Commissions des affaires européennes : Les nouvelles technologies au service de l’avenir de l’aéronautique européenne

16 February 2022

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Affaires européennes (commission) Wed, 16 Feb 2022 Assemblée nationale

00:00 - 00:05

Speaker 1

L’objectif de rapport est simple à résumer mais complexe à concrétiser : comment permettre au secteur aéronautique de réduire ses émissions de 90 % d’ici à 2050 par rapport au niveau constaté en 2005, sans pour autant freiner la croissance du trafic aérien ?

00:05 - 01:10

Speaker 2

Nous voulions travailler sur « l’avion du futur », et nous nous sommes rapidement rendu compte que « l’avion du futur », c’est l’avion décarboné. La crise sanitaire a bien sûr touché le secteur aéronautique de manière conjoncturelle, mais elle a surtout « collé » à l’avion l’image d’un mode de transport polluant et dont, finalement, on pourrait se passer. Nous en sommes persuadés : le secteur aéronautique, qui est une fierté pour la France et pour l’Europe, joue son avenir sur sa capacité à réussir sa transition environnementales et à mobiliser toutes les nouvelles technologies pour devenir le modèle d’un mode de transport « vert ». L’avion décarboné, c’est à la fois un avion qui consomme moins (« avion ultra sobre » comme on dit), et un avion qui consomme mieux, c’est-à-dire qui utilise des carburants moins polluants. Dans deux cas précis, on peut même imaginer des avions « zéro émission » : l’avion électrique, pour les petits avions et les vols régionaux, et « l’avion à hydrogène » pour les vols de distance moyenne, à l’échelle d’un continent.

Alors vous vous demandez peut-être : en quoi ce sujet intéresse-t-il la commission des affaires européennes ? Eh bien c’est en fait un sujet d’une grande actualité au niveau des institutions. La Commission européenne a présenté en juillet une proposition de règlement dite « Refuel EU » qui vise à instaurer un « mandat d’incorporation » de carburants durables d’aviation, c’est-à-dire une obligation d’utiliser une certaine quantité de ces nouveaux carburants dans le réservoir des avions au décollage d’un aéroport européen. En parallèle, elle est en train de développer deux nouveaux outils – ils seront officialisés du jour au lendemain – pour favoriser la conception et la mise en service d’un avion à hydrogène : la fameuse « alliance industrielle pour un avion à zéro émission » et un « projet important d’intérêt européen commun » (PIIEC) sur l’hydrogène. Nous trouvons néanmoins que ces différents outils manquent d’ambition.

Il faut bien voir que le secteur aéronautique est un domaine où nous sommes déjà leader, et l’enjeu pour nous n’est pas de « rattraper un retard », mais de conserver notre avance, d’attirer les meilleurs investissements et de devenir pour le reste du monde la référence en termes de normes et de technologies. La présentation du rapport se fera en deux temps. Tout d’abord, nous exposerons les différents leviers pour décarboner l’aviation et, ensuite, nous présenterons la stratégie européenne ainsi que des recommandations pour l’améliorer.

01:10 - 03:40

Speaker 3

Il existe donc deux leviers principaux pour décarboner l’avion. Le premier concerne les constructeurs et consiste à réduire à la source la consommation des avions ; le deuxième concerne les producteurs d’énergie ainsi que les compagnies aériennes et consiste à mettre au point des carburants moins polluants et à faire en sorte qu’ils soient utilisés par les compagnies malgré leur coût plus élevé. Ainsi, le premier levier tend à rendre l’avion plus « sobre », c’est-à-dire à réduire la consommation de carburant grâce à un travail des constructeurs sur la configuration des avions, sur la masse des matériaux et sur l’efficacité de la propulsion. S’agissant de cet enjeu de sobriété, il est important de souligner que les constructeurs ont toujours été incités à réduire la consommation de carburant des avions, pour des raisons économiques d’abord : le carburant représente en moyenne un tiers du coût d’un vol. Depuis l’introduction des premiers avions commerciaux à réaction il y a environ soixante ans, les émissions de CO₂ par passager et par kilomètre ont déjà diminué de 80 %, les émissions sonores de 75 % et les émissions d’oxyde d’azote de 90 %.

Chaque nouvelle génération d’avions est plus efficace que la précédente de 25 %. En France, le Conseil pour la recherche aéronautique civile (CORAC) prévoit une réduction de 30 % de l’énergie consommée sur la prochaine génération d’avions, qui arrivera après 2030. Pour atteindre cet objectif, les constructeurs travaillent sur plusieurs domaines. Le premier porte sur la structure de l’avion, c’est-à-dire sur sa masse et son aérodynamisme. Ce sont les deux facteurs principaux déterminant des besoins d’énergie d’un avion.

Ainsi, « l’avion du futur » sera plus léger, grâce aux matériaux composites, et plus aérodynamique, grâce à des ailes de plus grande envergure ainsi qu’à une meilleure intégration des trains et du moteur. Ensuite, l’efficacité du moteur. Pour être plus efficaces et avoir un meilleur taux de dilution, les prochaines générations de moteurs auront une soufflante de plus grande envergure. Enfin, il est possible d’électrifier tout ce qui ne sert pas à la poussée aérienne, à commencer par le système de roulage au sol. Actuellement, 3 % de la puissance du moteur est utilisée pour faire fonctionner l’électronique.

Afin de réaliser une économie d’énergie, il est prévu que 100 % du carburant soit dédié à la propulsion, et ce en utilisant des batteries plutôt que le moteur pour le roulage, l’air conditionné, le dégivrage, etc. Ainsi, les solutions de décarbonation de l’aviation sont nombreuses. Les entreprises françaises et européennes ont, dans le domaine de l’aéronautique, une véritable avance technologique, avance qu’il convient de conforter. Pour les petits avions, il sera bientôt possible de se passer complètement du moteur à combustion et du carburant, grâce aux batteries électriques. L’énergie électrique présente plusieurs intérêts : absence d’émissions, silence au décollage et en vol, meilleure répartition des propulseurs sur les ailes, réduction significative des coûts d’exploitation.

Toutefois, le poids des batteries et du câblage font que l’énergie électrique ne pourra pas être utilisée sur de gros avions. Sur des vols avec peu de passagers et sur une distance limitée, trois types d’avions « électriques » sont envisageables. Les vrais avions « 100 % électriques » auront une dizaine de places et seront mis en service dès 2026. Dans ce secteur, ce sont les pays du nord de l’Europe qui sont les plus avancés : la Norvège a annoncé que tous ses vols intérieurs seraient électriques d’ici 2040, et la Suède d’ici 2030. Les avions « électriques hybrides », quant à eux, disposent d’une batterie électrique couplée à un moteur à kérosène, ou à hydrogène.

Excellent compromis entre l’avion « 100 % électrique », dont les capacités sont structurellement limitées, et les avions conventionnels bien plus polluants, l’hybridation permet de profiter des avantages à la fois de l’énergie électrique et du moteur thermique. Le premier avion « électrique hybride » sera le « Cassio » de l’avionneur français VoltAreo, dont la mise en service est prévue l’an prochain. Plusieurs vols ont déjà été effectués, et j’ai eu la chance d’assister au premier vol de l’avion, en juillet dernier à Lorient. Je peux donc le dire : l’avion du futur, c’est maintenant ! Pour l’aviation régionale, les avions « électriques » à piles à combustible sont une solution envisageable.

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