Vol en avion : impact et bilan carbone

Vous aimez voyager en avion, mais vous vous souciez de l’impact de ce mode de transport sur le climat ? Vous vous demandez quelle est l’empreinte carbone d’un vol en avion, et comment la réduire ? Cet article vous explique tout ce qu’il faut savoir sur le bilan carbone de l’aviation, et vous donne des conseils pour voyager plus vert.

 

 

Le bilan carbone de l’aviation : une réalité inquiétante

Comprendre le bilan carbone

Le bilan carbone est un indicateur qui mesure la quantité de gaz à effet de serre (GES) émise par une activité humaine. Les GES sont responsables du réchauffement climatique, car ils piègent la chaleur du soleil dans l’atmosphère. Le principal GES est le dioxyde de carbone (CO₂), mais il existe aussi d’autres gaz comme le méthane, le protoxyde d’azote ou l’ozone.

Le bilan carbone s’exprime en kilogrammes ou en tonnes de CO₂ équivalent (CO₂e), qui est une unité qui permet de comparer l’effet de serre des différents GES. Par exemple, un kilogramme de méthane a un effet de serre 28 fois plus important qu’un kilogramme de CO₂, donc il équivaut à 28 kilogrammes de CO₂e.

Pour calculer le bilan carbone d’un vol en avion, il faut prendre en compte les émissions directes et indirectes liées à ce trajet. Les émissions directes sont celles produites par la combustion du kérosène dans les réacteurs de l’avion. Les émissions indirectes sont celles liées à l’extraction, au transport et au raffinage du pétrole pour produire le kérosène, ainsi qu’à la fabrication et à l’entretien des avions.

 

Analyse du bilan carbone de l’aviation

Selon l’Organisation de l’aviation civile internationale (OACI), le secteur aérien représente environ 2% des émissions mondiales de CO₂, soit environ 900 millions de tonnes par an. Ce chiffre ne tient pas compte des autres GES émis par les avions, comme la vapeur d’eau, les oxydes d’azote ou les particules, qui ont aussi un impact sur le climat.

L’impact climatique des émissions de l’aviation est estimé par le forçage radiatif, qui mesure la perturbation du bilan énergétique de la Terre causée par ces émissions. Le forçage radiatif du secteur aérien est environ 1,9 fois plus élevé que celui du CO₂ seul. Cela signifie que les émissions de l’aviation ont un effet de serre plus important que ce que laisse penser le bilan carbone.

L’aviation est aussi le secteur dont les émissions augmentent le plus rapidement. Entre 1990 et 2018, les émissions mondiales de CO₂ ont augmenté de 43%, tandis que celles du secteur aérien ont augmenté de 129%. Si cette tendance se poursuit, les émissions du secteur aérien pourraient représenter jusqu’à 22% des émissions mondiales en 2050.

Dans le même thème, découvrez notre article sur la taxe carbone.

 

Impact climatique des émissions de l’aviation

L’impact climatique des émissions de l’aviation dépend non seulement de la quantité, mais aussi de la qualité et de la localisation des émissions. En effet, les avions émettent des GES à haute altitude, où ils ont un effet différent que s’ils étaient émis au sol.

Par exemple, la vapeur d’eau émise par les avions se condense en formant des traînées de condensation, qui sont des nuages artificiels. Ces traînées ont un double effet sur le climat : elles réfléchissent une partie du rayonnement solaire, ce qui a un effet refroidissant, mais elles empêchent aussi une partie du rayonnement terrestre de s’échapper, ce qui a un effet réchauffant. L’effet réchauffant l’emporte sur l’effet refroidissant, donc les traînées de condensation contribuent au réchauffement climatique.

Les oxydes d’azote émis par les avions ont aussi un impact complexe sur le climat. Ils participent à la formation d’ozone, qui est un gaz à effet de serre, mais ils détruisent aussi le méthane, qui est un autre gaz à effet de serre. L’effet net des oxydes d’azote sur le climat dépend de la latitude et de l’altitude où ils sont émis.

Les particules émises par les avions ont également un rôle dans le climat. Elles peuvent modifier la formation et les propriétés des nuages, en agissant comme des noyaux de condensation. Elles peuvent aussi interagir avec le rayonnement solaire, en le réfléchissant ou en l’absorbant. L’effet des particules sur le climat est encore mal connu, mais il pourrait être important.

 

 

Facteurs contributifs aux émissions d’un vol en avion

La consommation de carburant

La consommation de carburant d’un avion dépend de plusieurs facteurs, comme le type d’avion, la distance parcourue, le nombre de passagers, le poids des bagages, les conditions météorologiques ou le profil de vol. En moyenne, un avion consomme environ 3 litres de kérosène par passager et par 100 kilomètres. La combustion d’un litre de kérosène produit environ 2,5 kilogrammes de CO₂.

Ainsi, pour un vol Paris-New York aller-retour, qui représente environ 11 000 kilomètres, un passager consomme environ 330 litres de kérosène et émet environ 825 kilogrammes de CO₂. Cela correspond à environ 10% des émissions annuelles moyennes d’un Français.

Pour réduire la consommation de carburant d’un avion, il existe plusieurs solutions, comme améliorer l’aérodynamique de l’appareil, réduire son poids, optimiser les trajectoires de vol ou utiliser des biocarburants. Ces solutions sont mises en œuvre par les constructeurs et les compagnies aériennes, mais elles ne suffisent pas à compenser l’augmentation du trafic aérien.

 

Le rôle des traînées de condensation dans les émissions

Les traînées de condensation sont des nuages artificiels formés par la vapeur d’eau émise par les avions à haute altitude. Elles se forment lorsque la température et l’humidité de l’air sont favorables à la condensation. Elles peuvent persister pendant plusieurs heures et s’étendre sur des centaines de kilomètres.

Les traînées de condensation ont un impact important sur le climat, car elles modifient le bilan radiatif de la Terre. Elles réfléchissent une partie du rayonnement solaire entrant, ce qui a un effet refroidissant, mais elles empêchent aussi une partie du rayonnement terrestre sortant de s’échapper, ce qui a un effet réchauffant. L’effet réchauffant l’emporte sur l’effet refroidissant, donc les traînées de condensation contribuent au réchauffement climatique.

L’impact climatique des traînées de condensation est estimé à environ 0,05 watt par mètre carré (W/m²), ce qui représente environ 20% du forçage radiatif du secteur aérien. Cet impact pourrait augmenter dans le futur avec l’accroissement du trafic aérien et les changements climatiques.

Pour réduire l’impact climatique des traînées de condensation, il faudrait limiter la formation de ces nuages artificiels, en évitant les zones et les altitudes où les conditions sont favorables à la condensation, ou en modifiant la conception des moteurs des avions pour réduire la quantité de vapeur d’eau émise. Ces solutions sont à l’étude, mais elles présentent des difficultés techniques et économiques.

 

L’impact environnemental de la construction des avions

La fabrication et l’entretien des avions ont aussi un impact environnemental non négligeable. En effet, la construction d’un avion nécessite des matériaux et de l’énergie, qui ont un coût carbone. Par exemple, l’aluminium, qui est largement utilisé dans l’industrie aéronautique, est un métal qui demande beaucoup d’électricité pour être produit. L’entretien des avions implique aussi des opérations de maintenance, de réparation et de nettoyage, qui consomment des ressources et génèrent des déchets.

L’impact environnemental de la construction des avions est difficile à quantifier, car il dépend du type d’avion, de sa durée de vie, de son taux d’utilisation et de son recyclage. Selon une étude réalisée par Airbus, l’impact environnemental de la construction d’un avion représenterait environ 15% de son impact total sur son cycle de vie. Cela signifie que 85% de l’impact d’un avion provient de son utilisation.

Pour réduire l’impact environnemental de la construction des avions, il faudrait utiliser des matériaux plus légers, plus résistants et plus recyclables, ainsi que des procédés de fabrication plus économes en énergie et en eau. Il faudrait aussi optimiser la durée de vie et le taux d’utilisation des avions, en évitant le gaspillage et le renouvellement prématuré.

 

 

Confrontation des différents modes de transport : Avion versus voiture

Comparatif du bilan carbone de l’avion et de la voiture

L’avion est souvent considéré comme le mode de transport le plus polluant, mais est-ce vraiment le cas ? Pour comparer le bilan carbone de l’avion et de la voiture, il faut prendre en compte plusieurs paramètres, comme la distance parcourue, le nombre de passagers, le type de véhicule ou le cycle de vie complet.

En général, plus la distance est courte, plus l’avion est défavorable par rapport à la voiture. En effet, l’avion consomme beaucoup de carburant au décollage et à l’atterrissage, ce qui augmente son bilan carbone par kilomètre. Par exemple, pour un trajet Paris-Lyon (400 kilomètres), un passager émet environ 140 kilogrammes de CO₂e en avion, contre 40 kilogrammes en voiture (en supposant une voiture moyenne avec deux occupants).

En revanche, plus la distance est longue, plus l’avion devient compétitif par rapport à la voiture. En effet, l’avion consomme moins de carburant en vol stabilisé, ce qui réduit son bilan carbone par kilomètre. Par exemple, pour un trajet Paris-New York (5 500 kilomètres), un passager émet environ 1 100 kilogrammes de CO₂e en avion, contre 1 900 kilogrammes en voiture (en supposant une voiture moyenne avec deux occupants et un trajet par bateau).

 

Prendre l’avion ou la voiture : quel est le meilleur choix pour la planète ?

Le choix entre l’avion et la voiture dépend donc de la distance parcourue, mais aussi du nombre de passagers. En effet, plus il y a de passagers dans un véhicule, plus le bilan carbone par passager diminue. Ainsi, pour une même distance, une voiture pleine peut être plus écologique qu’un avion vide.

Par exemple, pour un trajet Paris-Marseille (660 kilomètres), un passager émet environ 200 kilogrammes de CO₂e en avion (en supposant un taux de remplissage de 80%), contre 100 kilogrammes en voiture (en supposant une voiture moyenne avec quatre occupants). Mais si l’avion est plein (100% de remplissage) et la voiture vide (un seul occupant), le bilan carbone s’inverse : le passager émet environ 150 kilogrammes de CO₂e en avion, contre 200 kilogrammes en voiture.

Le choix entre l’avion et la voiture dépend aussi du type de véhicule utilisé. En effet, il existe des véhicules plus ou moins performants sur le plan énergétique, qui ont un impact différent sur le climat. Par exemple, une voiture électrique ou hybride émet moins de CO₂ qu’une voiture essence ou diesel, à condition que l’électricité soit produite à partir de sources renouvelables. De même, un avion récent ou optimisé émet moins de CO₂ qu’un avion ancien ou mal entretenu.

Le choix entre l’avion et la voiture dépend enfin du cycle de vie complet des véhicules, qui inclut la fabrication, l’entretien et le recyclage. Comme nous l’avons vu, la construction des avions a un impact environnemental non négligeable, qui représente environ 15% de leur impact total. La construction des voitures a aussi un impact environnemental, qui représente environ 10% de leur impact total. Il faut donc tenir compte de cet aspect dans la comparaison entre les modes de transport.

 

Actions pour réduire les émissions de l’aviation

Stratégies industrielles pour réduire le bilan carbone de l’aviation

Face au défi du changement climatique, le secteur aérien s’est engagé à réduire ses émissions de CO₂. L’OACI a adopté en 2016 un plan d’action global pour l’aviation et le climat, qui vise à stabiliser les émissions du secteur à partir de 2020, et à réduire de moitié les émissions nettes d’ici 2050 par rapport au niveau de 2005. Pour atteindre ces objectifs, le secteur aérien mise sur trois axes principaux : l’amélioration de la performance technologique des avions, l’optimisation des opérations aériennes et l’utilisation de mesures économiques et réglementaires.

L’amélioration de la performance technologique des avions passe par le développement de nouveaux appareils plus légers, plus aérodynamiques et plus économes en carburant, ainsi que par le renouvellement du parc existant. L’optimisation des opérations aériennes passe par la réduction du poids des bagages, la gestion optimale du trafic aérien, la réduction des distances parcourues et la diminution du temps passé au sol.

L’utilisation de mesures économiques et réglementaires passe par la mise en place d’un système mondial de compensation des émissions basé sur le marché, qui incite les compagnies aériennes à réduire leurs émissions ou à acheter des crédits carbone auprès d’autres secteurs.

 

Le rôle des passagers dans la réduction des émissions

Les passagers ont aussi un rôle à jouer dans la réduction des émissions du secteur aérien. Ils peuvent agir à plusieurs niveaux : avant, pendant et après le vol.

Avant le vol, les passagers peuvent choisir le mode de transport le plus adapté à leur trajet, en privilégiant les alternatives plus écologiques que l’avion, comme le train, le bus ou le covoiturage. Ils peuvent aussi choisir une compagnie aérienne qui a une politique environnementale responsable, qui utilise des avions récents et performants, qui propose des vols directs et qui participe au système de compensation des émissions.

Pendant le vol, les passagers peuvent adopter des gestes simples pour réduire leur empreinte carbone, comme limiter le poids de leurs bagages, éviter de consommer des produits jetables à bord, ou compenser leurs émissions en faisant un don à une organisation qui finance des projets de réduction ou de séquestration du CO₂.

Après le vol, les passagers peuvent prolonger leur démarche écologique en adoptant un mode de vie plus sobre et plus respectueux de l’environnement, en réduisant leur consommation d’énergie, en privilégiant les produits locaux et biologiques, en triant leurs déchets ou en s’engageant dans des actions de sensibilisation ou de militantisme.

 

Innovation technologiques : Avion à hydrogène ou électrique, des solutions d’avenir ?

Face aux limites des solutions actuelles pour réduire les émissions du secteur aérien, la recherche et l’innovation sont essentielles pour développer des technologies plus propres et plus efficaces. Parmi les pistes explorées, l’avion à hydrogène ou électrique sont des solutions prometteuses, mais qui présentent encore des défis techniques et économiques.

L’avion à hydrogène utilise l’hydrogène comme carburant, au lieu du kérosène. L’hydrogène est un gaz qui a une densité énergétique très élevée, ce qui permet de réduire la consommation de carburant et les émissions de CO₂. L’hydrogène peut être produit à partir de sources renouvelables, comme l’éolien ou le solaire, ce qui réduit son impact environnemental. L’hydrogène peut être utilisé soit directement dans des moteurs à combustion, soit indirectement dans des piles à combustible, qui transforment l’hydrogène en électricité.

L’avion électrique utilise l’électricité comme source d’énergie, au lieu du kérosène. L’électricité peut être stockée dans des batteries ou des supercondensateurs, qui alimentent des moteurs électriques. L’électricité peut être produite à partir de sources renouvelables, comme l’hydrogène, ce qui réduit son impact environnemental. L’électricité permet aussi de réduire le bruit et la pollution atmosphérique.

Ces deux technologies présentent des avantages indéniables pour le climat, mais elles posent aussi des problèmes techniques et économiques. Par exemple, l’hydrogène et l’électricité sont plus difficiles à stocker et à transporter que le kérosène, ce qui nécessite de modifier la conception et l’infrastructure des avions. De plus, ces technologies sont encore coûteuses et peu rentables par rapport au kérosène, ce qui freine leur développement et leur déploiement.

 

 

Alternatives plus écologiques à l’avion

Pourquoi privilégier les transports bas-carbone

L’une des meilleures façons de réduire l’impact climatique du secteur aérien est de limiter le recours à l’avion, et de privilégier les modes de transport bas-carbone. En effet, l’avion est le mode de transport le plus émetteur de CO₂ par passager-kilomètre, devant la voiture individuelle, le bus ou le train.

Selon une étude réalisée par l’ADEME, un trajet Paris-Marseille (660 kilomètres) émet environ 200 kilogrammes de CO₂e par passager en avion (en supposant un taux de remplissage de 80%), contre 100 kilogrammes en voiture (en supposant une voiture moyenne avec quatre occupants), 20 kilogrammes en bus (en supposant un taux de remplissage de 70%) ou 10 kilogrammes en train (en supposant un taux de remplissage de 60%).

Privilégier les transports bas-carbone permet donc de réduire significativement son empreinte carbone, mais aussi de bénéficier d’autres avantages, comme le confort, la sécurité, la ponctualité, le prix ou la découverte du paysage. De plus, les transports bas-carbone contribuent à réduire la congestion, le bruit et la pollution dans les zones urbaines, ce qui améliore la qualité de vie des habitants.

 

Les différentes options pour les courtes et longues distances

Pour choisir le mode de transport le plus adapté à son trajet, il faut prendre en compte la distance à parcourir, mais aussi le temps disponible, le budget, le nombre de passagers ou les préférences personnelles. En général, pour les courtes distances (moins de 500 kilomètres), le train, le bus ou le covoiturage sont des options plus écologiques et plus économiques que l’avion.

Par exemple, pour un trajet Paris-Lyon (400 kilomètres), il faut compter environ 2 heures en train à grande vitesse, 6 heures en bus ou 4 heures en voiture, contre 1 heure en avion (sans compter le temps d’attente à l’aéroport). Le prix du billet varie selon le mode de transport et la période, mais il est souvent plus avantageux de prendre le train, le bus ou le covoiturage que l’avion.

Pour les longues distances (plus de 500 kilomètres), l’avion peut être une option plus rapide et plus pratique que les autres modes de transport, mais il reste le plus polluant et le plus cher. Il existe cependant des alternatives plus écologiques et plus économiques à l’avion pour les longues distances, comme le train de nuit, le ferry ou le vélo.

Par exemple, pour un trajet Paris-Barcelone (1 000 kilomètres), il faut compter environ 6 heures en avion (en incluant le temps d’attente à l’aéroport), 13 heures en train de nuit, 20 heures en ferry ou 10 jours en vélo. Le prix du billet dépend du mode de transport et de la période, mais il est souvent plus abordable de prendre le train de nuit, le ferry ou le vélo que l’avion.

 

Conclusion : Pour une mobilité plus verte

L’aviation est un secteur qui a un impact important sur le climat, en raison des émissions de GES qu’il génère. Le secteur aérien s’est engagé à réduire ses émissions, en améliorant la performance technologique des avions, en optimisant les opérations aériennes et en utilisant des mesures économiques et réglementaires. La recherche et l’innovation sont aussi essentielles pour développer des technologies plus propres et plus efficaces, comme l’avion à hydrogène ou électrique.

Les passagers ont aussi un rôle à jouer dans la réduction des émissions du secteur aérien. Ils peuvent agir à plusieurs niveaux : avant, pendant et après le vol. Ils peuvent choisir le mode de transport le plus adapté à leur trajet, en privilégiant les alternatives plus écologiques que l’avion, comme le train, le bus ou le covoiturage.

Ils peuvent adopter des gestes simples pour réduire leur empreinte carbone, comme limiter le poids de leurs bagages, éviter de consommer des produits jetables à bord, ou compenser leurs émissions en faisant un don à une organisation qui finance des projets de réduction ou de séquestration du CO₂. Ils peuvent aussi prolonger leur démarche écologique en adoptant un mode de vie plus sobre et plus respectueux de l’environnement.

En conclusion, l’aviation est un secteur qui doit faire face au défi du changement climatique, mais qui dispose aussi de solutions pour réduire son impact sur la planète. Il appartient aux acteurs du secteur aérien et aux passagers de s’engager dans une mobilité plus verte, qui concilie les besoins de déplacement et la protection de l’environnement.