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La gestion du biocarburant au sein du secteur aéronautique civil: quels enjeux financiers ?

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par Matthieu Goudineau
EM Léonard de Vinci - Politecnico di Torino - Master 2 2012
  

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ANNEXES

A) Fiche d'entretien :

Interview 1

Ci-dessous, voici le contenu des entretiens passé avec les deux pilotes

1) L'industrie aéronautique est-elle organisée pour faire face à l'avènement d'un carburant hybride entre le Jet A conventionnel et le Bio-Kérosène ?

Les analystes considèrent qu'environ 8 000 avions commerciaux voleront sans kérosène conventionnel dans les vingt prochaines années. A ce chiffre, s'ajoute une cinquantaine d'avion prototypes. On peut penser aussi qu'une appréciation du prix du pétrole accélèrera le processus de création d'un nouveau carburant.

Cette activité est émergente. L'industrie aéronautique et l'industrie du recyclage environnemental sont en train de s'organiser pour traiter cette activité nouvelle selon des normes bien précises.

2) La place de plus en plus importante occupée par les défis environnementaux, ne constitue-t-elle pas un défis technologique pour les futurs appareils ?

Les défis environnementaux, comme on le sait, prennent une place de plus en plus importante dans la construction des moteurs.

Le secteur aéronautique est un secteur qui a toujours été empreint d'exigences drastiques en ce qui concerne les innovations et les recherches technologiques. La volonté de réduire l'empreinte écologique du secteur aérien s'inscrit bien sur dans une politique de défis environnementaux.

Pour créer de nouveaux appareils toujours plus propres, moins bruyants et plus économique en consommation de carburant, les industries aéronautiques se tournent ver les hautes technologies. Elles préparent ainsi une rupture technologique grâce à de nouvelles voies de recherches telles que l'aérodynamique avancée, le domaine acoustique, les concepts de motorisation, etc.

Grâce à ces recherches, de nombreux efforts ont été porté à la fois sur la motorisation des appareils, et la masse et la forme des avions ; par ailleurs la gestion des différentes phases de vol a été nettement optimisée. Enfin la consommation de Carburant, exprimée en kg/km/passager, a été réduite pratiquement de 5 depuis les années quatre-vingt.

3) Dans quelles proportions les moteurs d'avions sont-ils devenus plus respectueux de l'environnement ?

Il faut savoir tout d'abord que le secteur aéronautique pollue beaucoup moins qu'on ne le pense. Il émet seulement 2% du CO2 (dioxyde de carbone) diffusé à travers le monde. Du moins jusqu'à aujourd'hui... Selon les prévisions des nations unis, il se pourrait bien que ce pourcentage augmente vers 3 voire 3.5%. Ces données paraissent faibles comme ça, mais en réalité c'est assez préoccupant et il faut y faire attention. En plus le dioxyde de carbone n'est pas l'unique gaz à effet de serre qui est émis par l'aviation. Il y a d'autres substances toxiques telles que le Nox, ou les chemtrails.

Donc depuis une dizaine d'année les sociétés aéronautiques doivent trouver des solutions afin de répondre le mieux possible au défi environnemental. Ces solutions commencent à émerger. De nombreuses pistes sont exploitées : il y a bien sur les carburants alternatifs, mais il y a également des recherches en cours sur une possibilité d'allégement des fuselages, sur l'aérodynamique, et enfin sur la conception de nouveaux moteurs moins énergivores. Les gros équipementiers aéronautiques dépensent 80 % de leurs moyens financements en Recherche & Développement, afin de minimiser encore plus les impacts environnementaux. De nos jours, les appareils sont 75 % plus performants sur le domaine énergétique, et 80 % plus silencieux qu'il y a quarante cinq ans, soit 20 % qu'il y a dix ans !

4) L`intégration des biocarburants dans les réacteurs d'avions apparaît comme une piste de progrès. Qu'est-ce que cela peut induire au niveau de la conception ?

On a réussi à obtenir du biocarburant grâce à la modification du mécanisme de photosynthèse. Cette dernière n'est non plus réalisée par le soleil, mais est faite à l'aide de bactéries. Les chercheurs ont réussi, grâce à ces bactéries, à fabriquer de l'hydrogène gazeux à partir de végétaux. Nous pouvons donc transformer ces micro-organismes en usines qui permettent de créer du bio-kérosène.

Les explications techniques que l'on fournit pour le moment sont en faibles quantité car il s'agit d'une innovation en cours de développement. On se contente juste de parler d'un carburant non fossile, dit de seconde génération.

Mais maintenant, les équipementiers font attention à chercher des sources de biocarburant de qualité. Ainsi chaque plante ou algue n'est pas toujours bonne à utiliser. Par ailleurs, il faut avoir à l'esprit que lors la conception de carburant alternatifs, il faut étudier plusieurs facteurs importants : les facteurs écologiques, certes, mais aussi énergétiques : il ne faut pas que le biocarburant supplante les cultures destinées à la population.

Je n'ose pas imaginer ce qui pourrait se passer si notre système agricole devait produire du carburant à l'ensemble des avions de ligne de la planète. Déjà rien que la flotte Air France a utilisé 3 milliards de litres de kérosène conventionnel, soit environ 2,360 millions de tonnes de biomasse aquatiques. Disons qu'on atteigne en moyenne un rendement de 1 à 1,3 tonne tous les 10 km² cultivé en ce qui concerne les biomasses à base d'huiles les surfaces agricoles nécessaires seraient démesurées.

Au stade actuel des recherches, nous en sommes au même niveau que dans le secteur de l'automobile : il faut incorporer une quantité minime de bio-kérosène, la majeure partie étant Jet-A classique.

5) Quel est le taux de bio-kérosène maximum admissible au sein d'un mélange de carburant pour avions ?

Certains avions de ligne commerciaux commencent déjà à voler grâce aux biocarburants. D'ici quelques mois, l'industrie aérienne se sera débarrassée de son image de source majeure de pollution mondiale.

Ainsi, plusieurs compagnies aériennes telles que KLM, ou Singapore Airlines ont annoncé des prévisions de vols qui utilisent 50% de bio-kérosène et 50% de jet-a.

Je pense que le régime mixte 50-50 est le maximum admissible. Au-delà, il faudrait produire du biocarburant en trop grosse quantité pour non seulement nourrir la planète, et faire voler les avions.

Suite au roundtable on sustainable oil palm, il y a eu une approbation finale en ce qui concerne l'utilisation commerciale du bio-kérosène. Les moteurs doivent contenir un mélange maximum de 50% carburant jet-A, et 50% de bio-kérosène. Ces mélanges ne sont pas donnés par hasard, ils proviennent des normes de certifications du corps ASTM International. D'un point de vue du rendement, ce mélange 50:50 réduit jusqu'à 60% le gaz à effet de serre.

6) Faut-il augmenter massivement la production de biocarburant pour permettre d'enrayer la consommation de pétrole dans les transports ?

On se heurte ici à un problème de ressources. Les biocarburants ne sont pas des énergies fossiles, mais ils consomment des ressources limitées de notre planète : la production agricole, ainsi que les terres et l'eau nécessaires pour cette production. Ainsi, on estime que les 3% de la consommation mondiale de pétrole représentés par la production de biocarburant en 2010 ont utilisé 30 millions d'hectares de terres arables, soit 1.6% des terres arables du monde entier.

Si l'on veut augmenter la production de biocarburants, cela passera nécessairement par une expansion des terres agricoles nécessaires à cette production. Mais le potentiel de cette expansion est limité, d'une part par nos besoins alimentaires, qui vont augmenter avec la croissance démographique, d'autre part par les surfaces disponibles sans mordre sur des écosystèmes naturels. Dans tous les cas le potentiel en termes de volume avec les technologies actuelles sont limités. Si l'on affectait l'intégralité de la production mondiale d'huile végétale (130 millions de tonnes par an) à la production de biodiesel, on obtiendrait seulement l'équivalent de 7% de la consommation de pétrole dans le transport.

Pour répondre à nos besoins énergétiques, il faudra dans tous les cas utiliser des ressources qui sont en quantité finie, que ce soit les énergies fossiles ou les terres agricoles. La première priorité doit donc être de réduire nos besoins en énergie, par le biais de politiques d'efficacité énergétique par exemple. La deuxième chose à examinera est la meilleure allocation que nous pouvons faire de nos ressources pour la production d'énergie. Dans le cas des terres arables, la production d'énergie peut se faire de différentes manières : culture de biocarburant, voire installations de panneau solaires. Des études tendent à montrer que c'est le troisième usage qui produit la plus grande quantité d'énergie à l'hectare.

7) Il n'y a pas assez de terres agricoles pour produire des biocarburants et nourrir la planète.

Avec l'augmentation de la population mondiale et la généralisation de régimes alimentaires plus riches en viande dans les pays émergents, la production alimentaire va devoir augmenter fortement.

Pour loger cette production supplémentaire, il faudra des terres agricoles. Ces dernières représentent aujourd'hui environ 1 600 million d'hectares, soit 16% de la surface de notre planète. 2% de ces terres sont occupées pour la production de biocarburants.

Que se passera-t-il alors lorsqu'il faudra étendre cette surface ? Y aura-t-il la place à la fois pour répondre à une demande alimentaire grandissante et pour produire des biocarburants ?

Historiquement, la surface agricole n'a pas été proportionnelle à la production alimentaire, grâce à l'augmentation régulière des rendements à l'hectare. Mais les années 2008-2010 ont étés marquées par des prix exceptionnellement élevées

Interview 2 : Entretien passé avec un ingénieur énergétique aéronautique

1) Que pensez-vous des idées fausses qui circulent sur le bio-kérosène?

De nombreuses compagnies aériennes nous ont posé ce genre de questions : «Que devons nous faire pour convertir nos avions au bio-kérosène?".

Elles n'ont rien a faire ! Il faut juste que les appareils soient en bon état ??de fonctionnement. 

2) A votre avis, comment voyez-vous l'avenir du bio-kérosène?

Je transformerai la question pour celle-ci : «comment vois-je l'avenir des biocarburants?" Le bio-kérosène est une excellente solution, mais pas la seule solution. Les biocarburants en général, seraient une véritable aubaine pour L'Europe. Avec toutes nos terres agricoles, nous pourrions être auto-suffisants ! En ce moment, l'achat de pétrole est très cher.

Nous avons besoin à long terme, de solutions durables. Les biocarburants doivent être fabriqués à partir de sous-produits agricoles. Nous payons les agriculteurs, pas les fermes. Donc ils peuvent certainement faire pousser des matières premières qui serviront aux biocarburants. Les gens disent que nous ne pouvons pas continuer avec le soja, et c'est vrai - nous ne pouvons pas et nous ne devrions pas. Mais grâce à des pratiques agricoles appropriées, telles que la rotation des cultures, des sous-produits agricoles, et en utilisant nos flux de déchets, nous pouvons réduire considérablement notre dépendance au pétrole étranger, nettoyer l'environnement, et permettre ainsi d'enrichir notre économie.

3) Selon Vous le bilan énergétique de l'éthanol de maïs est négatif, pourtant les données montrent que ce bilan est positif. Pourquoi cette différence?

Les chercheurs qui sont pro-éthanol font tout pour que ce bilan soit positif. Malheureusement ils oublient de nombreuses données qui entrent dans la production de maïs. Par exemple, ils omettent le travail agricole - je ne parle pas de la ferme familiale, je veux parler de la main-d'oeuvre agricole. Ils ne tiennent pas en compte tous les déchets rejetés par les machines agricoles. Ils omettent également l'énergie pour produire le maïs hybride. En outre, Ils oublient l'irrigation. Je pourrais continuer encore et encore. Quoi qu'il en soit, si je contourne toutes ces données annexes, j'arrive à obtenir moi aussi un bilan positif.

Toutefois, ce n'est pas la façon dont ces évaluations sont faites. Vous pouvez aller vérifier les ouvrages des économistes spécialisés dans l'agriculture qui ont examiné le maïs ainsi que d'autres céréales. Ces derniers comprennent comment fonctionne le travaille agricole. ils connaissent les machines, ils comprennent la consommation d'essence que ça demande, le rejet effectué...et ainsi de suite.

4) Quand vous dites que la population pro-éthanol oublie d'inclure l'utilisation des machines agricoles, parlez-vous de l'énergie qui est nécessaire à la fabrication d'un tracteur, par exemple?

C'est exact. Ou une voiture utilisée par l'agriculteur.

5) D'après votre expérience, comment ces chercheurs justifient ces oublis?

Ils n'en ont pas. Ils font justes exprès de les oublier.

B) Professionnels rencontrés :

a) Monsieur Michel AYMERIC, secrétaire d'état chargé du transport. Rencontré le lundi 14 novembre 2011.

b) Monsieur Piccard, pilote suisse et ingénieur. Rencontré le mercredi 28 Septembre 2011.

c) Monsieur Tixier, ingénieur aéronautique. Rencontré le Jeudi 13 octobre 2011.

d) Monsieur Apolin, commandant de bord chez Air France, rencontré le 24 Juin 2011.

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