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Les quelques années pendant lesquelles j’ai travaillé dans le secteur aéronautique n’ont pas manqué d’éveiller ma curiosité quant aux solutions de remplacement du pétrole. Cela me semblait déjà indispensable, en prévision de la réduction des émissions de CO2 ou de la hausse du prix des énergies fossiles.
Le transport aérien consomme chaque jour entre 4,5 et 5 millions de barils de kérosène qui, depuis la convention internationale de Chicago en 1945, ne sont pas taxés (au titre des principes de libre circulation et de réciprocité entre les pays).
Cette non-taxation a été le moteur d’un développement sans précédent pour toute la filière aéronautique, mais elle est par la même occasion son principal point faible. En effet, l’absence de taxe ne permet pas au secteur d’amortir les variations du prix du brut et rendent ainsi les compagnies aériennes, donc l’ensemble de la filière, extrêmement vulnérables.
Se pose donc la question de l’avenir de ce secteur dans un contexte énergétique dont les perspectives ne sont guère optimistes. C’est un triple défi auquel les professionnels doivent répondre : énergie, environnement et économie . Il va de soi que le premier impacte fortement les deux autres.
J’ai donc été intéressé par une publication de 2009 qui évoque l’avenir énergétique du transport aérien. Les plus grands acteurs de l’aéronautique (constructeurs, motoristes, aéroports ...), réunis dans un groupe appelé « Groupe d’Action du Transport Aérien », ont publié un rapport intitulé « Guide des débutants pour les biocarburants aéronautiques ». Ils présentent ainsi leur version de l’avenir sans pétrole (ou presque).
Des agro-carburants si parfaits !
Après avoir rappelé que les agro-carburants (A.C. dans la suite de l’article) de première génération étaient en concurrence avec l’alimentation et ne présentaient pas des caractéristiques techniques satisfaisantes pour les avions, le rapport explique que les regards se tournent vers les A.C. de deuxième et troisième générations. Ces derniers seraient "parfaits" puisqu’ils n’utilisent ni produits alimentaires, ni terres agricoles, ni eau douce. La production serait donc durable !
Ces carburants seront issus de diverses sources telles que le jatropha, la Cameline, les algues ou les halophytes. Toutes ces biomasses produisent un fort pourcentage de lipides (comme le tournesol, le colza ou l’arachide par exemple) et permettent la production d’huiles. Celles-ci peuvent ensuite subir une transformation chimique et répondre ainsi aux caractéristiques exigeantes des carburants aéronautiques.
Concernant les deux premières plantes, elles ont l’avantage de pousser dans des zones de cultures difficiles, ce qui peut effectivement limiter l’utilisation de terres agricoles. En revanche, ce sont des plantes sauvages dont la domestication n’est pas si simple. C’est pourquoi de grandes quantités d’herbicides et d’engrais seront nécessaires pour la culture industrielle. Or ces deux produits sont issus de l’industrie pétrochimique et les herbicides sont extrêmement puissants (glyphosate ou désherbant total) et provoquent une pollution durable. Il faut ajouter à cela le carburant nécessaire pour une culture mécanisée et les transports multiples indispensables entre producteurs et consommateurs.
Ces solutions ressemblent à s’y méprendre à la logique de la révolution verte dans laquelle seuls les rendements à l’hectare sont considérés. Cette logique ne tient pas compte des pollutions et des consommations énergétiques externes et elle considère la terre comme un support de culture sans vie, ce qui n’est évidemment pas durable contrairement à l’idée que ces experts voudraient faire passer.
Les algues quant à elles, même si elles sont présentées comme l’avenir des A.C., ne pourront être rentables sans de très importants progrès technologiques. En effet, suivant les technologies considérées, le prix de production peut varier de 250 à 2300 $/baril, ce qui ne permet évidemment pas de préserver une viabilité du transport aérien tel que nous le connaissons.
La technique la moins chère, c'est à dire dans des bassins extérieurs, impose une quantité de traitement chimiques très
importante pour limiter la croissance de plantes indésirables. La technique de production sous verre coûte, quant à elle, plus de 1000$/baril.

Reste la culture en eau salée de plantes halophytes, c'est-à-dire des plantes qui tolèrent une certaine quantité de sel dans l’eau. Ce mode de culture implique d’inonder des terres arides avec de l’eau de mer et de mettre en place un système d’irrigation. Les coûts de production seraient théoriquement proches des cultures énergétiques habituelles. En revanche, il n’existe à ce jour presque aucune exploitation, c’est donc un projet naissant. Or la mise au point et la maîtrise d’une culture aussi particulière que la culture en eau salée ne pourra se faire rapidement. De plus il faudrait une dizaine d’années de préparation des terres arides pour qu’elles deviennent suffisamment productives.
Il est important de toujours garder un regard critique sur chaque solution mise en avant. Laisser croire qu’un carburant sera réellement durable (donc sans dégradation de l’environnement ni prélèvement des ressources à un rythme supérieur à la capacité de renouvellement) tout en présentant un coût réduit ... n’est pas réaliste.
Les solutions présentées dans ce rapport sont soit très chères, soit très polluantes, soit non maîtrisées. Ces paramètres rendent donc impossible une croissance du secteur aéronautique, ne permettent pas une production durable ou une mise en oeuvre suffisamment rapide.
La seconde partie de l'article analysera les ordres de grandeurs impressionnants de cultures
nécessaires.
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De toute façon, le moins cher en matière d'énergie reste à soulever un caillou et trouver un litre de pétrole soit environ 10kWh.
Toutes les solutions miracles Agro-carburants de 2eme et 3eme générations exploités en grosses quantités présentent les mêmes limites que les cultures intensives (en intrants chimiques).
Sale temps pour les vacances à la Réunion!
Peut-être faudra-t-il (comme pour l'alimentation) réfléchir à des modes de production qui ne fatiguent pas les terrains et ne polluent pas (agriculture type biologique, sans chimie, pratique des rotations des cultures, semences fermières résistantes aux ravageurs locaux, engrais organiques, ....).
En attendant, je pense qu'on risque de voir se multiplier le CTL et GTL (Coal to liquid et Gas to liquid) dans les pays producteurs de gaz et de charbon comme le fit l'Allemagne nazi ou l'Afrique du Sud pour faire rouler leurs véhicules. Ce serait par contre une bien mauvaise nouvelle pour notre climat (à cause de l'augmentation du CO2 dans l'atmosphère provoqué par la combustion du charbon)
Aussi, je vous propose de venir découvrir le Cantal pour vos prochaines vacances (accessible en train) : randonnées sur le Puy Mary, découverte des villages, sa cuisine, ses vaches, .... Même pas besoin de kérosène!
Benoît,
L’Amicale des anciens élèves de l’Ecole Polytechnique a une antenne aviation (X-Aviation). Cette antenne a élaboré un dossier spécial sur l’aviation du futur dans la revue mensuelle « La Jaune et la Rouge » de mai 2009 (n° 645). La table des matières est accessible au lien : http://www.lajauneetlarouge.com/dossiers/le-transport-aerien/2009-05-num-645.html. J’ai malheureusement jeté cette revue, qui ne présentait pas un grand intérêt pour moi, mais en qualité d’adhérent, je peux essayer d’en récupérer un exemplaire. Tu noteras avec intérêt que mes estimés confrères ne sont guère préoccupés par le carburant qui fera voler leurs joujoux.
Je leur ai immédiatement écrit pour signaler que le futur ne sera pas forcément l’extrapolation du présent, et qu’ils auraient pu faire entendre au moins une voix discordante, celle de Jean-Marc JANCOVICI par exemple (également polytechnicien, mais de l’antenne X-Environnement). Je n’ai jamais eu de réponse à ma lettre.
Merci pour ce lien Philippe,
Je suis toujours très surpris par cet aveuglement. Comment est-il possible de trouver autant d'écart de perception entre des personnages de ce niveau ? Tout cela laisse perplexe !
Est-ce la confiance absolue en la technologie et la science qui leur permet de nier l'évidence à ce point ? Comment peut-on imaginer, avec les changements climatiques et le pic pétrolier que le nombre de passagers va doubler d'ici 20 ans ?
Incompréhensible ...
Benoît, je ne m'explique pas moi-même cet aveuglement. Je voulais juste souligner à quel point les décideurs peuvent être formatés. A mon avis, c'est un problème d'âge. Il faut des gens de ta génération pour remettre le monde sur ses rails. Les gens de la mienne ont été nourris de "business as usual", que l'on peut trivialement traduire par "le futur sera l'extrapolation des tendances du passé". Ils ne peuvent plus raisonner en termes de "rupture" ou de "révolution". Comme dit l'étonnamment jeune Stéphane HESSEL (93 ans seulement) : vive Mai 1968 !
Philippe, je souscris pleinement à ton propos. Les enfants du baby-boom ont été sevrés au pétrole, mais nos enfants aussi. Nous sommes tous abreuvés de ce liquide et des possibilité qu'il nous offre. Nos rêves sont matériels, et c'est pourquoi nous sommes englués jusqu'au cou. Pas étonnant que le monde monastique fasse recette. Il apporte un ailleurs, cette simplicité volontaire que prônent les décroissants. Ce n'est pas pour rien que Saint François d'Assise est le patron des écologistes.
@ Benoit :
Je pense que ces affirmations sont les conclusions d'une étude, dont l'énoncé ou la question ne prend peut être pas en compte le facteur des "moyens", peut être plus simplement des "besoins". Quand bien même il en serait question, on démontrerait de manière statistique que sur les 30 dernières années le progrès technologiques a crû, non pas exponentiellement, mais on va dire avec un fort coefficient directeur.
Tu sais comme moi, que même si le pétrole est bon marché, il est un facteur d'évolution technologique important. Par exemple, la recherche du gain de masse, a permis le développement des matériaux composites, qui aujourd'hui s'étend au-delà de ses propriétés mécaniques (cf http://www.synergy-space.com/index.php/high-tech/technologie/1424-nouvelle-technologie-dalimentation-pour-les-voitures-du-futur). Plus le pétrole va tendre à se raréfier, plus on va progresser, Comment l'optimisme ne pourrait-il pas alors être de rigueur? Tout ceci peut paraître caricatural, mais je crois qu'il est acquis pour bon nombre de personnes, ceci explique peut être "l'écart de perception"
Salut Fabien, je comprends bien ton argumentation !
Pour reprendre l'expression citée par Philippe, tu évoque le fameux "Buiseness as usual". Tu supposes que l'analyse du passé permet d'imaginer l'avenir. Oui la croissance, le progrès et la démographie ont été exponentiels mais inversement proportionnels à la biodiversité, la qualité des terres agricoles, les ressources fossiles et minérales disponibles etc ...
Imaginer que la seule solution technologique pourra nous permettre de prolonger la croissance, c'est ne pas prendre conscience que la consommation d'énergie est simplement la capacité à modifier son environnement. Quelle que soit l'énergie mise en oeuvre.
http://www.avenir-sans-petrole.org/article-faut-il-vraiment-chercher-a-remplacer-le-petrole-61360217.html
En Afrique du Sud ils ont fait des expérience de kerozéne synthétique avec du CTL !
Afrique du Sud : Un vol avec du carburant synthétique
AFP 21/09/2010
Le groupe pétrochimique sud-africain Sasol a annoncé aujourd'hui avoir réalisé le premier vol d'un avion de passagers, entre les villes de Johannesburg et du Cap, avec un carburant 100% synthétique.
"Sasol, leader mondial de la production de carburant synthétique à base de charbon et de gaz naturel, a fait voler aujourd'hui le premier avion de passagers en utilisant un carburant complètement synthétique développé par l'entreprise", selon un communiqué.
Ce carburant permet d'économiser les ressources fossiles de pétrole et "réduit les émissions polluantes en raison de son contenu limité en soufre", assure Sasol. "L'approbation de ce produit par les autorités internationales de l'aviation souligne le besoin de développer des carburants à partir de ressources différentes du pétrole brut, de manière à répondre à la demande croissante dans le monde", a commenté le PDG de Sasol, Pat Davies, cité dans le communiqué.
L'entreprise rappelle qu'elle fut la première, en 1998, à obtenir l'aval des autorités pour utiliser du carburant à 50% synthétique mélangé à du kérosène sur des avions commerciaux. Le 1er février 2008, un Airbus A380 avait été le premier à utiliser du carburant synthétique sur un de ses vols commerciaux, mais seul un de ses réacteurs avait été alimenté par ce produit fourni par le groupe Shell.
source : http://www.lefigaro.fr/flash-actu/2010/09/21/97001-20100921FILWWW00590-un-vol-avec-du-carburant-synthetique.php