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La décarbonation du secteur de l’aviation : réalité ou leurre ?

Dernière mise à jour : 7 juil. 2023

En janvier 2023, Air France KLM annonçait émettre des obligations “durables” pour un montant d’un milliard d'euros. Ces obligations, aussi appelées “Sustainability Linked Bonds” en anglais, ont pour particularité d'avoir un coût (le taux d’intérêt du remboursement) conditionné à la réalisation d'objectifs environnementaux.


Les objectifs environnementaux d’Air France adossés à ces obligations durables sont de “réduire de -30 % ses émissions de CO₂ par passager kilomètre en 2030 par rapport à 2019”. L’entreprise mise, entre autres, sur un renouvellement de la flotte d’avions et sur l’utilisation des carburants d’aviation durable pour atteindre cet objectif. Les engagements d’Air France ont été jugés conformes à l’objectif de l’Accord de Paris visant à limiter le réchauffement climatique à un niveau inférieur à 2°C” et ont été approuvés par l’initiative SBTi.


Cette validation est surprenante. Comme nous le savons, le secteur de l'aviation est particulièrement émissif avec 5,29Mt de CO2 émises en 2018 représentant 1,6% des émissions totales françaises [1]. Dans son rapport de 2022, le Haut Conseil pour le climat indiquait que le secteur aérien n’avait pas commencé sa décarbonation.


Photo de Maria Tyutina - Pexels


Si certaines compagnies aériennes s’engagent à baisser leurs émissions en intensité carbone, qu’en est il des émissions en absolu ? Les engagements d’Air France sont-ils suffisamment ambitieux au vu de l’urgence climatique ?


Nous verrons dans cet article quels sont les chiffres clés du secteur ainsi que les principales pistes à l’étude pour diminuer l’impact environnemental de l’aviation.



Chiffres clés et réglementation du secteur de l’aviation


Les chiffres clés


En 2018, l’aviation civile mondiale, c’est-à-dire l’aviation non militaire (transport civil de passagers ou de marchandises) a émis 1,1 gigatonne de CO2 [2], soit 2,56% des émissions mondiales de CO2.


A l’échelle de la France, en 2018 le secteur aérien représentait 4% des émissions du secteur des transports, soit 1,6% des émissions totales de CO2 du pays [1]. Il est important de relever que même si ces pourcentages semblent faibles, les émissions du secteur de l’aviation sont loin d’être négligeables. Afin d’atteindre les objectifs environnementaux partagés dans les rapports du GIEC, il est essentiel de diminuer drastiquement nos émissions de Gaz à Effet de Serre (GES) et ce dans l’ensemble des secteurs d’activité, aviation comprise.


La situation particulière de l’aviation post-Covid


Lors de la crise sanitaire du Covid-19, la baisse maximale d’émissions quotidiennes enregistrée était de 60% pour le secteur de l’aviation [3], ce qui a notamment contribué à une baisse mondiale record de 8,6% des émissions (tous secteurs confondus) entre le 1er janvier et le 30 avril 2020 par rapport à 2019. Cette pandémie, ainsi que les nombreux confinements qui en découlent, ont été pour la majorité d’entre nous l’occasion de repenser nos modes de vies et les pratiques qui y sont associées.


Le trafic aérien post-Covid a suscité beaucoup d’interrogations quant à son niveau nettement inférieur à celui pré-pandémie : en 2021, le nombre total de passagers internationaux ne représentait que 27% des passagers enregistrés en 2019 [4]. Si ce chiffre représente pour certains une lueur d’espoir quant à l’utilisation raisonnée de ce mode de transport, les dernières données fournies par The International Air Transport Association (IATA) aboutissent à des conclusions moins optimistes d'un point de vue environnemental. En effet, dès 2024 le trafic aérien devrait retrouver le même niveau qu’en 2019, avant de dépasser le niveau pré-pandémie en 2025. De plus, les projections actuelles prévoient une augmentation constante du nombre de vols à l’échelle européenne pour la période 2023-2029 [5].




Dans le cas particulier de la France, le trafic aérien commercial de passagers était de 91,2% en janvier 2023 par rapport à 2019 [6]. Le trafic des principales liaisons a quasiment retrouvé le même niveau qu’avant la pandémie pour les vols vers l’Afrique (107,6%), l’Amérique (95,9%), l’Europe hors-France (88,0%) et l’outre-mer (91,6%). En revanche, pour ce qui est des vols internes à la métropole, le niveau du trafic était d’environ 75%. Notre précédent article sur les 5 idées reçues sur l’avion n’aurait-il pas encouragé bon nombre de Français à privilégier d’autres moyens de transport pour leurs déplacements intérieurs ? 🙂


Les chiffres des émissions vus et revus par les acteurs de secteur : l’exemple d’Air France


Les différents acteurs du secteur aérien l’ont bien compris : il ne sera pas possible de fermer les yeux sur les enjeux climatiques auxquels nous sommes confrontés. AirFrance KLM s’est engagé à réduire ses émissions de CO2 de 30% par passager-kilomètre d’ici 2030, mais qu’en est-il vraiment de cet objectif ?


Pour avoir une idée concrète du plan d’action que compte mettre en place la 8ème compagnie aérienne préférée au niveau mondial, il est possible de consulter son DEU [7] ou Document d’Enregistrement Universel. Ce document annuel à destination des investisseurs rend compte des performances financières de l’entreprise, mais aussi des actions mises en place pour atteindre d’autres objectifs, y compris extra-financiers.


Les trois objectifs de la trajectoire de décarbonation fixés par Air France KLM sont présentés comme tels :

  • Objectif de zéro émission nette de CO2 à l’horizon 2050

  • - 50% d’émissions de CO2 d’ici 2030 pour le pourcentage de variation de l’efficacité carbone (g.CO2/passager/km) entre 2005 et 2021

  • Neutralité carbone pour les opérations au sol d’ici 2030


Pour atteindre ces objectifs, la compagnie aérienne a prévu un “Plan d’action pour le climat” qui prévoit notamment :

  • La modernisation de la flotte et la contribution à la recherche aéronautique

  • L’utilisation de carburants alternatifs durables

  • Mesures opérationnelles

  • Soutien de la mise en oeuvre de l’accord mondial sur le climat

  • Compensation réglementaire et proactive

  • Soutien aux programmes environnementaux


Il est étonnant de constater que les 3 objectifs fixés par la compagnie reprennent des notions souvent décriées.

  • D’après les Nations Unies, “Zéro émission nette de CO2 signifie que les émissions de Gaz à Effet de Serre seront réduites autant que possible à zéro. Comment ? En capitalisant sur la réabsorption des émissions restantes dans l’atmosphère, les océans ou les forêts. Afin d’espérer atteindre le standard zéro émission nette, les entreprises “doivent s’engager à réduire les émissions de l’ensemble de leur chaîne de valeur avant d’investir dans l’atténuation des émissions en dehors”. Concernant le secteur aérien, on imagine alors très facilement qu’une diminution drastique du trafic permettrait une très forte baisse des émissions, bien que cette notion ne soit aucunement abordée par les compagnies aériennes. Il est aussi important de souligner que les compensations carbone des grandes entreprises se résument souvent à “une contribution à des projets de reforestation, de préservation des forêts et de la biodiversité, et d’énergies renouvelables”[7. Les informations concernant le type de compensation utilisé sont difficilement accessibles, bien que la mention “Zéro émission nette de CO2 soit utilisée à outrance.


  • L’efficacité carbone se définit par la masse de CO2 émise par passager par km parcouru. AirFrance KLM souhaiterait réduire son efficacité carbone de 50% d’ici 2030 par rapport à 2005. En 2021, la compagnie a enregistré une diminution de 6% de son efficacité carbone par rapport à 2020 [8].

Cependant, lors du calcul de l’efficacité carbone, “le CO2 réel provenant de la compensation (carbone ndlr.) obligatoire et volontaire est déduit, ainsi que les émissions évitées résultant de l’utilisation de carburant aviation durable” [6]. En 2021, AirFrance KLM a multiplié par 8 sa compensation carbone obligatoire par rapport à 2020. Plus concrètement, cela veut dire que les 897 kTonnes de CO2 compensées obligatoirement ainsi que les 662 kTonnes de CO2 compensées volontairement sont déduites de la masse annuelle totale d’équivalent CO2 à partir de laquelle est calculée l’efficacité carbone de la compagnie.

Ainsi, la diminution de 6% de l’efficacité carbone observée entre 2020 et 2021 est-elle réelle, ou bien est-elle le reflet de la réglementation sur la compensation carbone ?


  • Enfin atteindre la neutralité carbone pour les émissions de CO2 des opérations au sol ne semble pas être un objectif challengeant étant donné que le DEU stipule noir sur blanc que “les opérations au sol (banc d’essai, véhicules de piste, etc.) représentent 0,3%” des émissions directes totales du groupe.


Ainsi il importe de se demander comment des objectifs aussi peu signifiants ont pu permettre à AirFrance KLM d’obtenir un SLB.


Indicateurs de performances clés présentés dans le document d'enregistrement universel 2022 du groupe AirFrance-KLM


Même si cet article n’est pas dédié aux Sustainability Linked Bonds, il nous semblait nécessaire de remettre en perspective l'additionnalité de leur financement, qui est fortement discutable. Contrairement aux obligations vertes (“green bonds”), où l’entreprise doit prouver que l’argent vient financer un projet associé, identifié comme vertueux pour l’environnement, ce “use of proceeds” n’existe pas pour les Sustainability Linked Bonds. Autrement dit, les obligations “SLB” ne sont pas forcément fléchées et conditionnées à des nouveaux projets, elles peuvent être utilisées par l’entreprise à des fins “générales”.


Quelles réglementations encadrent le secteur de l’aviation ?


L’Accord de Paris


L’Accord de Paris de 2015 est souvent vu comme un élément déclencheur dans la prise en compte des conséquences des activités humaines sur l’environnement. Ce traité international comprend de nombreux objectifs dont le plus important reste de maintenir l’augmentation de la température mondiale bien en-dessous de 2°C par rapport au niveau préindustriel et poursuivre les actions menées pour limiter l’élévation des températures de 1,5°C. Ces objectifs ambitieux nécessitent l'implication forte de l’ensemble des secteurs d’activités.


Malheureusement, aucune trajectoire n’a été établie pour les secteurs aérien et maritime. Comment pouvons-nous espérer atteindre les objectifs internationaux fixés par les traités tels que celui de la COP21, si les secteurs d’activité non-essentiels tels que l’aviation, ne sont pas contraints de réduire leurs émissions de CO2 ?


Parallèlement, des acteurs de l’aviation affirment que leur trajectoire est alignée avec l’Accord de Paris. Cela est difficilement entendable et d’une certaine manière mensonger, puisque ce même accord ne questionne en aucun cas l’effort attribuable à chaque secteur d’activité.


La réglementation internationale CORSIA


En 2016, l’organisation de l’aviation civile internationale (OACI) a décidé de mettre en place la réglementation internationale CORSIA (Carbon Offsetting and Reduction Scheme for International Aviation) afin de stabiliser les émissions nettes dès 2020 [9].


Les acteurs du secteur aérien sont ainsi obligés de compenser toute émission supérieure aux niveaux de 2020 par l’intermédiaire de crédits carbone. Il est important de souligner que l’investissement dans les carburants d’aviation durable et le renouvellement de la flotte sont pour les compagnies aériennes un moyen de réduire leur obligation d’acheter des "offsetting credits" sur les marchés volontaires du carbone pour les vols domestiques.


Quelles sont les pistes à l’étude pour réduire l’impact environnemental du secteur de l’aviation ?


Les 5 leviers technologiques de décarbonation de l’aviation identifiés par l’ADEME sont : l’efficacité énergétique des avions, l’intensité carbone de l’énergie utilisée, la réduction du trafic aérien, le report vers d’autres types de transport, et un remplissage optimisé des avions.


En plus de ces pistes, les compagnies aériennes communiquent fréquemment sur le développement du carburant durable pour l’aviation (le SAF) ainsi que sur l’amélioration technique des flottes d’avions. Comme précisé précédemment, la réduction du trafic aérien ne fait en revanche pas partie des objectifs avancés par les compagnies aériennes, pour des raisons économiques évidentes.


Développement du carburant durable pour l’aviation (Sustainable Aviation Fuels)


Les compagnies aériennes peuvent choisir de se procurer du SAF afin de réduire leurs émissions de CO₂ et d'améliorer ainsi l'intensité globale du carbone.


Il existe quatre "générations" de carburant durable pour l’aviation (SAF) :

(1) les biocarburants fabriqués à partir de cultures récoltées ;

(2) les biocarburants fabriqués à partir de cultures non alimentaires ou de déchets, tels que les huiles de cuisson usagées ou encore les résidus agricoles ;

(3) les algues et

(4) les carburants synthétiques (PtL) fabriqués à partir d'électricité renouvelable, d'eau et de CO₂ capté.


Nous pouvons dans un premier temps nous interroger collectivement sur l’utilisation des biocarburants dans l’aviation. L’utilisation du biocarburant dans ce secteur est il prioritaire ? Ne devrait-on pas le réserver dans un premier temps au transport routier qui achemine nos denrées alimentaires par exemple ?


Selon la matière première ainsi que la voie technologique utilisée, le carburant d’aviation durable permet de réduire les émissions de GES sur le cycle de vie : la combustion du carburant libère toujours du carbone, mais la matière première elle-même peut capturer ou séquestrer le carbone, artificiellement ou grâce à la biomasse. Ces combustibles liquides chimiquement similaires au kérosène peuvent être utilisés de manière interchangeable dans les moteurs d'avion, mais seulement en étant mélangés jusqu'à 50 % avec du carburant fossile.


Cependant, l’utilisation réelle du carburant durable pour l’aviation est encore très faible en proportion. Depuis le 1er janvier 2022, tous les vols au départ d’un aéroport français sont réalisés avec du kérosène incorporant en moyenne 1% de carburant durable. La réglementation française sur l’incorporation du carburant durable dans le kérosène d’aviation passera à 2% en 2025 puis à 5% en 2030.


Le prix du carburant durable constitue un des freins à son développement : 1% de SAF "représente 100 millions d'euros de charges en plus pour les compagnies aériennes opérant sur le territoire français", selon Patrick Pouyanné, PDG de Total Energies.


Ainsi, rien n’indique à date que les SAF pourront à l’avenir remplacer complètement le kérosène.


Optimisation des flux : au sol et en l’air


Au sol, des systèmes sont mis en place pour optimiser les flux au sol et éviter les manœuvres inutiles. Comme mentionné précédemment, les opérations au sol représentent cependant un poids assez négligeable au regard du bilan environnemental du secteur : à titre d’exemple, elles représentent 0,3% des émissions directes totales du groupe AirFrance KLM.


En l’air, les pistes étudiées sont :

> Un meilleur remplissage de l’avion. Les vols avec des sièges vides, tels qu’observés pendant la crise du Covid-19, sont une aberration environnementale. La charge utile peut être augmentée à la fois en remplissant mieux les avions et en augmentant la capacité d’occupation de l’avion (par exemple, en remplaçant les sièges premium par des sièges économiques).


> D’éviter les escales inutiles en acheminant les vols plus directement, pour réduire la consommation de carburant. Les améliorations opérationnelles permettent généralement de réduire l'intensité énergétique des compagnies aériennes de 0,5 % supplémentaire par an.


> Le développement des calculateurs. Il s’agit de systèmes automatiques, adaptables à tous les avions, permettant de réduire le poids de l’avion.


Améliorations technologiques et renouvellement de la flotte d’avions :


Selon l’ONG ICCT (International Council on Clean Transportation), chaque nouvelle génération d'avions consomme 15 à 20 % de carburant en moins par passager-kilomètre que l’avion qu'il remplace. Cette amélioration est la conséquence de plusieurs améliorations technologiques : des moteurs plus économes en carburant, une amélioration de l’aérodynamisme, des matériaux légers et des systèmes avancés, et la conception intégrée.


Le renouvellement de la flotte d’avions permet d’augmenter l’efficacité énergétique, tout en constituant un avantage économique pour la compagnie aérienne: en effet, le kérosène peut représenter jusqu'à 40% des dépenses des compagnies aériennes. Historiquement, la consommation de carburant des nouveaux avions a diminué de 1,3 % par an depuis les années 1960 grâce aux nouvelles technologies.


Modification du design de l’avion


Certaines entreprises de petites tailles développent une nouvelle génération d’avions, plus légers pour être capable de décoller à la vitesse de 100 km/h, avec un moteur d'une puissance maximale de 130 chevaux, et plus facilement réparables. Leur autonomie est d’environ 1.800 kilomètres. Ces petits avions sont plutôt destinés à la formation et aux aéroclubs, et ne pourront pas se substituer aux avions commerciaux étant donné le flux important de vols observés.


De même, l’avion à hydrogène demandera des changements énormes en termes de design sur l’avion, car il faudra des réservoirs spéciaux ayant des parois beaucoup plus épaisses. A cause du risque d’inflammation, des règles très spécifiques devront être mises en place afin de protéger les passagers. La validation de la part des autorités avant le déploiement des avions commerciaux à hydrogène prendra beaucoup de temps.


Conclusion


Ces dernières années, les compagnies aériennes ont pris des initiatives volontaires (comme nous l’avons vu pour AirFrance KLM) en plus des contraintes réglementaires établies par la réglementation CORSIA. Toutefois, hormis la compensation carbone des émissions supérieures au niveau de 2020, les objectifs des acteurs du secteur aérien ne sont challengés par aucune organisation publique ni aucun traité international.


Des pistes sont à l’étude pour réduire l’impact environnemental du secteur de l’aviation, tels que les carburants d’aviation durable ou encore les améliorations techniques des flottes. Cependant, selon le cabinet indépendant Carbone 4, même en sommant la contribution optimiste des différents leviers existants, l’aérien devrait encore réduire ces émissions de ~30% pour tenir sa trajectoire de décarbonation.


A ce jour, la baisse du trafic aérien notamment grâce au report modal nous semble être le levier de décarbonation le plus réaliste et tangible. C’est aussi ce qui est mis en exergue dans le troisième volet du rapport du GIEC ([10] chapitre 7, figure 7) : les scientifiques estiment que l’essentiel de la réduction des émissions du secteur aérien en 2050 viendront de changements sociaux culturels (“éviter les vols longs courriers et prendre le train dès que possible”).


Dans un contexte où le niveau de fréquentation aérienne des prochaines années sera l’un des plus élevés jamais connus, il nous semble déraisonnable et utopiste d’espérer une réduction de l’impact environnemental de l’aviation sans de réelles obligations réglementaires.


Les solutions miracles pour rendre le secteur de l’aviation peu émissif en CO2 sont peu probables. Pour rester sous la limite des +2 degrés d’ici 2100, il nous reste 1170 Gt de CO2 à émettre au niveau mondial, tous secteurs confondus. En l’absence de seuils sectoriels fixés par une instance internationale, il est aujourd’hui légitime de s’interroger sur le budget carbone que nous sommes prêts, collectivement et au niveau international, à accorder au secteur aérien.


Article co-écrit par Jeanne Terpraut, Analyste VC Impact chez Arkéa Capital, membre re.boot et Marion Poivez, Assistante en communication scientifique chez L'Oréal, membre re.boot.

 


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