L’avion est-il une menace pour le climat ?

5 août 2016 : record du plus grand nombre d’avions volant dans le ciel au même instant. 12 856 avions dans le ciel qui transportaient 1 590 929 passagers.

13 juillet 2018 : record du plus grand nombre de vols en une journée (205 468), établi par le site collaboratif suédois FlightRadar24. La barre des 200 000 vols par jour est désormais régulièrement dépassée.

423 nouveaux aéroports sont actuellement prévus ou en cours de construction. 223 d’entre-eux se situent dans la région de l’Asie du Pacifique à elle seule et 58 en Europe. 121 pistes supplémentaires en cours de construction ou en prévision ont été recensées à l’échelle de la planète (28 en Europe). Ce qui n’apparaît pas sur le schéma, ce sont 205 nouvelles extensions de pistes, 262 terminaux et 175 extensions de terminaux encore prévus en plus.

Nouveaux aéroports et pistes supplémentaires en prévision (source : CAPA 2017)

Le trafic aérien mondial actuel n’est pas compatible avec les objectifs de réduction des émissions de gaz à effet de serre, qui nous permettrait de stabiliser le dérèglement du climat. Il est urgent de freiner le développement d’un mode de transport dont une partie des effets sur le climat n’est pas encore bien compris (trainée de condensation). Il est pourtant attendu un doublement du secteur entre 2016 et 2034 au risque d’un emballement climatique et du développement économique d’une activité qu’il faudra de toutes manières ralentir. La démocratisation de ce mode de transport et la banalisation de son usage représente une menace pour l’avenir.


Historique de l’aviation et perspectives d’évolution

Croissance exponentielle du trafic aérien

Dans une perspective historique à long terme, la taille du transport aérien a doublé tous les quinze ans. En 2016, les compagnies aériennes du monde entier ont transporté environ 3,8 milliards de passagers, enregistrant 7,1 trillions de passagers-kilomètres payants (RPK). 53 millions de tonnes de fret ont été transportées par voie aérienne, atteignant 205 milliards de tonnes-kilomètres de fret. Chaque jour, l’aviation transporte plus de 10 millions de passagers et environ 18 milliards $USD de marchandises sur environ 100 000 vols.

ICAO (Organisation de l’aviation civile internationale) – Aviation Benefits 2017

Trafic passagers : historique et prévisions

Selon l’ICAO, l’Organisation de l’Aviation Civile Intertionale, en 2034, le trafic passagers et le fret aérien devrait plus que doubler par rapport à 2016 :

ICAO (Organisation de l’aviation civile internationale) – Aviation Benefits 201

La croissance étant assurée par la région Asie-Pacifique. La Chine devrait surpasser les États-Unis comme le plus grand marché mondial en moins de 10 ans.


INTERNATIONAL AIR TRANSPORT ASSOCIATION – Les 10 plus gros marché de l’aviation – Passagers, en millions

Abordablité du transport aérien

Prendre l’avion est de plus en plus facile et accessible : 

  • Le prix de fabrication des avions qui coûtent moins cher à fabriquer qu’avant ; 
  • L’efficacité énergétique des avions augmentent ;
  • Le taux de remplissage est passé de 55% en 1970 à plus de 75% en 2010 
  • Le kérosène est le seul carburant qui n’est pas taxé ;
  • La dérégulation : la forte concurrence suscitée par la prolifération continue de transporteurs à bas prix, ainsi que l’expansion de tous les transporteurs a exercé une pression à la baisse importante sur les tarifs aériens.
  • L’apparition du low cost en Europe il y a 25 ans a accélérer cette évolution. Ce concept a été importée des États-Unis en 1990 et consiste en :

-Une flotte homogène (uniquement des Boeing 737), plus économe en gestion et maintenance
-Un réseau de lignes simplifié
-La desserte d’aéroports secondaires où les prix des services sont plus limités et qui présentent des temps de rotation réduits, ce qui permet de faire tourner plus d’avions
-Des équipes réduites, des salaires bas, et le choix de s’aligner sur le « moins-disant social ».

  • Les moteurs de recherche/comparateurs de prix : l’évolution de la technologie en général a fait évoluer les prix, mais c’est bien la généralisation d’internet dans les foyers et l’apparition des moteurs de recherche / comparateurs de prix à qui l’on doit cette diminution des coûts des billets. En stimulant la compétition entre les compagnies et en permettant aux voyageurs de choisir les meilleurs tarifs.

La diminution constante du coût réel du transport aérien (plus de 60% depuis 1970) a été l’un des principaux facteurs de la croissance du trafic passagers. Cette baisse des coûts a entraîné une augmentation de l’accessibilité des voyages aériens. La démocratisation a permis à la classe moyenne d’accéder à ce mode de transport autrefois utilisée uniquement par les riches.

Évolution du prix moyen du transport aérien ($ par tonne-kilomètre payante) :


IATA Economics, 2017 prices

Connectivité du transport aérien

Dans l’aviation commerciale, une « paire de villes » est définie comme une paire de codes d’aéroport de départ (origine) et d’arrivée (destination) sur un itinéraire de vol. Une paire de villes donnée peut être un seul segment de vol sans escale, un vol direct avec une ou plusieurs escales ou un itinéraire avec des vols de correspondance (plusieurs segments).

IATA statistics using data from ICAO

Le réseau de transport aérien est composé de plus de 1 400 compagnies aériennes régulières, de plus de 26 000 avions en service, de 3 900 aéroports et de 17 173 fournisseurs de services de navigation aérienne


Qui sont les voyageurs ?

Appelons les personnes pouvant profiter d’un billet d’avion : la classe des LAT (Lucky Air Traveler) qui autrefois ne comprenait que des riches. Le trafic aérien devient aujourd’hui un problème car il devient accessible à de plus en plus de monde :

  • En proportion (%) : la classe des LAT, qui autrefois comprenait principalement des riches, s’étend par rapport aux autres classes sociales plus pauvres ; 
  • En valeur absolue : la classe des LAT augmente à cause de l’augmentation de la population mondiale. 

Quel pays voyagent le plus ?

Lecture graphique : plus on va vers le haut, plus il y a de personne au sein du pays qui voyage, plus on va vers la droite et plus le pays est riche. La taille des bulles correspond à la population des pays.

The global propensity to travel, 2017

La plus grande augmentation de la propension à voyager entre 2017 et 2036 sera dans les économies en développement: Inde (+269%), Chine(+224%), au Liban (+192%), en Indonésie (+188%) et en Thaïlande (+178%).

Les trajets les plus populaires

En 2016, les 10 itinéraires les plus fréquentés ont décollé et atterri dans la région Asie-Pacifique. La Corée du Sud prend la première place pour ses vols fréquents entre Séoul et l’île de Jeju, une destination prisée pour les lunes de miel.

The world’s most popular flights – National Geographic

Impact climatique de l’aviation

Les émissions de CO2 de l’aviation représentent actuellement environ 2,5 à 3% des émissions mondiales.

Mais un rapport de 2007 du GIEC estime que les émissions de CO2ne représentent qu’une partie de l’impact climatique de l’aviation. Il faut aussi prendre en compte les oxydes d’azote (NOx) ainsi que les traînées de condensation et les cirrus (nuages de la haute atmosphère) qui ont tous deux un effet réchauffant.
Sans même compter la contribution des cirrus, dont l’estimation reste très incertaine, l’effet réchauffant des émissions de l’aérien, est 2 à 4 fois plus fort qu’en prenant en compte seulement le CO2.

Voici les sources de pollution d’un avion à 2 réacteurs typique pendant un vol d’une heure avec 150 passagers :

Émissions d’un avion à réaction à deux réacteurs typique pendant un vol d’une heure avec 150 passagers (Source: FOCA)

Facteurs influençant l’impact du transport aérien

De nombreux facteurs affectent la quantité d’émissions de GES (gaz à effet de serre) émis lors d’un vol :

• Type d’aéronef: Les constructeurs d’aéronefs et de moteurs ont considérablement amélioré l’efficacité des aéronefs et des moteurs depuis le début des années 1960, mais le renouvellement de la flotte est très lent.

• Profil de vol, temps de vol et distance : Les aéronefs brûlent du carburant et émettent des émissions à des rythmes différents au cours des différentes étapes d’un vol. La phase la plus polluante est le décollage et la montée en altitude en raison de :
– La puissance nécessaire pour amener l’appareil à atteindre son altitude de croisière ;
– L’air à basse altitude qui est plus dense, ce qui crée une plus grande traînée sur l’avion ;
– L’avion est le plus lourd, car il contient tout le carburant nécessaire au voyage.

Les vols courts sont considérés comme les plus inefficaces, car ils passent une plus grande partie de leur voyage total dans la phase de forte émission. Ces avions sont également susceptibles de faire plus de vols courts au cours d’une journée, passant plus de temps en phase de décollage et de montée que les avions long-courriers.
Les voyages long-courriers constituent en gros le deuxième type de vol le plus inefficace. Bien que l’avion passe beaucoup de temps à l’altitude de croisière la plus efficace, il doit transporter plus de carburant pour couvrir les longues distances et ce surcroît de poids lui fait consommer plus de carburant.
Les vols de moyenne distance, compris entre 2 000 et 5 000 km, sont donc les vols les moins énergivores et ont tendance à émettre les émissions les plus faibles par km parcouru.

• Poids de l’avion : plus un avion est léger, moins il consomme de carburant

• Procédures opérationnelles : comme dans une voiture, une accélération et une décélération plus douces consomment moins de carburant –> une montée plus régulière et en douceur avec moins de changements de vitesse nécessitera moins de carburant
• La météo (température/humidité/vent)

• Remplissage de l’avion

• Âge des avions : La principale raison du remplacement des avions n’est pas due au fait que les avions deviennent moins sûrs avec le temps, mais au fait que les nouveaux avions sont moins chers à exploiter (carburant/maintenance)
En moyenne, les avions sont retirés après environ 25 ans.
La flotte d’avions de la Chine avait une moyenne d’âge de 6,4 ans en 2019, alors que celle de la flotte nord-américaine était de 14,1 ans.

• Efficacité des avions : ci-dessous, une figure tirée du rapport « Fuel efficiency trends for new commercial jet aircraft : 1960 to 2014 », de l’ONG ICCT (International Council on Clean Transportation).

Consommation moyenne de carburant des nouveaux avions à réaction commerciaux, 1960 à 2014 (1968 = 100)

La figure montre que la consommation moyenne de carburant des nouveaux aéronefs a diminué d’environ 45% entre 1968 et 2014.
Cependant, contrairement à ce qu’affirment l’industrie et les compagnies aériennes, les innovations d’efficacité technologiques et de procédés dans le secteur ne suffiront pas à compenser la hausse de trafic qui est bien plus rapide.

Des solutions pour réduire l’impact du transport aérien ?

L’aviation n’échappera pas à l’effet rebond

Il faut d’abord comprendre une chose : l’efficacité énergétique accroît la demande, et l’effet bénéfique ainsi obtenu disparait, jusqu’à devenir un effet délétère. C’est ce qu’on appelle l’effet rebond.

On peut observer le secteur automobile, et comprendre qu’il se passe la même chose dans le secteur aérien.

Si on regarde le bilan annuel du secteur automobile réalisé par le Comité des constructeurs français d’automobile (CCFA), voici la baisse de la consommation des voitures en France aux 100km.

A noter que cette baisse est relativement faible en 27 ans, c’est probablement dû au fait que le gain d’efficacité énergétique des moteurs s’est en partie perdu avec l’ajout d’équipements consommateurs d’énergie (ex : climatisation).
Et voici l’augmentation des émissions de CO2 en 27 ans :

Le rapport soulève que « depuis 1990, la circulation des véhicules français et étrangers sur le territoire français a augmenté de 44 % ; leurs émissions de CO2 associées n’ont, quant à elles, crû que de 10 % »

Mais il faut retenir que pour -22% de consommation unitaire aux 100km en 27 ans, les émissions de CO2 du parc automobile français ont crû de 10%.

Cet effet ne permettra pas à l’efficacité énergétique de compenser l’augmentation de l’utilisation de l’avion :

Il en est de même aux États-Unis. Alors que la consommation d’énergie par siège-kilomètre dans toutes les compagnies aériennes américaines et internationales a diminué, l’énergie totale brute consommée par les vols a fortement augmenté. Cela implique que, si les avions et les compagnies aériennes deviennent de plus en plus efficaces du point de vue de la demande en énergie, la demande globale en énergie des compagnies aériennes augmente.

https://kleinmanenergy.upenn.edu/sites/default/files/Figure%201%20copy_0.png
Oak Ridge National Laboratory, 2015


L’aviation propose des pistes qui aideront peu face à l’ampleur de la tâche

L’aviation met principalement en avant 3 pistes pour compenser ses émissions : l’efficacité énergétique, les agrocarburants (sustainable fuels), et la compensation carbone (offset carbone).

• Efficacité énergétique
Comme vu précédemment, la consommation moyenne de carburant des nouveaux aéronefs a diminué d’environ 45% entre 1968 et 2014. Mais de la même manière que pour les moteurs thermiques des voitures, on ne peut augmenter continuellement les rendements sans violier les lois de la thermodynamique.
Une étude universitaire « Are technology myths stalling aviation climate policy ? » publiée en 2016 dans la revue Transportation Research Part D: Transport and Environment a examiné la couverture médiatique des solutions techniques proposées au cours des 20 dernières années pour identifier les principales tendances du discours sur les progrès de l’aviation technologique. L’étude conclut que les promesses de l’aviation verte se révèlent être pour l’essentiel des illusions, et que les prévisions concernant les technologies en cours de développement promises sont continuellement reportées. La mise en pratique de ces concepts nécessiterait des bonds de technologie considérables. Et même si les gains d’efficience annuels prévus peuvent se concrétiser, ils mènent généralement à une intensification de la production et de la croissance dû à des réductions de coûts, c’est ce qu’on appelle « l’effet rebond ».

• Les agrocarburants = Sustainable Aviation Fuels
A l’horizon 2020, ils pourraient représenter 3% de la consommation de carburant selon différents scénarios avancés.
Or, si l’on prend les chiffres (probablement surévalués) des lobbyistes l’industrie de l’aviation, on en est très loin. Dans le rapport « Aviation Benefits Beyond Borders » de 2018, rédigé par l’Air Transport Action Group (ATAG) un groupe d’action de lobbying sur le transport aérien, il est dit qu’en 2017, 341 milliards de litres de carburéacteur ont été utilisés par les opérateurs commerciaux, pour seulement 14 millions de litres « sustainable fuel ». Ce qui fait 0,004%. Peanuts pour le moment.
De plus, les agrocarburants ne sont pas « non polluant », et ils entrent en concurrence avec l’usage de terres à visée alimentaire (les algues ne représentent pas une alternative viable à ce stade) et provoquent le déplacement de cultures alimentaires, ce qui va augmenter les émissions de gaz à effet de serre.

Mais utilisé intelligemment, ils peuvent servir, encore faut-il s’en donner les moyens et mettre de l’argent sur la table pour développer la filière.

• Compensation carbone / Offset carbone (avis du Shift Project – think tank français sur la transition carbone)

Les émissions du secteurs aériens croissent rapidement, de l’ordre de 2 à 3% par an. Or, l’objectif du secteur à long-terme est une division par 2 des émissions entre 2005 et 2050 . Pourquoi les compensations carbone ne sont-elles qu’un palliatif à court terme ? Pour au moins deux raisons :

  • La première raison (la plus incompréhensible, mais la plus décisive) se dégage des analyses faites par l’Agence Internationale de l’Énergie sur la base des conclusions du GIEC. Ils confirment qu’ils ne faut ne pas compter sur les compensations car l’objectif global d’atténuation est tellement important qu’il impose des réductions directes très importantes dans tous les secteurs, et des mesures de stockage du carbone liées à l’utilisation des sols, d’autre part… Ce qui exclut la possibilité de compensations. En d’autres termes, nous ne pouvons pas transférer une réduction d’un secteur à un autre (définition de compensation) car nous avons besoin des deux pour atteindre l’objectif.
  • En outre, même en supposant qu’un résidu limité de compensations demeure disponible, la forte concurrence d’autres secteurs dotés d’objectifs de réduction ambitieux (tels que le secteur maritime) réduira leur disponibilité pour le seul secteur de l’aviation.

En Europe, 1/4 des aéroports ne sont même pas rentables

On nous serine que l’aviation développe l’activité économique, et qu’elle est pourvoyeuse d’emploi, mais la réalité c’est qu’une partie des aéroports survivent grâce aux subventions. Selon une étude du Transport&Environment, parmi tous les aéroports desservis par Ryanair dans l’Union européenne, un quart d’entre eux seraient en réalité déficitaire et survivraient grâce aux aides publiques des États membres.
Le géant low-cost irlandais bénéficient d’une aide publique d’un des États membres. Sous formes d’exonérations fiscales ou de paiements directs, ces fonds sont issus de l’argent du contribuable, qu’il prenne l’avion ou non.
Les petits aéroports régionaux sont les premiers concernés. Peu fréquentés et desservis par une poignée de compagnies, ils rencontrent de grosses difficultés financières et se reposent sur des offres attractives pour attirer les voyageurs. Généralement, Ryanair détient le monopole des ventes et bénéficie de fait de ces aides attribués par le gouvernement ou par les collectivités territoriales. À tel point que le rapport parle « d’aéroport Ryanair ».
Seize aéroports français sont concernés.

Et si on commençait par supprimer ces subventions, et se préoccuper du report vers d’autres moyens de transport ?


Comparaison de l’impact climatique de différents transport

Alors que le transport ferroviaire représente environ 10% du trafic de voyageurs et de marchandises en France, il n’est responsable que de 1,6% des consommations nationales d’énergie et de 0,4% des émissions de CO2 des transports.
C’est dû à 2 choses :

  • Une meilleure efficacité énergétique du mode ferroviaire par unité de marchandise ou par passager transporté
  • A un mix énergétique peu émetteur de CO2 : Bien que seule la moitié du réseau ferré soit électrifiée, il s’agit de la partie du réseau la plus utilisée : plus de 80% des trains y circulent, représentant plus de 90% des kilomètres parcourus par les voyageurs.

Prendre l’avion pour effectuer un trajet au niveau national est 7 fois plus polluant qu’en bus mais près de 14 à 40 fois plus polluant qu’en train

Bien entendu, ces chiffres de l’ADEME sont à prendre avec des pincettes.

  • Les émissions de CO2 d’un passager lors d’un voyage vont considérablement varier en fonction du taux de remplissage mais évitons les raisonnement fallacieux comme : “prenons tous l’avion pour les remplir. Le vol est déjà programmé 3 mois à l’avance, et il effectuera le trajet de toutes façons ».
  • Évitons aussi l’opposition manichéenne voiture VS avion en soulignant qu’une voiture pollue autant qu’un avion (a fortiori avec des bouchons). Il faut voir plus loin que de simples comparaisons de teqCO2/personne/km, le problème ne se situe pas à ce niveau, mais plus au niveau de l’appel à faire des voyages lointains qui n’auraient JAMAIS été faits en voiture.
  • Concernant l’énergie grise du ferroviaire (impact CO2 des infrastructures), elle est loin d’être négligeable. Afin d’être plus exhaustif, il faudrait établir des chiffres qui tiennent comptent du coût énergétique de réalisation et d’entretien des infrastructures (routes, pistes, ballast, lignes électriques…) et du coût environnemental de la construction des véhicules. Mais selon moi elle reste inférieure dans l’ensemble et ne change pas vraiment la hiérarchie des modes en termes d’émissions.

Alors, on fait quoi ?

Faire face à la dissonance cognitive, et retrouver de la cohérence

La dissonance cognitive est un état de conflit mental entre les actions du quotidien et la réalité (scientifique) qui s’offre à nous. Cette non-adéquation oblige certains à se mettre des oeillières pour continuer à vivre. « Prendre l’avion ce n’est pas si grave, il y a plein de trucs à faire. »
Il serait bien que chaque voyageur aérien commence par réaliser que même si l’avion se démocratise, il reste l’apanage des plus riches, et qu’ils en feront subir les conséquences à tous les autres qui viendront après eux. Un peu de modestie, d’humilité, et de cohérence seraient bien venues.

Réapprendre à être dépaysé

Le transport en avion à changé notre vision du monde, et notre capacité à être dépaysé. Hawaï est devenu notre Côte d’Azur d’antan. On doit réapprendre à se dépayser sous peine de voir ces comportements devenir des habitudes :

  • Un week-end de libre ? –> visite d’une capitale européenne pour 50 euros 
  • Un week-end de 3/4 jours ? –> On prend l’avion pour aller à Dubaï pour 200 euros 
  • 1 semaine de libre ? –> On prend l’avion pour aller à l’autre bout du monde pour moins de 500 euros 

Si vous êtes écolo toute l’année, mais que vous prenez l’avion, vous allez plomber vos efforts

Un aller-retour Paris-New York équivaut en CO2 à 70 jours de trajets domicile-travail en voiture pour un salarié moyen (qui habite en moyenne à 25.9 km de son travail selon les données INSEE).
Donc quelqu’un qui se rendrait au travail en transports en commun toute l’année mais partirait en vacances à New York 3 fois par an ne polluerait pas plus qu’une personne s’interdisant de prendre l’avion mais roulant 50 km par jour en voiture.

Sauf que face aux efforts drastiques de réduction des émissions de CO2, il faut non seulement prendre les transports en communs, mais également ne pas prendre l’avion 🙂

L’avion, plaisir coupable de l’écolo voyageur ? 
Arrangement avec sa conscience ? Dissonance cognitive ?

Mieux vaut la relative incohérence des engagés que le cynisme exacerbé de ceux qui s’en foutent

Et pour ceux qui veulent quand même prendre l’avion il est possible de calculer, et compenser une partie des émissions CO2, comme avec la fondation goodplanet, créée en 2005 par le photographe et réalisateur Yann Arthus-Bertrand.

Exemple fait sur le site : un aller-retour Paris-Tokyo émet 4,26 tonnes de CO2. Soit 2,37 fois ce que la Terre peut supporter par personne par an pour stopper l’accroissement de l’effet de serre. Le coût total de la compensation de ces émissions est de 93,68€.

Et pour l’ascenseur émotionnel : attention, compenser les émissions carbone des riches peut nuire gravement à la santé des pauvres :https://www.bastamag.net/Avec-Air-France-compenser-les

Autres sources :

Réseau Action Climat – 5 mythes sur le transport aérien :
https://reseauactionclimat.org/wp-content/uploads/2017/04/Cinq-mythes-sur-le-transport-ae%CC%81rien.pdf

Stay-grounded – L’illusion de l’aviation verte :
https://stay-grounded.org/wp-content/uploads/2019/02/lillusion-de-laviation-verte.pdf

6 898 réflexions au sujet de “L’avion est-il une menace pour le climat ?”