Empreinte carbone : avion vs voiture, le match
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L'avion et la voiture sont des modes de transport polluants. Mais l'une de ces options tire-t-elle malgré tout son épingle du jeu ?
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Quelle est l'empreinte carbone du transport aérien ?
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La démocratisation du transport aérien dans les années 1980 a permis aux voyageurs de se rendre aux quatre coins du globe à des prix tout à fait raisonnables. Malgré ces avantages non négligeables, l’avion est fortement décrié pour sa contribution au réchauffement climatique.
Quelle est l’empreinte carbone du transport aérien ? Quelles sont les solutions envisagées pour la réduire ? L’avion est-il un mode de transport à bannir totalement ? Greenly vous dit tout à ce sujet.
Qu’est-ce que le transport aérien ?
Transport aérien, définition
Le transport aérien désigne les vols nationaux et internationaux et englobe :
- l’aviation commerciale de passagers (commerciale comme privée) ;
- l’aviation militaire ;
- le fret aérien - qui représente 3 % des marchandises transportées en volume en France.
En 2020, 22 880 avions étaient en circulation. Cependant, selon une étude menée par Airbus, le besoin est évalué à 39 490 avions passagers et cargos neufs. En 2041, ce seront donc 46 930 appareils qui constitueront la flotte mondiale.
Le boom du transport aérien
Depuis les années 1980, le trafic aérien a été multiplié par cinq portant le nombre de vols quotidiens à 128 000 sur toute la surface du globe - pour un total de 12,5 millions de passagers quotidiens.
En cause, une forte croissance de l’activité permise par l’émergence de compagnies low cost. Ces dernières sont en mesure de proposer des billets à des prix très accessibles grâce à :
- la limitation des coûts de fonctionnement (l’utilisation d’un seul type d’avion, la polyvalence des employés et les escales rapides) ;
- la mise en place de prestations supplémentaires.
Face à ce succès, les autres compagnies sont contraintes à réduire leurs coûts pour faire face à la concurrence. Bien que ces diverses raisons rendent accessible l’avion à tous - ce qui n’était pas le cas avant 1980, date du début de la libéralisation du secteur - le transport aérien n’est pas sans conséquence sur l’environnement.
👉 L’intensification des usages de l’avion augmente les émissions de gaz à effet de serre (GES) dans l’atmosphère. À titre d’information, 1 % de la population mondiale - notamment les plus aisés - est à l’origine de 50 % des émissions de GES issues des vols commerciaux et privés.
Quelle est l’empreinte carbone du transport aérien ?
L’empreinte carbone du trafic aérien
D’après les chiffres de l’ADEME, entre 1990 et 2019, les émissions de carbone du transport aérien ont augmenté de 85 %. Ainsi, en 2019, les émissions s’élevaient à 24,2 millions de tonnes de CO2. Cela représente l’équivalent de 5,3 % des émissions globales françaises - soit 2,2 fois plus qu’il y a 30 ans.
Ces émissions sont principalement issues de l’aviation commerciale de passagers - et plus spécifiquement par la consommation de kérosène. En 2019, cette consommation représentait 71 % de la consommation de carburant du secteur, contre 17 % pour le transport de fret, 8 % pour l’aviation militaire et 4 % pour l’aviation privée.
L’ADEME détaille l’impact de la combustion du carburant :
- 16 % de CO2 sont émis lors de la production et de la distribution du carburant - cela comprend l’extraction de la ressource, le transport, le raffinage et la distribution ;
- 84 % de CO2 sont libérés lors de sa consommation - 3,01 kg de CO2 par litre. La combustion du kérosène rejette d’autres gaz en faibles quantités (à l’image du protoxyde d’azote et du méthane).
Si le nombre d’avions en circulation continue d’augmenter, les émissions françaises devraient s’accroître de 50 % entre 2022 et 2050. Une croissance incompatible avec la neutralité carbone désirée par la France d’ici 2050 - qui nécessite de diviser par six les émissions de gaz à effet de serre du territoire. La décarbonation du secteur aérien joue ainsi un rôle phare dans l’atteinte de cet objectif.
👉 Selon une étude publiée sur Science Direct en 2020, le transport aérien représente 2,9 % des émissions mondiales de CO2. À l’échelle européenne, l’aviation constitue le deuxième poste le plus émissif après le transport routier.
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Les impacts environnementaux
L’utilisation de kérosène n’est pas le seul coupable dans la pollution de l’air. À cela s’ajoutent les traînées blanches de condensation laissées derrière les avions. Bien qu’il ne s’agisse que de vapeur d’eau, ces traînées favorisent l’apparition de nuages qui augmentent le réchauffement de la surface de la Terre.
👉 Associée aux autres gaz émis par ce mode de transport, la concentration d’ozone s’élève à deux fois ceux de la production de CO2 par combustion.
Au-delà de la pollution atmosphérique, le transport aérien est à l’origine de :
- nuisances sonores ;
- la diminution de la biodiversité (via l’extension des aéroports) ;
- l’artificialisation des sols (nécessaire pour construire des pistes d’atterrissage).
Comment réduire l’empreinte carbone du transport aérien ?
Dans son rapport en date du 27 septembre 2022, l’ADEME a élaboré trois scénarios permettant de décarboner le secteur aérien français pour la période 2020-2050. Voici les solutions actuellement envisagées pour réduire les émissions d’environ 75 % entre 2019 et 2050.
Augmenter l’efficacité énergétique des avions
Le scénario A « Rupture technologique » requiert l’investissement massif dans la recherche liée à la construction aéronautique et à l’élaboration de carburants durables. L’objectif ? Améliorer l’efficacité énergétique des avions et conserver la croissance du trafic aérien.
Trois actions pour y parvenir :
- l’amélioration technologique permettant la baisse de l’énergie nécessaire pour réaliser un trajet. Le développement de modèles plus efficaces (moteurs moins consommateurs, un fuselage plus léger ou un meilleur aérodynamisme) permettrait un gain d’efficacité allant de + 20 à + 30 % selon les investissements ;
- l’amélioration des opérations réalisées en vol ou au sol (optimisation des trajectoires, limitation du temps de roulage, etc.). Cette mesure pourrait être à l’origine de 3 à 10 % de réduction des émissions de CO2 ;
- le renouvellement fréquent des flottes (tous les 20 à 25 ans selon les scénarios de l’ADEME).
Baisser l’intensité carbone de l’énergie utilisée par les avions
Le scénario B « Modération du trafic » consiste à stabiliser le niveau du trafic via des mesures de sobriété et l’usage de carburants durables. L’objectif étant de réduire significativement les émissions d’ici à 2030.
Les acteurs de la construction aéronautique travaillent d’ores et déjà sur le développement d’énergies alternatives plus durables au kérosène, comme :
- l’hydrogène bas-carbone obtenu par l’utilisation d’électricité entièrement produite par des énergies renouvelables ;
- les Carburants d’Aviation Durables (CAD) comprenant les biocarburants durables (produits à partir d’ester et d’acides gras hydrotraités) émettant 65 % de CO2 de moins que le kérosène. Les électrocarburants (produits à partir d’électricité décarbonée et de CO2 capturé à la sortie des installations industrielles) s’inscrivent également dans les CAD.
Diverses études révèlent que dans les années à venir, les électrocarburants constitueront de véritables alternatives de décarbonation pour les vols au départ de l’Amérique centrale et du Sud, ainsi que pour ceux de l’Union européenne (à partir de 2040).
Cependant, l’utilisation de ces carburants fera naître d’autres enjeux, à l’image :
- des difficultés quant à la disponibilité des ressources. En effet, les biocarburants sont produits à partir de résidus de culture et d’agroforesterie. Le secteur aérien sera en compétition avec les filières de bois-énergie ou de matériaux biosourcés.
Les électrocarburants utiliseront 17 % de la production électrique nationale en 2050. Or, l’électricité décarbonée deviendra une ressource rare, étant nécessaire à la décarbonation de tous les secteurs économiques ; - la capacité technique des avions ;
- l’augmentation du coût des billets induite par l’utilisation de carburants durables (en 2019, une tonne de biocarburants était quatre fois plus chère qu’une tonne de kérosène) ;
- la baisse de la demande et du trafic face au prix plus élevé des billets (estimé entre 15 et 19 % en 2050).
Réduire le trafic aérien
Le scénario C « Tous leviers » nécessite la mobilisation de l’ensemble des leviers à un degré moindre que les scénarios précédents. L’intérêt étant de réduire les risques et les coûts inhérents aux technologies de rupture, ainsi que les impacts socioéconomiques des mesures de modération de trafic.
Deux grandes solutions se distinguent :
- inciter les passagers à réduire l’usage de l’avion, notamment en empruntant des modes de transport plus écologiques. Le train, par exemple, émet en moyenne 90 % de CO2 en moins qu’un voyage en avion ou en voiture. De fait, l’initiative de l’Allemagne - vendre un abonnement offrant un accès illimité aux bus, métros et trains locaux à 49 €/mois - constitue un moyen d’inciter les voyageurs à délaisser l’avion ;
- remplir les avions ;
- augmenter le prix du billet - une mesure pouvant être mise en place à partir de 2030.
👉 Cependant, ce dernier scénario n’est pas le plus efficace étant donné que seuls 36 % des Français empruntent régulièrement l’avion (au moins une fois par an).
Quels sont les engagements pris par la France ?
Il est évident que le transport aérien doit agir sur son empreinte carbone tout en prenant garde à conserver ses bénéfices socio-économiques (l’aviation étant source d’emplois et de revenus, mais constitue également un maillon indispensable à la cohésion du territoire national).
La Stratégie Nationale Bas-Carbone (SNBC) est une réponse aux enjeux environnementaux issus de l’aviation. Cette feuille de route pour réduire les émissions de GES nationale et ainsi espérer atteindre la neutralité carbone d’ici 2050 vise la décarbonation totale des transports d'ici à cette même date.
La loi Climat et Résilience du 22 août 2021, elle, impose aux compagnies aériennes de compenser 70 % de leurs émissions de carbone engendrées par leurs vols intérieurs en 2023 et la totalité dès 2024 - en vue d’atteindre la neutralité carbone des vols aériens intérieurs. La compensation des émissions est possible de deux manières :
- l’installation de dispositifs de séquestration et de stockage des émissions de GES ;
- le financement de projets de réduction des émissions.
✍️ À noter : en 2019, les vols intérieurs étaient à l’origine de 4,8 millions de tonnes de CO2, soit 4 % des émissions du secteur des transports. En vue de réduire ces émissions, le gouvernement a supprimé certains vols intérieurs lorsqu’une alternative en train de 2h30 maximum est disponible.
À cela s’ajoutent plusieurs initiatives de la part des acteurs du secteur :
- en 2008, l’Association des Industries Aérospatiales (AIA) a partagé son objectif de réduction de 50 % de ses émissions à l’horizon 2050, par rapport à 2005 ;
- en 2010, l’Organisation de l’Aviation Civile Internationale (OACI) s’est engagée à avoir une croissance neutre en carbone à partir de 2020 ;
- en 2021, l’IATA (les compagnies aériennes) et l’ATAG (la coalition des branches du secteur) souhaitent atteindre le zéro émission nette en 2050.
👉 À l’échelle européenne, le recours aux carburants durables devra représenter 70 % de la consommation du secteur d’ici 2050.
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