Décarboner l'aviation : la voie vers un ciel plus propre

Date de publication : 18 September 2025

Publié par : Sanya Mehra

Alors que le monde intensifie ses efforts pour atteindre la neutralité carbone, le secteur aérien se distingue comme l'un des plus difficiles à décarboner. Responsable d'environ 2 à 3 % des émissions mondiales de dioxyde de carbone, l'aviation joue un rôle crucial dans les transports, le commerce et le tourisme internationaux ; toutefois, son impact environnemental est considérable. Face à la croissance continue du trafic aérien, la pression s'accentue pour rendre l'aviation plus propre sans compromettre la mobilité mondiale. Cet article examine les mesures concrètes, les technologies émergentes et les initiatives de coopération qui façonnent la transition du secteur aérien vers un avenir plus durable.

Relever le défi du carbone dans l'aviation : un examen plus approfondi

Réduire les émissions de carbone dans l'aviation n'est pas aussi simple que dans d'autres secteurs. Les principales raisons sont les suivantes :

• Les avions ont besoin de carburants riches en énergie pour parcourir de longues distances efficacement, ce que les batteries et les alternatives à faible densité énergétique ne peuvent actuellement pas fournir.
• Les avions sont conçus pour durer des décennies, la modernisation de flottes entières prend donc beaucoup de temps.
• Les émissions non carbonées, telles que les oxydes d'azote (NOx) et les traînées de condensation (contrails), ont également un effet de réchauffement sur l'environnement.

Alors que des secteurs comme le transport terrestre peuvent passer à l'électricité relativement rapidement, l'aviation ne peut se permettre de solutions simplistes. Elle a besoin d'une approche multidimensionnelle, intégrant l'innovation en matière de carburants, l'amélioration du rendement des moteurs, la transformation des infrastructures et une réforme des politiques.

Vous trouverez ci-dessous un graphique des principales innovations et stratégies explorées pour décarboner l'aviation :

Source : Département de l'Énergie des États-Unis, NREL, FAA

La voie vers la neutralité carbone : six approches clés

1. Carburant d'aviation durable (SAF)

L'une des solutions les plus prometteuses pour réduire les émissions dans les années à venir est le carburant d'aviation durable (SAF). Le SAF est composé de ressources renouvelables telles que les huiles usagées, les sous-produits agricoles, les algues et les déchets ménagers. Ces carburants peuvent réduire les émissions globales jusqu'à 80 % sur l'ensemble du cycle de vie d'un aéronef par rapport au kérosène d'origine fossile.
L'un des principaux avantages du SAF est sa compatibilité immédiate avec les avions et moteurs modernes, sans aucune modification. Les compagnies aériennes n'ont donc pas besoin d'attendre de nouveaux appareils ou moteurs pour bénéficier d'avantages environnementaux.

Cependant, le développement du carburant d'aviation durable (SAF) se heurte à des difficultés, car il ne représentait que 0,53 % de la consommation mondiale de kérosène en 2024. Les coûts de production restent élevés, le SAF coûtant environ 1,80 $ le litre contre 0,49 $ le litre pour le kérosène conventionnel. Afin de combler cet écart, de nombreuses compagnies aériennes et aéroports investissent dans la production de SAF. Par exemple, United Airlines soutient des start-ups comme Fulcrum BioEnergy, qui misent sur la fabrication de SAF à l'échelle industrielle. Le règlement ReFuelEU impose un approvisionnement minimal en SAF en Europe, fixé à 2 % en 2025 et devant atteindre 70 % d'ici 2050, favorisant ainsi son adoption. À l'échelle mondiale, plus de 360 000 vols commerciaux ont utilisé du SAF dans 46 aéroports, principalement aux États-Unis et en Europe, la consommation américaine ayant atteint 24,5 millions de gallons en 2023.

2. Avions électriques et hybrides électriques

Les avions électriques et hybrides électriques annoncent une transformation radicale du secteur aérien, notamment pour les vols court-courriers et régionaux. Si la technologie actuelle des batteries n'est pas encore idéale pour les longs courriers en raison de ses limitations en termes de densité énergétique, la propulsion électrique offre un potentiel immense pour les vols de moins de 500 kilomètres. Ces appareils présentent de nombreux avantages environnementaux et économiques, tels que l'absence d'émissions directes, un fonctionnement plus silencieux et une maintenance réduite grâce au nombre moindre de pièces mobiles des moteurs électriques.

Un exemple notable est l'Alice d'Eviation, un avion régional entièrement électrique conçu pour transporter neuf passagers. Parallèlement, des entreprises comme Rolls-Royce et Airbus travaillent sur des systèmes hybrides combinant moteurs électriques et moteurs thermiques, réduisant ainsi la consommation de carburant jusqu'à 20 % par trajet. Cependant, les batteries présentent encore des limites en termes de densité énergétique. Le kérosène contient environ 50 fois plus d'énergie par kilogramme que les batteries lithium-ion, ce qui limite l'autonomie et la charge utile des avions électriques. Malgré cela, les progrès constants réalisés dans le domaine des batteries pourraient rendre les vols régionaux électriques commercialement viables dès le début des années 2030.

3. L'hydrogène comme carburant d'aviation en vol

L'hydrogène apparaît comme une autre solution prometteuse, notamment pour les vols moyen et long-courriers. Léger et doté d'une forte densité énergétique, il ne produit aucune émission directe de carbone lorsqu'il est utilisé dans des piles à combustible. L'hydrogène peut être brûlé dans les moteurs à réaction ou converti en électricité grâce à des piles à combustible pour alimenter des moteurs électriques. Son attrait repose sur son caractère durable, avec un rejet principalement de vapeur d'eau, et sur son potentiel de réduction de la dépendance aux énergies fossiles. Les constructeurs automobiles s'orientent de plus en plus vers l'adoption d'avions à hydrogène. Airbus, par exemple, a lancé trois prototypes dans le cadre de son initiative ZEROe, chacun ciblant une méthode de propulsion à hydrogène différente. Leur objectif est de faire voler un avion de ligne à hydrogène d'ici 2035.

4. Construire des vols hautement efficaces

L'optimisation des opérations aériennes et de la gestion du trafic aérien peut réduire considérablement la consommation de carburant et les émissions sans nécessiter de nouveaux avions ni de nouveaux carburants. Une approche clé consiste à utiliser les approches à descente continue (ADC), qui permettent aux avions de descendre de manière plus progressive, évitant ainsi une descente par paliers et permettant d'économiser au moins 150 kg de CO2 par vol et de réduire la pollution sonore. De plus, les systèmes modernes utilisant l'intelligence artificielle et les données météorologiques en temps réel peuvent aider les pilotes à choisir des itinéraires plus efficaces et à éviter les zones de turbulence ou de congestion. Le programme Ciel unique européen (CUE) illustre parfaitement cette réforme. Il vise à unifier et à rationaliser le trafic aérien en Europe, et peut réduire les émissions des vols de 10 % en optimisant les itinéraires et en réduisant les retards, sans modification des avions ni du carburant. Par ailleurs, les projets SESAR, tels que l'espace aérien à route libre et les opérations de montée continue, contribuent à une réduction moyenne de la consommation de carburant de 7,8 % d'ici 2030, de 9,5 % d'ici 2040 et de 11,6 % d'ici 2050 par vol.

5. Des avions plus légers et plus intelligents

L'un des moyens les plus simples de réduire la consommation de carburant est d'alléger l'avion. Plus un avion est léger, moins il consomme de carburant pour rester en vol. Les constructeurs utilisent de plus en plus de matériaux de pointe et des solutions de conception intelligentes pour améliorer l'efficacité énergétique des avions.
Les avions de ligne modernes, tels que le Boeing 787 Dreamliner et l'Airbus A350, utilisent largement les composites en fibre de carbone, à la fois résistants et légers. Ces matériaux permettent de réduire la consommation de carburant globale jusqu'à 20 %. Les améliorations aérodynamiques, comme les winglets et les sharklets, réduisent également la traînée et améliorent le rendement énergétique. Des innovations telles que l'impression 3D sont désormais utilisées pour créer des composants d'aéronefs plus légers, plus complexes et plus précis que jamais. Ces progrès contribuent non seulement à réduire les émissions, mais aussi à rendre le processus de fabrication plus durable.

6. Compensation des émissions par des approches fondées sur le marché

Alors que le secteur aérien opère sa transition vers des technologies plus propres, de nombreuses compagnies aériennes misent sur la compensation carbone pour maîtriser leurs émissions. En compensant leurs émissions, elles investissent dans des initiatives vertes telles que des fermes d'énergies renouvelables, la conservation des forêts ou des installations de captage du carbone, qui permettent d'éliminer ou d'éviter une quantité équivalente de CO₂ ailleurs. Le Système de compensation et de réduction des émissions de carbone pour l'aviation internationale (CORSIA), géré par l'Organisation de l'aviation civile internationale (OACI), constitue une initiative majeure dans ce domaine. L'ORSIA devrait permettre de réduire les émissions de CO₂ de 1,3 à 1,7 milliard de tonnes entre 2024 et 2035. Le coût des crédits de compensation varie, avec une moyenne de 3,08 $ par tonne d'équivalent CO₂ en 2021 et des projections de 14 à 16 $ par tonne d'ici 2027. La compensation carbone est un outil efficace à court terme pour éviter une pollution excessive. Ses détracteurs soulignent qu'elle ne contribue pas directement à la réduction des émissions et qu'elle ne garantit pas toujours les bénéfices environnementaux promis. C'est pourquoi elle doit être envisagée comme un élément d'une stratégie plus globale incluant des investissements dans le changement à long terme.

Politiques, partenariats et investissements : moteurs du changement

Aucune entreprise ne peut décarboner l'aviation à elle seule. Atteindre la neutralité carbone nécessite une chaîne de collaboration mondiale, incluant :

Conclusion : Le décollage vers une aviation durable

La décarbonation de l'aviation est l'un des défis les plus complexes de la lutte contre le changement climatique, mais aussi l'un des plus importants. Des solutions se dessinent : des carburants durables à la propulsion électrique, en passant par l'innovation dans le domaine de l'hydrogène et des opérations aériennes plus intelligentes. S'il n'existe pas de solution miracle, la convergence de ces technologies, soutenue par une collaboration mondiale et des politiques intelligentes, ouvre la voie à un ciel plus propre. Passagers, décideurs politiques et acteurs du secteur, nous avons tous un rôle à jouer dans cette transition. Et l'avenir de l'aviation, si nous le traçons correctement, peut être aussi durable que tourné vers le ciel.