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L'efficacité énergétique de l'aviation civile piétine depuis plus de 20 ans, mais elle devrait progresser à nouveau
Par Raymond Bonnaterre
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(7) Commentaires
L'aviation civile et le transport maritime international vont probablement se voir décerner à Copenhague un statut officiel et autonome. Cette promotion sera assortie d'objectifs de réduction des émissions de GHG qui reposeront pour l'aviation sur l'amélioration continue de l'efficacité énergétique des aéronefs commerciaux, sur l'optimisation des plans de vols et sur l'utilisation partielle ou totale des biocarburants. Dans le cadre de cette évolution l'International Council on Clean Transportation (ICCT) vient de publier une étude qui relate la progression de l'efficacité énergétique dans le transport aérien entre 1960 et 2008. Cette étude est basée sur un travail de simulations de vols types, réalisés par plus de 25 mille avions réellement livrés entre 1960 et 2008. Seuls les avions de plus de 30 places sont pris en compte. Les heures de vol annuelles ont été fixées à 2700 heures pour les avions régionaux, 2900 heures pour les mono-couloirs et 4200 heures pour les gros porteurs. Ce travail conduit à un résultat plutôt inattendu qui met en évidence les sauts technologiques de cette activité (FIG.I).
Sur la base d'un indice 100 en 1960, de la consommation par siège x km pour les avions passagers et par tonne x km pour les avions cargos, ces consommations ont été globalement réduites de 51% durant ce quasi demi-siècle. Mais il est possible de distinguer deux périodes de fortes progressions: la première entre les années 60 et le début des années 70 qui correspondent à l'arrivées de la gamme des B747; le seconde durant les années 80 qui correspond à la mise en service des avions moyens-courriers modernes. Mais depuis la fin des années 80, la profession a assisté à une stagnation des gains d'efficacité énergétique de la flotte d'avions, en raison d'un faible renouvellement des modèles, de l'allongement des séries par les constructeurs et surtout du très faible prix des carburants entre 1987 et 2004.
Les années 2010 avec la montée des prix du kérosène et la contrainte climatique devraient voir arriver de nouvelles générations telles que le gros A380, le dreamliner de Boeing ou le nouveau monocouloir régional MRJ de Mitsubishi Heavy équipé du nouveau moteur Pratt and Whitney (LIRE). En effet d'une consommation moyenne de 4,7 litres/100km * passager le transport aérien devrait tendre vers une consommation autour des 3 litres/100 km *passager qui est la consommation de l'A380 (LIRE). La courbe de la FIG.I devrait donc poursuivre sa chute, marquant ainsi un progrès d'au moins un tiers par rapport à 2007 pour atteindre l'indice 33 vers 2025 ou 2030.
l'étude de l'ICCT
Le 29 Novembre 2009
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Commentaires
Rédigé par: JP | 29 nov 2009 19:40:38
"Mais depuis la fin des années 80, la profession a assisté à une stagnation des gains d'efficacité énergétique de la flotte d'avions, en raison d'un faible renouvellement des modèles, de l'allongement des séries par les constructeurs et surtout du très faible prix des carburants entre 1987 et 2004"
Mais le faible renouvellement des modèles, l'allongement des séries s'explique lui même en partie par la faiblesse des derniers progrès techniques concernant l'efficacité énergétique. Les progrès des trois dernières décennies sont marginaux, pas vraiment comparables aux bonds qui avaient résulté du passage au super-jumbo 747 ou au réacteur à dilution de flux.
Certes, les années relativement récentes de faible prix des carburants ont forcément eu quelque impact (mézalors, en passant, pourquoi l'efficacité avait donc progressé avant 1973?). Le fond de cette stagnation me parait donc plutot causée par le ralentissement des progrès de l'efficacité.
Contrairement à un certain blogueur (il se reconnaitra), je ne crois pas au progrès continu d'une technologie. Il arrive toujours un moment où presque tout ce qui était inventable fini par avoir été inventé, et la courbe historique de l'efficacité atteint un plateau. (cela ne contredit pas l'idée d'un progrès technique constant "en général". Mais il se concentre alors ailleurs, sur d'autres secteurs techniques.)
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Rédigé par: JP | 29 nov 2009 20:03:43
Autre point:
Il me parait simplement scandaleux que l'aviation bébéficie d'un comptage à part de son CO2.
Ce n'est pas plus logique économiquement, vu sous l'angle de la justice, que d'instaurer un comptage mondial séparé pour les 4x4 et grosses berlines. L'injustice est simplement beaucoup moins visible, mais elle est similaire: Les 5% les plus privilégiés de la population mondiale, qui constituent l'essentiel des usagers de l'aviation, vont bénéficer d'une exemption de charges.
Tous les acteurs du débat sur le CO2 font partie de ces 5%. Rien d'étonnant donc à ce que personne n'y dénonce cette injustice. Quant au populos de la planète qui ne prend quasiment jamais l'avion, il ne possède pas la capacité d'analyse qui lui permettrait de comprendre qu'il se fait rouler.
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Rédigé par: | 29 nov 2009 20:34:46
Un état des lieux sur les nouveaux moteurs en cours de développement.
Le principal marché pour les motoristes étant bien entendu sur le remplacement des A320/B737 d'ici une dizaine d'années.
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Rédigé par: JP | 29 nov 2009 23:06:23
Article qui fait effectivement un tour de la question.
Mais les annonces ne me font pas tant changer d'avis,
- d'abord, parcequ'évidemment, il faudra voir ce qui sera réellement mis sur le marché. Il y aura des annonces qui auront été revues à la baisse.
Mais surtout, ca me semble bien montrer qu'on est arrivé au plateau: en considérant les délais, la progression annuelle est faible. Et sur quoi est-elle construite? D'une part on va explorer l'espace des compromis possibles entre le turbofan classique et le turboprop classique (engrenages et fan extérieur). Ca sera surement intéressant pour certaines classes d'avion, mais enfin, ca ne créera pas de révolution technique. L'engrenage a aussi ses inconvénients, même si l'article ne s'y attarde pas, et quant au fan extérieur, hum, souvenez vous el gringo, est-ce qu'il ne faisait pas déjà la couverture des Science&Vie de votre adolescence? ;=). Alors, bon...
Reste effectivement l'utilisation de nouveaux matériaux. Autrement dit, l'incorporation des retombées de découvertes réalisées dans d'autres domaines. On revient à une question identique qui avait été soulevée avec ray à propos du matos de forage pétrolier. On aurait pu d'ailleurs dans ces deux cas aussi parler similairement de l'impact des progrès de l'informatique. Pour autant, le coeur des technologies de motorisation aéronautique ou de forage ne change pas ses principes. Ces technologies sont arrivées à maturité, et leurs progrès ne seront plus que marginaux, car complètement dépendants des retombées de révolutions techniques qui se passent ailleurs.
Cela dit, ray sera content, vers la page 3 ils envisagent de mettre du SiC dans les moteurs (il y manque encore quelques tonnes de batteries pour que ca soit vraiment bien, cela dit, non?)
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Rédigé par: ray | 30 nov 2009 04:46:04
JP vous oubliez le moteur principal du progrès: le fric!
Quand Airbus annonce que l'aviation civile va passer de 4,7 litres/100 km *passager à 3 litres, ce n'est pas pour le progrès de la science. C'est pour vendre son A380. Cette courbe indice 100 en 1960 sera donc entre 30 et 35 dans 20 ans. Il reste de considérables progrès à accomplir dans l'efficacité énergétique du transport aérien, sous la pression économique et climatique.
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Rédigé par: JP | 30 nov 2009 16:10:30
Et bien, regardons ces chiffres:
- d'une part ces 4,7 me donnent l'impresion d'être opportunément choisis. On faisait en réalité déjà mieux que ca avant l'A380, non?
- d'autre part, le gain apporté réellement par l'A380 repose beaucoup sur les conséquences bénéfiques de l'accroissement de taille. C'est bien d'avoir réussi à faire cet accroissement, mais le principe est connu depuis un siècle, et il a de lourds inconvénients très concrets, les investissements nécessaires. Autrement dit, c'est un axe de progression qui est toujours disponible, mais couteux. On le choisi donc par défaut, lorsque'on est en panne d'idée réellement novatrice.
Et puis, j'ai été un peu surpris de vous voir, alors que vous venez de la technique, soutenir une logique que l'on voit plus souvent chez les professionnels de l'argent (au sens large) selon laquelle l'existence du marché créera forcément le produit. Il n'est pas surprenant qu'eux négligent (ce n'est pas leur domaine) les limitations de la technique.
Au fond, vous ne croyez pas à cette idée qu'un domaine technologique finit par atteindre une phase de maturité, caractérisée par le rendement décroissant des investissements de R&D. Donc il vous semble naturel que la rentabilité des efforts soit aussi bonne en aéronautique que, par exemple, dans le photovoltaique.
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Rédigé par: ray | 30 nov 2009 17:23:01
Des structures en matériaux composites, une motorisation plus efficace grâce à des températures de combustions accrues rendues possibles par l'utilisation de nouveaux matériaux, un accroissement de la taille et de la charge emportée, une optimisation des procédures de vol et des trajets choisis en fonction des conditions météo me semblent être des innovations tout à fait respectables. Bien sûr l'innovation ne vient pas de la fonction "aéronef" mais c'est parce qu'elle trouve son application dans l'aéronautique qu'elle prend toute sa valeur et que plus tard elle sera adoptée, par exemple, sur des voitures allégées.
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