus responsable et écologique que de voler avec des aéronefs plus anciens. Dans un avenir proche, il sera également possible de consulter la liste des vols utilisant du biokérosène. Le voyageur va pouvoir jouer de plus en plus de son pouvoir en valorisant ses choix en faveur d’un « Greenflight ».

Comparatif des transporteurs les plus propres

En 2028, Atmosfair Airline Index a comparé les émissions de gaz à effet de serre des 190 plus grandes lignes aériennes du monde dans le but d’établir un bilan carbone. Pour réaliser ce comparatif et établir un classement, plusieurs facteurs ont été retenus : le type d’avion, la motorisation, l’utilisation de « winglet » au bout des ailes, le nombre de places assises, la capacité de fret et le taux de remplissage par vol.

L’étude démontre que les compagnies aériennes dotées de flottes récentes et modernisées se taillent la part du lion du classement. Les appareils les plus récents, comme le Boeing B787-9, l’Airbus A350-900 et l’A320neo, sont parmi les plus économes en carburant de l’industrie aéronautique.

Le classement des compagnies aériennes les plus performantes pour les vols long-courriers: 

1.Tui Airways
2. Air Canada
3. KLM
4. Avianca
5. Xiamen Airlines
6. LATAM Brasil
7. Air  China
8. Delta Airlines
9. Aeroflot
10. Chinese Southern Airlines

Compagnies ayant réussi à maintenir leurs émissions de CO2 constantes  en 2018:

  1. Thaï Airways
  2. Finnair
  3. American Airlines
  4. All Nippon Airways

Plus forte baisse d’émissions de CO2 en 2018 :

  1. Lufthansa
  2. Swiss
  3. Emirates
  4. Etihad Airlines
  5. Japan Airlines

 

(Sources Atmosfair Airline Index)

 

 

 

Un nouveau projet pour une aviation plus durable

Pascal Kümmerling 7 commentaires

Dans ce nouveau volet consacré à l’aviation et à l’écologie, nous allons voir que l’industrie aéronautique continue d’avancer dans des projets qui visent à diminuer davantage la consommation de carburant. Il s’agit de poursuivre l’objectif d’une aviation toujours plus propre. Nous avons vu dans les articles précédents que les efforts entrepris jusqu’ici ont permis de réduire de 70% la consommation de kérosène et ceci en à peine 40 ans. L’arrivée progressive de biokérozène permet d’augmenter la réduction de CO2. Pour autant, il va être possible dans les années avenir d’accélérer encore l’évolution des aéronefs pour rendre ainsi l’aviation plus durable. Voici le dernier projet qui vient d’être lancé.

Des vols durables longue distances 

Le transporteur KLM et la faculté d’ingénierie aérospatiale de l’université de technologie de Delft (TU Delft) ont unis leurs forces afin de réaliser un prototype d’avion de ligne plus propre. Le président et directeur général de KLM, Pieter Elbers, et le doyen de la faculté d’ingénierie aérospatiale de l’université de technologie de Delft, le professeur Henri Werij, ont signé un accord de coopération visant à rendre l’aviation plus durable lors de l’assemblée générale annuelle de l’IATA à Séoul. KLM contribuera aux travaux de recherche de TU Delft sur un concept de vol innovant appelé «Flying-V», qui adopte une approche totalement différente de la conception des aéronefs, en prévision et en soutien du futur vol durable sur de longues distances.

Henri Werij, professeur à la TU Delft, doyen de la faculté d’ingénierie aérospatiale, a déclaré: «Nous sommes extrêmement heureux de pouvoir coopérer avec notre partenaire de confiance, KLM, dans le cadre de notre mission commune visant à rendre l’aviation plus durable. Les conceptions d’avions radicalement nouvelles et à haut rendement énergétique telles que le Flying-V sont importantes à cet égard, tout comme les nouvelles formes de propulsion. Notre objectif ultime est un vol sans émission. Notre coopération avec KLM offre une formidable opportunité d’apporter un réel changement. ”

Une aile volante 

La conception du futur avion est en fait une aile volante en forme de « V » qui intégrera la cabine passagers, la soute et les réservoirs de carburant dans les ailes. Grâce à sa forme aérodynamique améliorée et à un poids réduit, les études montrent que ce Design devrait utiliser 20% de carburant en moins que l’Airbus A350, soit l’un des avions les plus perfectionné au monde et économe en carburant.

Bien que l’avion ne soit pas aussi long que l’A350, il a la même envergure. Cela permettra au Flying-V d’utiliser sans difficulté les infrastructures existantes dans les aéroports, tels que les portes et les pistes. L’avion s’intégrera également dans le même hangar que l’A350. De plus, le Flying-V transportera le même nombre de passagers, soit 314 en configuration standard et le même volume de fret, soit  160 m3. Le Flying-V sera plus petit que l’A350, ce qui lui donnera moins de résistance aérodynamique.

Expérience passagers améliorée

Le Flying-V offrira également aux chercheurs une occasion unique d’améliorer l’expérience des passagers dans les avions, de la disposition des sièges dans les ailes à la conception des sièges et des salles de bains. Tout doit être aussi léger que possible afin de maximiser l’efficacité de la nouvelle forme d’avion. Le confort des passagers est également pris en compte.

Propulsion carburant versus propulsion électrique

Le Flying-V sera propulsé par les moteurs à double flux les plus économiques en carburant existants. Dans sa conception actuelle, il volera avec du kérosène et du biokérosène, mais il pourra facilement être adapté pour tirer parti des innovations du système de propulsion, en utilisant par exemple des turboréacteurs à commande électrique.

Les chercheurs espèrent faire voler un modèle réduit en septembre, tandis qu’une maquette de la nouvelle conception de la cabine sera ouverte au public à l’aéroport d’Amsterdam-Schiphol en octobre, dans le cadre des célébrations du 100e anniversaire de KLM. L’avion achevé devrait entrer en service entre 2040 et 2050. (Source KLM-TU Delft).

Le principe de l’aile volante 

Le concept de l’aile volante n’est pas récente et remonte à 1875, lorsque Alphonse Penaud fait breveter le concept d’un aéroplane amphibie possédant toutes les caractéristiques d’une aile volante. Cependant, il faut attendre la fin de la Première Guerre mondiale et le début de l’aviation commerciale pour que le concept soit appliqué.

C’est à cette époque que l’on considère que l’aile volante est la solution la mieux adaptée aux vols transatlantiques du fait de sa grande capacité d’emport en passagers et en carburant. Hugo Junker avait même pour projet de construire une aile volante pouvant transporter 1’000 passagers. Cela aboutit en 1931 au Junker G38, avion de transport civil pouvant transporter 34 passagers placés en partie dans les ailes.

La Seconde Guerre mondiale n’arrêta pas le développement des ailes volantes. En effet, à l’époque les avions à réaction souffraient d’un grave problème d’autonomie et l’aile volante à faible traînée aérodynamique était une réponse à ce problème. Ainsi est né le Horten 229 qui vola pour la première fois en 1944. Cet avion était non seulement une aile volante mais également un biréacteur. Un avion révolutionnaire pour l’époque mais qui ne fut jamais fabriqué en série.

Après la guerre, les expériences sur les ailes volantes continuèrent dans le domaine des bombardiers (portant des charges nucléaires) à grand rayon d’action. Le concept culmine avec les prototypes de Northrop YB-35 et YB-49. Mais ceux-ci ne furent jamais produits en série. L’avionneur américain Boeing étudie le concept également avec en 2010 une série de vols avec une maquette, le X48B. Les ingénieurs de Boeing travaillent aujourd’hui également à un tel concept pour l’avion de demain.

 

 

 

Salon EBACE, le point sur l’aviation d’affaires

Pascal Kümmerling 2 commentaires

Cette semaine s’ouvrira à Genève le salon EBACE 2019. Avec près de 50 avions exposés et plus de 400 exposants, l’événement de cette année est comparable à celui des années précédentes. Le salon de trois jours, organisé conjointement par NBAA et EBAA, réunira toutes les dernières créations des fabricants d’avions d’affaires et d’équipements d’aviation, des leaders de l’industrie et des gouvernements, des opérateurs et des fournisseurs de services.

Carburant écologique (SAJF)

Lors de l’édition 2018 du salon EBACE, le lancement de l’initiative sur les carburants alternatifs durables (SAJF) de l’aviation d’affaires a marqué un tournant important. Le salon de cette année mettra davantage l’accent sur les SAFJ dans le cadre de l’engagement de longue date de l’industrie en vue de réduire ses émissions de CO2. Cette année des vols alimentés par SAJF à partir de plusieurs aéroports européens sont organisés.  Une journée SAJF dédiée à l’aéroport TAG London Farnborough, une discussion sur SAJF au déjeuner des médias le 20 mai et une discussion en groupe sur ces biocarburants à réaction dans la zone d’innovation, le jour de l’ouverture.

Depuis quelques temps déjà, les clients et les acteurs de l’aviation sont de plus en plus attentifs à la question de l’écologie et l’aviation privée n’échappe pas à cette tendance. Si la consommation de kérosène a toujours une préoccupation dans le monde de l’aviation, l’arrivée de biokérosène accentue l’idée d’une aviation toujours plus propre. Du côté des grandes entreprises actives dans le secteur de la location/vente d’avion d’affaires, ceux-ci seront bientôt soumis au système de compensation des émissions de carbone CORSIA (Carbon Offsetting and Reduction Scheme for International Aviation), qui s’applique déjà aux compagnies aériennes.

A propos de l’engagement de l’aviation d’affaires au changement climatique:
Fêtant ses 10 ans cette année, l’engagement de l’aviation d’affaires le changement climatique expose les objectifs en direction d’un avenir neutre en carbone.

L’engagement de l’industrie à la réduction des émissions des centres autour de trois objectifs:

  1. Une amélioration de 2% du rendement du carburant par an à partir de 2010 jusqu’en 2020
  2. Croissance neutre en carbone à partir de 2020
  3. Une réduction de 50% des émissions de carbone d’ici 2050, par rapport à 2005.

Nous rencontrerons ces objectifs grâce à des progrès sur quatre piliers:

  • Des opérations plus efficaces
  • Amélioration continue de l’infrastructure
  • Mesures fondées sur le marché et
  • La technologie, y compris le développement de carburants d’avions de remplacement.

Prévisions  freinées

 

Le secteur de l’aviation d’affaires a repris en terme d’activité l’année dernière déjà. Les stocks d’avions d’occasions ont baissé et la reprise a été amorcée sur les différents secteurs. Pourtant, il y a des ombres au tableau pour cette année.

En Europe, le Brexit pèse sur la confiance du secteur avec pour crainte une augmentation des coûts entre l’Angleterre et le reste de l’Europe. L’autre crainte provient de l’incertitude provoquée par les visions opposées de l’Europe constituées d’un côté par le couple franco-allemand et de l’autre les positions de changement proposées par l’Italie, l’Autriche et un certain nombre de pays de l’Est. Les questions d’instabilité mondiale, dues aux rivalités entre les trois acteurs que sont les USA, la Chine et la Russie ne sont pas pour rassurer le secteur.

De plus, aux Etats-Unis, la FAA va appliquer la réglementation ADS-B (Automatic Dependent Surveillance-Broadcast) qui impose à tous les appareils (avions de ligne, cargo et jets privés) de participer à un nouveau système de surveillance coopératif pour le contrôle du trafic aérien d’ici 2020 (l’Europe suivra en juin 2020.  La règlementation va affectera les propriétaires et pourrait faire augmenter le coût de location des avions d’affaires âgés de plus de 10 ans. De fait, il faudra donc soit mettre ces avions en conformités ou les remplacer. Dans le second cas se sera plutôt une bonne nouvelle pour le secteur, mais encore faut-il pour cela une situation économique favorable.

Qu’en est-il des gammes d’avions d’affaires ?

La catégorie des jets super-midsize (les jets de taille moyenne) attire tous les regards. En effet, cette catégorie voit cette année l’arrivée de plusieurs nouveaux modèles comme les Embraer  Praetor 500 et 600 et Cessna Citation Longitude qui vont rajeunir le secteur et venir concurrencer le Bombardier Challenger 350. Cette gamme d’avions d’affaires permet d’effectuer des vols transatlantiques et transcontinentaux.

Le besoin en jet d’affaires polyvalent semble également s’accentuer, une bonne nouvelle pour l’avionneur suisse Pilatus avec son PC-24 « Super Versatil Jet » capable de se poser presque n’importe où et offrant une adaptation sans équivalent aujourd’hui.

Les grands jets d’affaires comme le Dassault Falcon 8X ou le Bombardier Global 7500 et le Gulfstream G650ER sont également très demandés. Ceux-ci offrent un confort inégalé avec des possibilités de gain de temps en terme de vitesse qui séduisent les clients.

Aviation : nouvelles normes environnementales

Pascal Kümmerling 9 commentaires

Depuis les années 1980, les moteurs d’aéronefs des avions de ligne ont dû respecter des limites d’émission qui ont été progressivement resserrées au fil des ans. Ainsi, la contribution de l’aviation en polluants est relativement faible en Suisse aujourd’hui contrairement à certaines croyances.

Nouvelles normes environnementales pour les aéronefs 

En plus des polluants gazeux, les avions comme les voitures et les chauffages émettent également du CO2. L’OACI comble maintenant un vide et introduit deux nouvelles normes environnementales: une norme relative au CO2 et une norme relative aux particules pour les avions. L’élaboration des nouvelles normes a nécessité 6 ans de travail de développement technique et politique. Les deux nouvelles normes entreront en vigueur dans le monde entier à compter du 1er janvier 2020.

Le standard CO2

Les émissions de CO2 sont synonymes de consommation de carburant. La consommation de carburant est un facteur de coût important pour les compagnies aériennes. De ce fait, les avions seuls sont devenus très économiques grâce aux mécanismes du marché en vigueur (bien au-dessous de 100 g de CO2 par passager-kilomètre). La nouvelle norme CO2, en revanche, remplit deux fonctions supplémentaires importantes: elle fixe au maximum la barre des nouveaux types d’aéronefs aujourd’hui et ce niveau de consommation devrait être inférieur à celui de tous les grands types d’aéronefs à partir de 2020. La nouvelle norme pour les aéronefs actuellement en production est encore plus importante: de nombreux aéronefs continueront à fonctionner pendant des décennies, et une part équitable de ces aéronefs ne peut pas respecter les limites fixées par le Groupe de l’environnement de l’OACI. Si ces aéronefs ne sont pas ajustés d’ici 2028, cela entraînera un arrêt de la production. L’adoption de cette réglementation relativement ambitieuse au sein du groupe d’experts en environnement de l’OACI a nécessité l’octroi d’exemptions à quelques types d’aéronefs non occidentaux, qui sont globalement insignifiants pour les émissions de CO2. Pour les nouveaux types de petits aéronefs de 19 sièges maximum, dont les émissions et le potentiel d’amélioration sont également faibles, la norme devrait s’appliquer à partir de 2023.

Le standard des poussières fines

 Un réacteur d’avion doit aujourd’hui respecter les limites d’émissions et ne laisser aucune traînée de fumée visible derrière lui pour être admis dans la circulation. La nouvelle norme exige également la mesure officiellement contrôlée de la suie et des autres particules solides hautement respirables et potentiellement liées au climat. Comme les poussières des moteurs d’avion (particules) sont incroyablement petites et légères, elles ne sont pas seulement pesées mais également comptées. En particulier, le comptage des particules d’un diamètre inférieur à cent millièmes de millimètre conduit à un contrôle rigoureux de ces émissions par les autorités de l’aviation. La procédure de mesure exigeante et la norme requise à cet effet ont été développées avec une participation suisse importante.

La première norme sur les particules adoptée par le comité de l’environnement de l’OACI s’applique à tous les moteurs en production à partir du 1.1.2020. Comme la majorité des moteurs actuels seront encore en production à partir de 2020, les constructeurs de moteurs devront mesurer bon nombre des types de moteurs actuels avec cette nouvelle norme et les faire valider par les autorités compétentes, faute de quoi ils ne seront plus autorisés à commercialiser le moteur. Sur la base des données d’émission normalisées des moteurs actuels, les premières valeurs limites de particules pour la masse ainsi que pour le nombre de particules ultrafines éjectées ont été définies au cours des trois dernières années. En février 2019, ces limites ont été approuvées par le groupe d’experts en environnement de l’OACI. Pour les nouveaux moteurs, une première étape de réduction des émissions de particules sera appliquée à partir du 1.1.2023. Le secteur de l’aviation est le seul secteur à ce jour à introduire des limites globales pour les émissions de particules ultrafines (notamment en limitant leur nombre).

Avec la mise en service progressive de biokérosène de 3ème génération combiné aux nouvelles normes, les effets de rejet de CO2 pourront être réduit de près de 95% d’ici 10 ans. (sources OACI).