L’industrie aéronautique subit une pression croissante pour réduire son empreinte environnementale, et les acteurs accélèrent leurs efforts pour rendre l’aviation plus durable. Bien que beaucoup d’attention se concentre sur des technologies disruptives comme les nouveaux modèles d’avions ou les carburants alternatifs, ces innovations de premier plan ne représentent qu’une partie de la solution. Les stratégies opérationnelles jouent également un rôle déterminant dans la réduction des émissions, la baisse de la consommation de carburant et la limitation des impacts environnementaux.
Les émissions de l’aviation proviennent principalement de trois sources : les opérations en vol, les opérations au sol et l’utilisation des infrastructures. Chacune peut être adressée par des leviers stratégiques tels que la conception des aéronefs, l’innovation en matière de carburants, l’électrification et l’optimisation.
Cet article est le deuxième d’une série en trois volets d’Alcimed sur la durabilité de l’aviation. Il explore les initiatives opérationnelles actuelles et émergentes pour « verdir » l’aviation, couvrant l’usage du carburant en vol et au sol, ainsi que la gestion des infrastructures, et met en lumière une tendance commune qui les relie : la digitalisation.
Aujourd’hui, les catégories d’aéronefs en cours de conception et les carburants utilisés couvrent l’ensemble des segments actuels de l’aviation. Ils répondent aux besoins de capacité allant de moins de 30 passagers à plus de 100, ainsi qu’à des gammes variées du court-courrier au long-courrier.
Comme l’illustre le tableau ci-dessus, ces approches, bien que cruciales, ne sont pas exemptes de limites potentielles et pourraient prendre des décennies avant de produire pleinement leurs bénéfices environnementaux. Face à l’urgence climatique, l’industrie aéronautique ne peut se permettre d’attendre. C’est ici qu’interviennent des stratégies immédiates et concrètes, des solutions applicables dès maintenant pour réduire l’empreinte environnementale du secteur — celle des aéronefs (en vol et au sol) et celle des infrastructures — grâce à l’électrification et à l’optimisation.
Nous avons vu que l’électrification joue un rôle majeur dans l’industrie aéronautique à travers son implication dans les futurs systèmes de propulsion. Mais alors que l’attention se porte souvent sur des avions révolutionnaires et des carburants alternatifs, l’électrification de nombreuses composantes des opérations aériennes progresse silencieusement, contribuant fortement à verdir le ciel.
Les équipements d’assistance au sol (GSE) sont essentiels à chaque vol — chariots à bagages, camions-citernes, tracteurs de remorquage, etc. Traditionnellement alimentés au diesel, ces véhicules ont longtemps contribué aux émissions de gaz à effet de serre et à la pollution de l’air. Désormais, les eGSE deviennent la norme, fonctionnant grâce à des moteurs électriques. L’aéroport international de Seattle-Tacoma a rapporté que l’adoption de ces équipements permet d’économiser environ 10 000 tonnes de GES par an.
Ces efforts au sol s’ajoutent à l’essor des solutions de taxiage vert, où les avions utilisent des systèmes électriques pour se déplacer sur les pistes sans activer leurs réacteurs. En combinant eGSE et taxiage électrique, les aéroports peuvent réduire significativement leur empreinte environnementale tout en améliorant leur efficacité opérationnelle.
Les avions ont besoin d’énergie même lorsqu’ils sont stationnés à la porte — pour l’éclairage, la climatisation ou les systèmes de bord. Auparavant, cette énergie provenait des groupes auxiliaires de puissance (APU), fonctionnant au kérosène et émettant du CO₂. Les systèmes FEGP fournissent une énergie propre et renouvelable directement depuis le réseau électrique de l’aéroport. De nombreux aéroports se tournent également vers les énergies solaires ou éoliennes pour alimenter ces systèmes, rendant ainsi les opérations au sol plus durables sur l’ensemble de leur cycle de vie.
De la planification du vol à l’atterrissage, de nombreuses stratégies et technologies se combinent pour réduire l’empreinte environnementale de chaque trajet. Voici d’abord comment l’industrie optimise les opérations en vol pour avancer vers un avenir plus vert.
Grâce aux satellites et aux équipements embarqués, la Navigation Basée sur la Performance (PBN) permet aux avions de suivre des trajectoires plus directes que les balises au sol traditionnelles. C’est l’équivalent aérien du passage d’une carte papier à un GPS. Cette précision réduit la distance parcourue, minimise la consommation de carburant et diminue les émissions de carbone. Le concept PBN, introduit par l’OACI en 2008, est encore en cours de déploiement mondial (le règlement européen 2018/1048 impose son application généralisée d’ici le 6 juin 2030). IATA estime que les routes PBN plus courtes pourraient réduire les émissions de CO₂ de 13 millions de tonnes par an.
PBN renforce la précision des systèmes modernes de gestion du trafic aérien (ATM) et s’associe à des outils d’optimisation des trajectoires et du carburant. Ils permettent aux aéronefs d’adapter leur route en temps réel pour éviter les turbulences ou bénéficier des vents arrière. En 2024, Airbus et le Master Plan ATM européen estimaient que l’optimisation des trajectoires pourrait réduire de 5 à 10 % les émissions moyennes de CO₂ par vol.
Pour réduire la consommation, certains acteurs comme Airbus UpNext testent même le vol en formation en « V », inspiré des oiseaux migrateurs.
Les systèmes ATM incluent aussi des stratégies d’évitement des traînées de condensation, en ajustant altitude et trajectoire pour éviter la vapeur d’eau. Selon la BBC, les traînées représenteraient 57 % de l’impact climatique de l’aviation (via l’“Energy Forcing”). Une étude japonaise a révélé que seulement 2 % des vols génèrent 80 % de l’impact lié aux traînées, et que de fortes réductions sont possibles en adaptant les routes et horaires.
Comme en voiture sur autoroute, maintenir une trajectoire fluide est plus économe que de multiples accélérations et décélérations. Les montées continues (CCO) et descentes continues (CDO) assurent un profil stable, réduisant consommation et émissions. En 2023, NATS estimait qu’une augmentation de seulement 5 % des CDO au Royaume-Uni pourrait permettre d’économiser environ 10 000 tonnes de CO₂ par an.
La durabilité aérienne repose sur un effort collectif. Le CDM réunit compagnies, aéroports et contrôleurs aériens pour partager l’information en temps réel et optimiser les décisions. Cela peut aller de l’ajustement des départs pour éviter la congestion à la coordination des postes de stationnement pour réduire le temps de taxi.
Le CDM améliore la qualité des décisions, stimule l’innovation et diminue notamment le recours aux circuits d’attente (« hippodromes ») — sources importantes d’émissions. Son impact précis est difficile à quantifier, mais les résultats observés dans la gestion du trafic aérien sont positifs.
Les aéroports peuvent être saturés, entraînant retards, taxiages prolongés et attente sur le tarmac — autant de sources de gaspillage de carburant. Les systèmes de gestion de la congestion au sol optimisent les flux pour réduire ces pertes. En 2012, une étude du MIT estimait que leur déploiement dans seulement 8 grands aéroports pourrait générer plus de 2 milliards de dollars d’économie de carburant sur 20 ans.
La répartition des bagages et du cargo influe fortement sur l’efficacité énergétique. Des systèmes avancés de gestion du centre de gravité optimisent cette distribution pour réduire la traînée. En 2024, a-ice estimait que cela pouvait diminuer la consommation de 1 à 2 % par vol.
Les aéroports modernisés placent de plus en plus la durabilité au centre de leur développement. Les terminaux certifiés « verts » intègrent matériaux durables, éclairage basse consommation, gestion intelligente du chauffage/climatisation et parfois toitures végétalisées.
À l’extérieur, des infrastructures telles que navettes électriques et pistes cyclables réduisent l’impact des déplacements passagers. À titre d’exemple, l’aéroport de Sydney économise 75 millions de litres d’eau par an grâce à ses initiatives de gestion.
Derrière de nombreuses initiatives de décarbonation se cache un fil conducteur : la technologie numérique. Navigation basée sur la performance, systèmes de gestion du chargement, jumeaux numériques, IA, blockchain… La digitalisation améliore simultanément l’efficacité opérationnelle et l’empreinte environnementale.
Mais ce progrès a un coût : son propre impact énergétique.
La digitalisation nécessite des centres de données massifs et des capacités de calcul élevées, gourmandes en énergie. Si cette électricité provient de sources non renouvelables, une partie des bénéfices de la digitalisation pourrait être annulée.
D’où l’importance d’alimenter la transformation digitale de l’aérien via des énergies renouvelables. De nombreux aéroports investissent déjà dans le solaire, l’éolien ou d’autres solutions.
Un rapport ISAE-Supaéro de mai 2022 rappelait que l’intensité carbone mondiale de l’électricité non renouvelable était de 132 gCO₂e/MJ, contre 88 gCO₂e/MJ pour la combustion du kérosène. En projetant la demande énergétique aérienne de 2050, si le mix électrique mondial n’évolue pas, l’aviation pourrait émettre 1 GtCO₂e de plus qu’en utilisant du kérosène — un paradoxe lourd de conséquences.
À cela s’ajoute la problématique des matières premières critiques (graphite, cobalt, indium, tungstène…), omniprésentes dans les technologies numériques. Comme l’écrit Guillaume Pitron dans La guerre des métaux rares : « Notre quête d’un nouveau modèle de croissance a entraîné une intensification de l’extraction minière, avec des impacts environnementaux pires que ceux du pétrole. »
Si la digitalisation est une solution, elle dépend elle-même de conditions environnementales à maîtriser.
L’industrie aéronautique progresse notablement vers la réduction de son impact environnemental grâce à diverses stratégies innovantes. Mais chacune comporte des limites potentielles qu’il faut anticiper.
Les avions électriques ou à hydrogène promettent un vol sans émission, mais posent d’immenses défis en matière de stockage et d’infrastructures. La digitalisation optimise les opérations mais risque d’augmenter la consommation énergétique si elle n’est pas alimentée en énergie renouvelable. La traçabilité des ressources et des matériaux est indispensable pour éviter que les solutions actuelles ne créent de nouveaux problèmes environnementaux.
Les stratégies opérationnelles présentées réduisent déjà les émissions, mais nécessitent une coordination fine et peuvent complexifier la gestion du trafic aérien.
Ces avancées tracent la voie vers une aviation plus durable, mais appellent une mise en œuvre équilibrée, rigoureuse et informée pour éviter les effets indésirables. C’est un défi réel pour les acteurs du secteur. Alcimed accompagne ces acteurs dans leurs décisions stratégiques et le développement de leurs projets. N’hésitez pas à contacter notre équipe !
À propos de l’auteur,
Alexandre, Chef de Projet au sein de l’équipe Aéronautique & Défense d’Alcimed en France.
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