Quand Airbus explique pourquoi il ne pourra pas décarboner le transport aérien tout seul

Un an après le lancement de son projet d’avion à hydrogène, Airbus l’affirme haut et clair : le groupe multiplie les initiatives visant à réduire l’impact carbone de ses avions, mais la transition énergétique du transport aérien ne reposera pas seulement sur les épaules des avionneurs. C’est le message qu’a martelé Guillaume Faury, patron de l’entreprise européenne, à l’occasion d’un événement dédié à l’aviation durable où ont défilé de nombreux acteurs du transport aérien, les 21 et 22 septembre à Toulouse. Avec pour mantra: il faut passer des ambitions à l’action.

Hydrogène, carburants durables, électrification, optimisation de trajectoires… Airbus assure faire feu de tout bois pour mettre en œuvre cette batterie de solutions, mais attend dorénavant du soutien. "La trajectoire actuelle de décarbonation de l’énergie ne suit pas le rythme qu’elle devrait, a affirmé Guillaume Faury. Nous devons faire quelque chose au niveau du transport aérien, par l’investissement, par les choix technologiques. Mais il nous faut travailler avec d’autres secteurs, avec les énergéticiens, les autorités de régulation, les gestionnaires d’aéroports. Nous devons regrouper ces différents écosystèmes, ce qui nécessite des investissements et de la coordination." Autrement dit, la transition énergétique du secteur, dont les technologies différeront suivant les usages, aura un coût qu'Airbus ne peut assumer seul.

Alors qu'Airbus aperçoit à peine le bout du tunnel de la crise provoquée par la pandémie de Covid, le groupe fait valoir son activisme en matière de réduction de l’empreinte carbone de ses appareils. Depuis près de trois ans, le transport aérien est sous le feu des critiques dans certains pays, européens pour la plupart. Des critiques jugées excessives dans ce milieu, alors que le secteur représente environ 3% des émissions mondiales de CO2 et qu’il s’est engagé à les diviser par deux d’ici à 2050 (par rapport à 2005).

Sous la pression politique et sociétale, Airbus a opéré un virage stratégique depuis un peu plus d’un an, plaçant la réduction de l’impact carbone de son activité au centre de ses préoccupations, un cran en-dessous tout de même de la sécurité. Un discours reçu 5 sur 5 par des compagnies aériennes exsangues, qui y voient le moyen de réduire leur consommation de carburant. Ce poste représentant environ un tiers de leurs coûts d’exploitation. Reste que cette transition aura un coût, que les investissements industriels tout au long de la chaîne devront en partie absorber pour ne pas faire flamber le prix des billets.

Tous les indices

Derrière l'hydrogène, un effort collectif

Le recours à l’hydrogène pour des vols neutres en carbone fait partie, à terme, des principaux leviers d’action d’Airbus, porté par le projet d’avion zéro émission ZEROe qui prévoit le lancement d’un appareil en 2035. Airbus l'avait lancé à l'époque sans réelle concertation. Changement d'ambiance aujourd'hui, avec l'appel à toutes les bonnes volontés pour le construire. Airbus vise toujours une maturation des technologies jusqu’en 2025 et le lancement à proprement parler du programme en 2027. "L’avion pourra être prêt pour 2035, mais cela ne représente qu’une partie du challenge, a souligné Guillaume Faury. Le défi, c’est d’avoir de l’hydrogène au bon endroit, en bonne quantité et au bon prix. Et c’est un challenge collectif." L’approvisionnement des aéroports en hydrogène vert – produit par électrolyse de l'eau grâce à des énergies renouvelables – est en effet l’un des principaux facteurs qui pourraient freiner son utilisation.

Airbus a profité de l’événement pour annoncer un partenariat avec Air Liquide et Vinci Airports. Les trois acteurs se sont rapprochés pour promouvoir l’usage de l’hydrogène dans le transport aérien. Un rapprochement qui se traduit par l’engagement de mettre en œuvre une station hydrogène au niveau de l’aéroport de Lyon-Saint-Exupéry dès 2023. D’abord dédiée au transport terrestre, l’infrastructure s’ouvrira progressivement au transport aérien jusqu’en 2030, pour ensuite assurer une production et une distribution massive au-delà de cette date. Une initiative pilote, qui pourrait essaimer dans le réseau d’aéroports européens de Vinci Airports.

"Nous avons besoin d’une régulation adaptée à cette source d’énergie, qui n’existe pas encore dans le transport aérien, a plaidé Guillaume Faury. Nous devons aussi travailler davantage avec les autorités de certification au niveau du carburant lui-même. Aujourd’hui, en France, les installations d’hydrogène sont par exemple classées Seveso [considérées comme des installations industrielles dangereuses, ndlr]… Or la densité énergétique de l’hydrogène est trois fois plus importante que celle du kérosène. L’hydrogène est fait pour l’aviation !" La volonté affichée d’Air New Zealand, qui vient de signer un protocole d’accord avec Airbus, marque la première marque d’intérêt concrète d‘une compagnie aérienne pour l’avion à hydrogène.

Les carburants durables, la priorité à court terme

Les responsables d’Airbus le savent : la généralisation des avions à hydrogène n’est pas pour demain. Il faut donc actionner les leviers disponibles dès maintenant. D’où la nécessité de se tourner vers les carburants d’aviation durables (en anglais SAF, pour "sustainable aviation fuel"), issus de la biomasse. D’autant que les appareils commerciaux actuels (Airbus comme Boeing) sont déjà certifiés pour intégrer jusqu'à 50% de SAF dans leurs réservoirs, concernant une petite dizaine de filières. Si ces carburants peuvent réduire les émissions de CO2 de 80% par rapport au carburant conventionnel, leur consommation ne représente qu’environ 0,01% de la consommation totale du transport aérien… Airbus en appelle au soutien des pouvoirs publics pour démocratiser ces carburants, qui restent près de 5 fois plus chers que le kérosène, mais aussi pour adapter le cadre réglementaire international.

Pour en faire la promotion, Airbus offre depuis 2016 la possibilité à ses clients de leur livrer des avions en ajoutant une proportion de carburant durable dans le réservoir pour le trajet. Une centaine d’avions en ont jusqu’à présent bénéficié, via Total et BP, eux-mêmes adossés parfois à des fournisseurs tels que Gevo et Neste. L’initiative est en passe de prendre de l’ampleur : l’avionneur vient d’annoncer l’installation d’une unité de distribution de SAF sur son site d’assemblage américain de Mobile (Alabama), en partenariat avec World Energy. D’ici la fin de l’année, au plus tard en novembre, tous les A320 et les A220 seront livrés avec un certain taux de SAF.

Pour faire émerger une filière de production, un appel à manifestation d’intérêt (AMI) a été lancé début 2020 en France, chapeauté par Airbus, Air France, Safran, Suez et Total. Une quinzaine de projets retenus devraient donner naissance à des unités de production dans les prochaines années. Au niveau des avions, Airbus et les motoristes cherchent à lever les freins techniques qui empêchent de faire voler les avions avec 100% de SAF. L’avionneur européen s’est notamment rapproché de Safran, visant une certification avant la fin de la décennie, dans le cadre du projet Volcan, pour "vol avec carburants alternatifs nouveaux". D’ici à fin 2021, un Airbus A320neo effectuera à Toulouse un vol utilisant 100% de biocarburant.

L'électrique encore embryonnaire

Si les performances des batteries électriques ne permettent pas encore d’envisager une mise en œuvre massive dans les avions commerciaux, Airbus s’attèle pour commencer à l’électrification de ses plus petits aéronefs. C’est le cas dans le segment embryonnaire des aéronefs à décollage et atterrissage vertical (eVTOL). Airbus a dévoilé le lancement de son premier taxi volant destiné à être commercialisé : CityAirbus NextGen. 100% électrique, il est le fruit des expériences emmagasinées avec les deux précédents projets, CityAirbus et Vahana. Cet engin équipé de 8 moteurs électriques pourrait être certifié dès 2025. Pour favoriser l’émergence du marché de la mobilité aérienne durable, Airbus s’est rapproché en France d’ADP, de Safran et de la RATP.

Pour les engins plus imposants, Airbus mise plutôt sur l’hybridation électrique, basée sur l’utilisation complémentaire de batteries lithium-ion. Si cette technologie a décollé dans l'automobile, les contraintes du transport aérien en matière de performances et de sécurité semble encore faire obstacle. Airbus a annoncé le démarrage d’une campagne d’essais en vol avec son hélicoptère Flightlab visant à mettre au point une propulsion hybride pour hélicoptères légers. L’engin est équipé d’un moteur électrique de 100 kW, servant dans un premier temps d’alimentation de secours. "Nous cherchons à moyen terme à développer un système de propulsion hybride parallèle, mélangeant énergie thermique et électrique dans le but d'optimiser la consommation de carburant", a précisé Tomasz Krysinski, en charge de l’innovation chez Airbus Helicopters.

Vers des trajectoires optimisées

Autre levier, moins médiatisé, que compte actionner Airbus - mais qui là encore nécessite un élan collectif -, l’optimisation des trajectoires des avions. « Cela peut permettre de réduire les émissions de CO2 des vols entre 6 et 10% », a précisé Mattia Nurisso, gestionnaire du programme ATM (Air Traffic Management). Une solution évoquée dans le secteur depuis de nombreuses années, mais dont le déploiement pourrait s’accélérer.

A l’occasion de ces journées, Airbus a dévoilé Albatross. Ce projet, en collaboration avec Air France et les services de la navigation aérienne, prévoit un millier de vols à travers l’Europe mettant en œuvre l’optimisation de trajectoires, entre 2021 et 2022. Le vol inaugural a relié Paris et Toulouse avec un A320, mardi 21 septembre. Montée continue plutôt que par paliers, procédure d’approche plus précise, usage d’un unique moteur au moment du roulage… "C’est la première fois que nous déployons toutes ces solutions à une telle échelle", s’est félicité l’expert. Certains vols pourront d’ailleurs combiner l’usage de SAF et l'optimisation de trajectoires pour plus d'efficacité.

Mais là encore, impossible d’avancer seul : l’optimisation de trajectoires nécessite la coopération avec les différentes autorités de contrôle aérien. Un défi, alors que le projet de ciel unique européen Sesar, censé faciliter l’échange d’informations entre les différents pays quel que soit leur niveau d’équipement dédié, semble patiner. Il devrait pour autant rentrer dans une nouvelle phase d’ici la fin de cette année, avec Sesar 3, qui pourrait marquer le début d’un déploiement opérationnel et donc d’une modernisation généralisée des systèmes actuels. Décarboner le transport aérien est un projet complexe, qui ne pourra pas être implémenté du jour au lendemain ou par une seule catégorie d'acteurs, mais les pistes sont nombreuses.