Comme tous les transports, les avions contribuent au dérèglement climatique. Mais à contrario, le réchauffement de la planète peut-il également avoir un impact sur le trafic aérien? L’hypothèse est fortement probable. C’est la conclusion qui commence à se dégager d’une étude menée par la crème des acteurs français de l’aéronautique et de la météorologie, dévoilée fin juin. Les travaux ont débuté en 2019 et les premières tendances se dégagent. Pas sûr que dans les décennies à venir, prendre l’avion ne soit un long fleuve tranquille…
Nom de ce projet de recherches mené par une vingtaine d’experts permanents, jonglant avec l’expertise climatique la physique du vol, l’ingénierie aéronautique, les mathématiques appliquées et la simulation numérique: ICCA, pour Impact du changement climatique sur l'aviation. "Le projet constitue une vraie nouveauté, dans la mesure où c’est vraiment la première fois que plusieurs acteurs se sont mis autour de la table pour traiter ce sujet de manière pluridisciplinaire", se félicite Nicolas Gourdain, enseignant-chercheur à l’Isae-Supaero.
Des prédictions alarmantes
Outre cette école qui forme des bataillons entiers d’ingénieurs aéronautiques, on retrouve aux commandes de ces recherches coordonnées par le CERFACS (Centre Européen de Recherche et de Formation Avancée en Calcul Scientifique), Météo France, le centre français de recherche aérospatiale (Onera), l’Ecole Nationale de l'Aviation Civile (Enac) et Airbus.
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Comment expliquer cet impact probable du dérèglement climatique sur le transport aérien? D’abord, en raison de la moindre densité de l’air. Explications: plus l’air est chaud, moins il est dense. Plus la température est élevée, plus l’agitation moléculaire est importante, ce qui conduit à une diminution de la quantité de particules par unité de volume. "Cela conduit à la fois à une diminution de la portance de l’avion et à une baisse d’efficacité de la poussée des moteurs", résume Nicolas Gourdain. Ce qui rend in fine le vol et le décollage des avions plus difficiles.
Ensuite, un autre phénomène vient s’ajouter. L’air étant plus chaud, il peut stocker plus de vapeur d’eau, conduisant là encore à une diminution de la densité de l’air. "Vers 2040, on pourrait assister à une réduction des possibilités de voler, entre 5 et 20 jours sur les trois mois de l’été, poursuit Nicolas Gourdain. Mais il s’agit encore de chiffres très approximatifs".
Les chercheurs préviennent: les compagnies aériennes vont devoir trouver la parade. D’ici à la fin du siècle, selon le scénario le plus pessimiste du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (Giec), il pourrait y avoir des restrictions de poids de l’ordre de 5% sur les trois mois de l’été, correspondant à 3,5 tonnes sur un A320 de 70 tonnes, soit un quart des passagers.
Revoir l'aménagement des aéroports
Une menace pas si lointaine qu’elle n’en a l’air, et qui pourrait aboutir à devoir annuler des vols. En 2017, l’aéroport de Phoenix en Arizona (Etats-Unis) avait dû faire face à des températures avoisinant les 47°C, conduisant à clouer les avions au sol pendant une semaine. Les phénomènes de chaleur extrême récemment rencontrés aux Etats-Unis et au Canada pourraient préfigurer de ce à quoi seront confrontés les acteurs du transport aérien dans les prochaines décennies, avec une multiplication de ce type d’épisodes.
Le projet de recherche vise en particulier à estimer le nombre de jours qui seront affectés par les fortes chaleurs et leur impact sur le fonctionnement des aéroports en fonction de leur localisation géographique. Dans le sud de l’Europe, où l’on s’attend à ce que la température dépasse 35°C pendant 50 jours en moyenne par an, les avions pourraient par exemple ne pas pouvoir décoller. Dans certaines zones, les aéroports pourraient être contraints de revoir leur aménagement en allongeant par exemple les pistes pour augmenter les distances de décollage et d’atterrissage. Sans même parler du risque de submersion pour les infrastructures situées à proximité des côtes.
Givre, foudre et turbulences...
Autre menace qui guette le transport aérien dans les prochaines décennies: la hausse probable des phénomènes météorologiques perturbant le trafic aérien. Le givre, capable d’éteindre les moteurs en plein vol lorsque des blocs entiers s’engouffrent dans les réacteurs, et la foudre, qui peut endommager les équipements, pourraient être de plus en plus fréquents dans certaines zones du monde en raison du réchauffement climatique.
"Outre le givre et la foudre, les turbulences pourraient aussi se multiplier, précise Nicolas Gourdain. Les modélisations montrent que le réchauffement climatique pourrait faire remonter les zones actuelles de turbulences, situées sous la barre de 10 kilomètres, ce qui correspond à l’altitude de vol des avions, par l’augmentation du phénomène de cisaillement du vent".
Dernier facteur qui pourrait contrecarrer les prévisions jusque-là optimistes de l’évolution du trafic aérien: la moindre attraction vers les pays affichant de trop forts épisodes de chaleur. Les chercheurs estiment par exemple que la fréquentation touristique en Grèce pourrait baisser de l’ordre de 20% en 2030, par rapport à aujourd’hui.
Le comportement des touristes pourraient, dans plusieurs décennies, redessiner en partie les flux de transit dans le monde. Les travaux des chercheurs pourraient permettre aux constructeurs, aux compagnies aériennes et aux aéroports de mieux anticiper cette nouvelle donne et de les inciter à contribuer encore davantage aux efforts de réduction des émissions de CO2.
