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Alors que le secteur aérien et les gouvernements annoncent une nouvelle ère de carburants d’aviation « durables » (CAD, ou SAF en anglais), on sait que cela confisquera des ressources indispensables à d’autres secteurs et prendra plusieurs dizaines d’années, si toutefois on y arrive. Il existe pourtant un moyen efficace de réduire rapidement et significativement les effets hors CO2 de l’aviation, et par là son empreinte climatique totale : traiter les carburants conventionnels avec des quantités limitées d’hydrogène.
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L’Union européenne est sur le point d’approuver le règlement ReFuelEU ... programme Fit for 55 ... feuille de route pour l’introduction progressive des CAD, qu’il s’agisse de biocarburants ou d’e-carburants. Le plan vise un taux de mélange de 6 % en 2030, de 34 % en 2040 et de 70 % en 2050, dont la moitié d’e-carburants en 2050. Cela signifie que d’ici 2040 les avions devraient encore utiliser du kérosène fossile pour plus des deux tiers de leur consommation.

Les CAD ont pour objet de réduire les émissions de CO2, mais il y a d’autres bénéfices. Comme ils sont exempts d’aromatiques, de naphtalène et de soufre (ANS) (1), ils produisent moins de suie lors de leur combustion, réduisant ainsi l’impact climatique des cirrus induits par les traînées de condensation, et améliorant également la qualité de l’air dans les aéroports. On pourrait toutefois bénéficier beaucoup plus rapidement de ces avantages en réduisant la quantité d’ANS dans le kérosène fossile actuel.
C’est pourquoi certains membres du Parlement européen ont déposé des amendements visant à rendre obligatoire le suivi de la teneur en ANS des carburants d’aviation et chargeant la Commission européenne de rédiger un rapport et de préparer une proposition réglementaire. Ces amendements ont été adoptés, mais la dernière disposition ne sera pas suivie d’effets avant la prochaine révision du règlement en 2026-2027. Il y a néanmoins de solides raisons d’agir dès que possible
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Hydrotraiter le kérosène fossile : le meilleur usage des quantités limitées d’hydrogène vert disponibles pour l’aviation
Des essais en vol avec des carburants contenant des CAD ont confirmé que réduire la teneur en aromatiques du carburant réduit de manière significative les cirrus induits par les traînées de condensation, car ils produisent moins de suies en brûlant (2). Le même résultat pourrait être obtenu avec des carburants fossiles s’ils étaient traités pour retirer les composés aromatiques. Cela peut se faire par hydrotraitement (réaction avec de l’hydrogène), un processus couramment utilisé dans les raffineries pour d’autres combustibles. La réduction des aromatiques dans les carburants aviation est de fait l’une des mesures préconisées par l’AESA à la CE en 2020 pour réduire les traînées de condensation (3). La pénalité en CO2 d’environ 2 % associée à la production d’hydrogène gris dans les raffineries peut être évitée en utilisant de l’hydrogène vert, comme cela devra être le cas pour la fabrication d’e-carburants.
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implique l’hydrodésulfuration – ce qui fait que non seulement la suie, mais aussi les particules de sulfates seraient considérablement réduites ... l’approvisionnement en hydrogène vert restera faible pendant des dizaines d’années ... les avions plus anciens ont encore besoin d’aromatiques pour protéger les joints en élastomères ... adapter les processus de raffinage pour permettre une hydrogénation plus poussée (5)
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Un rapport coûts-avantages très favorable
... analyse socio-économique ... projet Jetscreen de l’UE a été bouclée en 2020 mais n’a été publiée que le 5 décembre 2022 (7) après une série de mésaventures (8). Elle conclut à un bénéfice de 8 milliards d’euros au niveau mondial pour une désulfuration complète et une réduction de 60 % des aromatiques (de 17 à 7 %). Le montant réel est sans doute plus élévé car, entre autres, les bénéfices pour la santé de l’amélioration de la qualité de l’air dans les aéroports semblent avoir été fortement sous-estimés.
Le secteur aérien refuse toujours de prendre en compte les effets autres que le CO2
... ferait plus que doubler l’impact climatique du secteur, de sorte qu’il ne lui serait plus possible d’affirmer n’être responsable que de 2,5% des émissions mondiales
une étape efficace mais pas suffisante
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Même avec un hydrotraitement à 100%, la réduction de CO2 atteindrait à peine 2%. Cela fait que le trafic aérien va quand même devoir être réduit au cours des 10 à 30 prochaines années afin d’aligner le secteur sur le rythme d’efforts requis de l’ensemble des secteurs pour atteindre les objectifs climatiques (voir la fiche greenwashing #6 Neutralité carbone – Zéro émissions nettes).

Voir aussi :
► Le transport aérien peut très vite arrêter d’accroître son impact climatique sans attendre un hypothétique avion “vert”

► Besoins en hydrogène pour produire des caburants aviation sans aromatiques (Carburants fossile hydrotraité, biocarburants, e-carburants)

Notes
(1) Les aromatiques sont une classe d’hydrocarbures présents dans les carburants aviation qui génèrent plus de suie que les autres lors de leur combustion. Le naphtalène est la molécule aromatique qui produit le plus de suie. Les carburants aviation contiennent également du soufre en faibles quantités (moins de 0,1 %) qui produisent du SO2 et des particules de sulfates lors de la combustion.
(2) C. Voigt et al. (2021) : Cleaner burning aviation fuels can reduce contrail cloudiness
(3) EASA (2020) : Updated analysis of the non-CO2 effects of aviation, p. 89
(4) L’objectif de l’UE est de remplacer 0,7 % des carburants aviation fossiles par des e-carburants d’ici à 2030.
(5) Alain Quignard (2022) : Non-CO2 effects from aviation decreasing sulfur and aromatic content in jet fuel
(6) Sources pour les données du tableau :

• Besoins en hydrogène pour un combustible hydrotraité à 50 % : 4,6 kg H2/tonne de carburant (calcul basé sur la stœchiométrie)
• Besoins en hydrogène pour fabriquer des e-carburants : 560-685 kg H2 / tonne d’e-carburant. CONCAWE (2019) : A look into the role of e-fuels in the transport system in Europe (2030–2050) (literature review)
• Réduction du CO2 pour un combustible hydrotraité à 50 % : calcul basé sur la stœchiométrie
• Réduction des émissions de CO2 pour un mélange de 1 % d’e-carburant : 1 %, si l’e-fuel est 100 % décarboné
• Réduction du nombre de particules de glace : dérivé de la Fig. 3c de C. Voigt et al. (2021) (Voir ref #2). Un carburant hydrotraité à 50 % contient environ 14,2 % d’H. Un carburant hydrotraité à 100%, environ 14,6%.
• Réduction du forçage radiatif des traînées de condensation : dérivé de U. Burkhardt et al. (2018) : Mitigating the contrail cirrus climate impact by reducing aircraft soot number emissions

(7) Jetscreen (2022) : Socio-Economic Benefits of Reducing Sulphur & Aromatics (Note : un correctif au rapport original a été publié afin de rectifier plusieurs erreurs de calcul (voir note suivante)
(8) L’analyse coûts/avantages a été achevée en 2020, mais n’a pas été rendue publique par Airbus et la Commission. Elle serait restée inédite si un membre de Stay Grounded n’avait pas publiquement mis Airbus au défi de la publier. Elle a finalement été mise à disposition quelques jours seulement avant le vote de RefuelEU Aviation en plénière du Parlement européen. Trop tard, d’autant que la Commission (DG Move) avait plaidé contre l’amendement proposé auprès du plus grand groupe parlementaire – le PPE. De toute façon, l’analyse concluait à l’absence de bénéfice net. Contestant ce résultat inattendu, un autre membre de SG a examiné le rapport encore non publié et est arrivé à la conclusion que des erreurs importantes avaient été commises et en a fait part à CE Delft en octobre. Après discussion, une grande partie de ses remarques ont été acceptées et le rapport a été publié sur leur site Web le 5 décembre 2022 avec un rectificatif. Il convient de noter que les coûts-bénéfices de l’utilisation d’hydrogène vert pour l’hydrotraitement n’ont pas été évalués.