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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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ii) Les perspectives de développement du bio-kérosène:

Tous les avions de ligne utilisent le kérosène, ou Jet-A14(*). Ce combustible possède beaucoup d'avantages. Le rapport masse-énergie est excellent, l'incandescence en chambre de combustion est facile et on la maîtrise très bien. Par ailleurs les propriétés du kérosène restent constantes entre -30 et +50°C, ces deux valeurs bornes représentent les températures extrêmes au sein desquelles les avions sont amené à évoluer.

Mais on ne peut pas éviter certaines questions à se poser. La principale concerne les réserves de pétrole. Celui-ci est de plus en plus cher, car beaucoup plus difficile à extraire - Il faut s'attendre à prévoir une augmentation deux fois plus élevé du baril tous les cinq ans environ -. De plus la quantité diminue, et entraînera la mise en place de quotas et/ ou taxes supplémentaires.

B) La confrontation au réel : les biocarburants soumis aux tests :

i ) Airbus

Après de nombreuses recherches réalisées par Boeing, Airbus s'est mis dans les mêmes pas. L'A380 a réalisé en début 2008 un vol d'essai d'une durée de trois heures, premier vol d'un avion à quatre réacteurs alimenté partiellement grâce un carburant alternatif au kérosène. 

Pour effectuer ce vol, l'un des quatre moteurs Rolls-Royce de l'appareil était alimenté par un carburant de synthèse dérivé du gaz, connu sous le nom de GTL (Gaz to Liquids).

Ce vol marque le début d'une phase d'essais à long terme pour Airbus. Cela permettra à l'entreprise aéronautique de tester le potentiel de ces nouvelles énergies. Elle pourra en outre tirer les avantages apportés par ces carburants de synthèse. On remarque donc un engouement certain des sociétés aéronautiques, afin de trouver un carburant de substitution qui permettra de trouver le kérosène de demain. On possède déjà quelques pistes de réflexion: Le GTL dégage moins de souffre que le kérosène et présente des avantages en termes de consommation de carburant par rapport aux avions actuels.

ii) Continental Airlines

Par ailleurs, la compagnie américaine Continental Airlines a effectué un vol entièrement alimenté par du bio-kérosène. Le vol s'est effectué sur un Boeing 737 de Nouvelle Génération équipé de turboréacteurs de type Roye Royce.

Ces batteries de test ont pour but à la fois de valoriser les essais au sol (performances des réacteurs), et en laboratoire (quantité de rejet de matière toxique). Dans l'utilisation des carburants nouvelles générations, il y a un grand nombre de contraintes à respecter en ce qui concerne la sécurité. Ces tests ont donc pour vocation d'assurer la conformité aux très grandes exigences de sécurité et de fonctionnement des carburants dans le domaine de l'aéronautique.

Pour ce vol, Continental Airlines a utilisé un Boeing 737. Le biocarburant était composé cette fois d'algues (produit par l'entreprise Sapphire Energy) et de jatropha5(*). L'huile de Jatropha est tirée de graines de Jatropha Cursas, une plante du désert. Cette huile possède une densité de 40% d'huile. Cet arbuste  a la grande particularité de pousser sur des sols quasiment dépourvu d'eau, d'où son surnom « d'or vert du désert ».

Pour la première fois, une compagnie a effectué un test qui n'utilise plus comme carburant du kérosène à base de pétrole ! Ceci est une révolution dans le monde aéronautique, qui aura des répercussions dans le monde économique. Si on peut se passer de pétrole pour l'aéronautique, on pourrait également s'en passer pour l'automobile, la chimie, et l'industrie en général, etc.

Selon l'évaluation du rapport Bio-Derived Synthetic Paraffinic Kerosene : le comportement des combustibles testé est le même, voire a des performances  supérieures à celui du kérosène Jet-A, le kérosène crée à partir de pétrole conventionnel. Les tests ont été effectués sur plusieurs types de moteurs, et sur différents appareils. On a utilisé des mélanges par demi. C'est-à-dire que les ressources énergétiques de l'avion étaient constitué de 50% de carburant de type Jet-A, et 50% de biocarburants durables.

Les résultats des essais effectués donnent entière satisfaction. Ils dépassent même les contraintes appliquées au kérosène utilisé actuellement par l'aéronautique civile. Les contraintes actuelles à respecter sont portent surtout sur le point de cristallisation, ainsi que sur la compacité et la viscosité du carburant.

Par ailleurs les essais ont permis de vérifier que l'utilisation d'un mélange de plusieurs essences (kérosène et biocarburant), n'avait aucun effet négatif sur les moteurs.

Enfin les tests ont démontré également que ces nouveaux carburants ont un contenu énergétique supérieur au kérosène classique, celui issu du pétrole. Cela pourrait permettre de réduire la quantité de carburant consommé par kilomètre parcouru.

iii) Air New Zealand, et Japan Airlines

Par la suite, de nombreux autres essais ont suivi. Nous pouvons citer l'exemple de test effectués sur un Boeing 747-400 d'air New Zealand ainsi que sur un appareil 737-800 équipé de turbopropulseurs.

Pour ces essais, la compagnie néo-zélandaise à collaboré avec l'entreprise « Aquaflow Bionomic Corporation » ainsi qu'avec Boeing pour la création d'une essence à base d'algues créées par l'écume des étangs. Ce processus développé par Aquaflow permet de recueillir les algues directement dans les plans d'eau riches en nutriment. Les résultats des tests communiqués par la compagnie néo-zélandaise montrent que le mélange s'est comporté comme prévu lors des tests en laboratoire, puis en vol.

Par ailleurs, des essais ont également étés effectués sur un avion de la compagnie japonaise Japan Air Line (JAL) 747-300 équipé de turbo réacteurs Pratt & Whitney. Le combustible utilisé par la compagnie japonaise était composé de biocarburant (80% de lin bâtard (une espèce de cameline) , au moins 16% de jatropha et au moins 1% d'algues de culture). Le résultat a été spectaculaire : parmi les quatre réacteurs, un seul a été alimenté en bio kérosène. Or ce dernier a enregistré exactement les mêmes performances que les trois autres qui ont fonctionné au kérosène habituel (Jet A).

Le résultat de tous ces tests a permis de démontrer la résistance technique des biocarburants à haute altitude.

* 4 Voir glossaire page 31

* 5 Voir glossaire page 31

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