Dossier : la protection de l’environnement

L’OACI travaille depuis les années 1970 à la réduction du bruit émanant des moteurs d’avions, pour améliorer les conditions de vie des riverains des aéroports. L’hypothèse de l’apparition de vols commerciaux supersoniques pose un nouveau défi de réglementation.

Le transport aérien a un impact non négligeable sur les populations qui souffrent du bruit provoqué par les aéronefs, en particulier autour des aéroports. Ce bruit perturbe le sommeil, a des effets négatifs sur l’apprentissage des enfants, et peut entraîner des problèmes de santé tels que des maladies cardiovasculaires ou de l’hypertension. Il est la principale cause de mécontentement des populations pour l’aviation civile et l’un des plus grands obstacles au développement des aéroports et de l’aviation. C’est pourquoi la réduction du bruit des aéronefs est l’un des 3 objectifs environnementaux de l’Organisation de l’Aviation Civile Internationale (OACI).

Réduction du bruit des avions subsoniques

Pour la réduction du bruit provoqué par l’aviation, l’OACI a une politique d’approche équilibrée à la gestion du bruit. Cette méthode est déclinée en 4 points, adaptable à chaque aéroport :

• La réduction du bruit à la source
• La gestion et la planification de l’utilisation du territoire
• Des procédures opérationnelles de diminution du bruit
• Des restrictions d’opérations

Depuis les années 1970, l’OACI a adopté des normes et pratiques recommandées (SARPs) pour lutter contre le bruit à la source. Le bruit maximal autorisé par ces normes dépend de la masse maximale au décollage, et a été durci avec le temps, comme le montre le graphique ci-dessous. Les normes ont entraîné des avancées technologiques dans le domaine des moteurs d’avions et permettent de diminuer le nombre de personnes affectées par le bruit.

Évolution des normes de bruit des aéronefs en fonction de leur masse maximale au décollage (MTOM - Maximum Take-Off Mass)
Crédits : OACI

La gestion et la planification du territoire est nécessaire pour assurer que les avancées obtenues grâce aux normes de bruit ne soient pas entravées par la construction d’habitations proche des pistes, et que les activités autour de l’aéroport soient compatibles avec l’aviation. Des méthodes sont recommandées par l’OACI.

De plus, l’Organisation promeut le développement de méthodes opérationnelles pour réduire le bruit au sol des avions, en empruntant par exemple des routes spécifiques. Certains Etats imposent également des restrictions, comme le bannissement de certains types d’avions trop bruyants ou l’interdiction de décoller ou atterrir pendant une partie de la nuit

Les aéronefs sont aujourd’hui 75% plus silencieux que dans les années 1970, et des améliorations importantes ont été apportées grâce à l’approche équilibrée pour la réduction du bruit dans les deux dernières décennies. Cependant, il est estimé que les réductions ne seront pas aussi signifiantes dans les prochaines années. Dans un avenir plus lointain, de nouvelles configurations d’avion et des systèmes de propulsions alternatifs pourront relancer les avancées dans ce domaine.

Réduction du bruit des avions supersoniques

Dans l’hypothèse d’une certification d’aéronefs supersoniques à l’horizon 2020, des travaux sont en cours pour réglementer le bruit supersonique, en particulier lors du dépassement du mur du son.

Le Comité sur la protection de l’environnement en aviation (CAEP – Committee on Aviation Environmental Protection) cherche à définir une mesure du bruit des bangs soniques pour pouvoir le réglementer, en fonction entre autres des vibrations émises et du bruit au sol.

Avion dépassant le mur du son
Crédits : David Mark

Les tests de certification des avions supersoniques devront se faire dans des lieux appropriés, pour ne pas déranger les populations, et avec des instruments adaptés, en raison de possibles changements de résultats avec l’altitude. Les avantages de l’utilisation de prédictions dans la certification du bruit supersonique sont à l’étude.

Des discussions sont actuellement en cours visant à déterminer si et comment les normes actuelles pour le décollage et l’atterrissage des avions subsoniques doivent être appliquées.

Les avions supersoniques nécessitent des moteurs puissants, plus bruyants que les moteurs actuels même lorsqu’ils évoluent en vitesse subsonique, lors des phases de décollage et d’atterrissage. Une étude va être menée par le CAEP afin d’analyser l’impact environnemental des vols supersoniques.

La lutte contre le changement climatique dans l’aviation civile internationale s’effectue principalement par la réduction et la limitation des émissions de gaz à effet de serre. L’OACI propose pour cela un panier de mesures constitué de l’amélioration de la performance des opérations de navigation aérienne, la conception d’aéronefs moins émetteur, le développement des carburants alternatifs et la mise en place d’un mécanisme de compensation des émissions de CO2.

Les conséquences du transport aérien sur le climat

La 21ème conférence des parties (COP21) à la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques (CCNUCC) réunie à Paris en 2015 a fixé un objectif ambitieux de limitation de l’augmentation de la température mondiale en deçà de 2 °C par rapport aux niveaux de l’ère préindustrielle, et de poursuivre les efforts pour limiter cette augmentation à 1,5°C. Dans ce cadre, d’ici à 2050, les émissions mondiales de gaz à effet de serre devront avoir diminué d’au moins 50 % par rapport à leurs niveaux de 1990 et tous les secteurs de l’économie devraient contribuer à ces réductions des émissions, y compris le transport aérien international.

Le protocole de Kyoto, signé en 1997, a consacré la compétence de l’Organisation de l’Aviation Civile Internationale (OACI) pour améliorer la performance environnementale du transport aérien international. C’est donc sous l’égide des Nations Unies que l’OACI œuvre à la mise en place de normes et de pratiques recommandées au niveau mondial.

Les émissions produites par le seul transport aérien représentent actuellement environ 2 % des émissions mondiales de CO2, soit l’équivalent d’un pays comme l’Allemagne, et augmentent de manière continue, sous l’effet de la croissance du trafic aérien mondial. Celui-ci connaît en effet une croissance moyenne de l’ordre de 5% par an.

Emissions de gaz à effet de serre par le secteur de l’aviation civile
Crédits : OACI

Lors de la 38e Assemblée de l’Organisation en 2013, les Etats-membres ont fixé un objectif commun à l’ensemble des acteurs concernés : limiter les émissions de CO2 de l’aviation à leur niveau de 2020, en dépit de l’augmentation prévue du trafic aérien mondial. C’est l’objectif de Croissance Neutre en Carbone à partir de 2020, ou CNG 2020. Pour y parvenir, l’OACI a développé le concept de panier de mesures qui propose d’agir sur 4 leviers :

• des procédures opérationnelles de navigation aérienne conduisant à réduire la consommation de carburant,
• l’amélioration de la performance environnementale des aéronefs dès leur conception,
• le développement des biocarburants durables pour les aéronefs,
• la mise en place de mesures économiques fondées sur le marché (GMBM – Global Market-Based Measure)

En 2016, la 39e session de l’Assemblée a décidé dans sa résolution A39-3 (« Régime mondial de mesures basées sur le marché » ou MBM) de développer le Régime de compensation et de réduction de carbone pour l’aviation internationale (CORSIA – Carbon Offsetting and Reduction Scheme for International Aviation).

Le dernier triennat 2016-2019 a été marqué par une intense coordination de l’OACI avec d’autres institutions des Nations Unies, comme la CCNUCC, l’Organisation mondiale de la Santé (OMS), le Groupe de la gestion de l’environnement des Nations Unies (GGA) ou l’initiative Mobilité durable pour tous (SUM4ALL).

Amélioration des performances opérationnelles

Les opérations dans le domaine du transport aérien comprennent les manœuvres de l’avion, au sol comme en vol, les opérations aéroportuaires diverses, et le contrôle du trafic aérien. Optimiser ces opérations pour économiser la consommation de carburant est le moyen le plus simple de réduire les émissions de gaz à effet de serre. Les méthodes d’optimisation peuvent facilement être mises en place car elles ne demandent pas forcément l’utilisation de nouvelles technologies. Elles permettent en même temps de réduire les coûts liés aux carburants.

Photographie de l’aéroport Paris - Charles De Gaulle
Crédits : Citizen59

Dans le Plan mondial pour la navigation aérienne (GANP – Global Air Navigation Plan), l’Organisation de l’Aviation Civile Internationale (OACI) offre un cadre de mesures, pour aider les régions et Etats qui le veulent à améliorer la capacité et l’efficacité de la navigation aérienne. La réduction des émissions peut être atteinte en appliquant notamment les procédures suivantes :

  Rouler et voler en suivant des trajectoires économes en carburant
  Opérer aux altitudes et vitesses les plus économiques
  Maximiser le chargement des aéronefs
  Mettre le minimum de carburant pour effectuer le vol en toute sécurité
  Eviter les vols à perte
  Maintenir la structure et les moteurs d’avion propres et efficaces.

Le programme européen SESAR (Single European Sky Air Traffic Management System) vise justement à améliorer la performance de la gestion du trafic aérien en Europe pour diminuer les coûts, réduire l’impact sur l’environnement, et augmenter la capacité de l’espace aérien.

Amélioration des performances techniques

Pour aller plus loin, l’Organisation impose des normes sur la construction de nouveaux aéronefs pour faire en sorte qu’ils émettent peu de gaz à effet de serre en concevant des moteurs moins consommateurs de carburants, en employant des matériaux composites dans la construction aéronautique ou en améliorant les performances aérodynamiques. Chaque nouvelle génération d’aéronefs permet en moyenne une économie de 15 à 20% de consommation de carburant et d’émissions de CO2.

En 2016, le Comité sur la protection de l’environnement en aviation (CAEP – Committee on Aviation Environmental Protection) a adopté une norme mondiale de certification des aéronefs pour leurs émissions de CO2 qui entrera en vigueur dès 2020 pour la conception de nouveaux aéronefs, et à partir de 2023 pour les aéronefs déjà en production.

Les constructeurs aéronautiques travaillent aujourd’hui sur l’utilisation de technologies et designs innovants (fuselage intégré, géométrie variable, propulsion hybride ou électrique) pour améliorer leurs performances environnementales. L’OACI doit réfléchir à la mise en place de certifications pour ces futurs aéronefs.

L’OACI réglemente également les émissions de particules fines non volatiles (nvPM) et les oxydes d’azote par les moteurs d’avion pour réduire l’impact de l’aviation sur la qualité de l’air.

Le développement de carburants alternatifs

La grande majorité des carburants utilisés actuellement dans l’aviation sont très polluants. L’OACI cherche à développer l’utilisation de carburants alternatifs qui émettent moins de C02, comme les biocarburants ou l’énergie solaire.

Les bio-carburants doivent cependant être durables : ils doivent générer moins d’émissions que le kérosène dans leur production comme dans leur utilisation, ne pas empiéter sur l’agriculture destinée à l’alimentation, ne pas entraîner de déforestation ou de surutilisation des sols et être viables économiquement. Six processus de conversion de carburants alternatifs sont aujourd’hui certifiés pour l’aviation.

Affiche de la 2e Conférence sur l’aviation et les carburants alternatifs
Crédits : OACI

La 2e Conférence sur l’aviation et les carburants alternatifs (CAAF/2 – 2nd Conference on Aviation and Alternative Fuels) qui s’est tenue à Mexico en 2017 s’est conclue sur la signature d’un engagement "Vision 2050" de l’OACI sur ce domaine. Les travaux continuent afin d’accroître le rôle des biocarburants durables dans l’aviation civile.

En mai 2019 à Montréal, un séminaire sur les biocarburants aéronautiques durables a présenté des initiatives de plusieurs pays et des programmes d’assistance en partenariat avec l’Union Européenne pour inclure les pays en voie de développement. Les participants ont toutefois noté que le coût, encore trop élevé aujourd’hui par rapport au kérosène, demeure l’obstacle majeur à l’utilisation de ces carburants alternatifs.

L’ensemble des initiatives publiques ou privées pour le développement et le déploiement des carburants alternatifs pour l’aviation civile est listée par le Cadre mondial pour les carburants aéronautiques alternatifs (GFAAF – Global Framework for Aviation Alternative Fuels) de l’OACI.

Le CAEP estime que d’ici 2025, les carburants aéronautiques durables pourront représenter jusqu’à 2.6% de la consommation de carburants pour l’aviation.

Un mécanisme de marché mondial pour compenser les émissions de CO2 : CORSIA

La résolution A39-3 adoptée par l’OACI en 2016 a permis le développement d’un mécanisme de marché mondial pour compenser les émissions de CO2 supérieures au niveau des émissions de l’année 2020, le Régime de compensation et de réduction de carbone pour l’aviation internationale (CORSIA – Carbon Offsetting and Reduction Scheme for International Aviation), inscrit dans l’objectif Croissance Neutre en Carbone pour 2020 (CNG2020). En juin 2018, la 214e session du Conseil a adopté la première édition des normes et pratiques recommandées (SARPs - Standards and Recommended Practices) liées au CORSIA dans le Volume IV de l’Annexe 16 de la Convention de Chicago.

Logo du CORSIA
Crédits : OACI

Phases du CORSIA

Le mécanisme prévoit plusieurs phases de mise en œuvre, afin de tenir compte des capacités respectives des différents États dans le monde. Seuls les Etats volontaires participeront à la phase pilote de 2021 à 2023 et à la première phase du CORSIA de 2024 à 2026. A partir de 2027, le dispositif s’appliquera à tous les Etats, à l’exception des pays les moins développés, des petits Etats insulaires en développement et des Etats en développement sans littoral.

A partir de 2019, tous les Etats-membres de l’OACI doivent assurer le suivi, le compte-rendu et la vérification (MRV – Monitoring, Reporting and Verification) des émissions de CO2 pour les vols internationaux de leurs exploitants aériens. L’OACI offre pour cela un outil aux exploitants, appelé le CERT (Outil d’évaluation et de compte-rendu des émissions de CO2), mais d’autres méthodes sont acceptées. Les Etats qui souhaitent participer au CORSIA devront en plus vérifier tous les 3 ans qu’ils respectent les exigences de compensations du CORSIA.

Le CORSIA s’appliquant aux vols internationaux entre 2 pays parties au programme, plus le nombre de participants est élevé, plus le régime sera efficace.

Fonctionnement du mécanisme

Les quantités de CO2 à compenser sur une année sont calculées en fonction des émissions annuelles de l’exploitant, de la croissance du secteur et de l’exploitant. L’utilisation de carburants admissibles CORSIA est ensuite déduite par l’Etat qui indique à l’exploitant ce qu’il doit compenser pour une période de 3 ans. Le dispositif fonctionne à travers l’obligation d’achat, par les opérateurs aériens, d’unités d’émissions acquises auprès d’industriels engagés eux aussi dans une démarche de réduction avérée de leurs émissions carbonées. L’aviation civile internationale est le premier secteur à se doter d’un tel mécanisme à l’échelle mondiale.

Les unités d’émissions : critères d’éligibilité et organisme de vérification

Un Organisme consultatif technique (TAB – Technical Advisory Body) a été établi suite à la demande de la Résolution A39-3, pour formuler des recommandations au Conseil sur les unités d’émissions admissibles pour le CORSIA. Il se compose de 19 experts issus de différents Etats-membres de l’OACI.

Ces unités proviennent de projets et de programmes qui réduisent leurs émissions de gaz à effet de serre. Ils doivent vérifier les critères d’éligibilité pour les unités d’émissions (EUC - Emission Unit Criteria) pour être admissibles au CORSIA. Après candidatures, le TAB analyse les projets et les recommande au Conseil s’ils adhèrent aux EUC. Une fois approuvées par le Conseil, les unités d’émissions éligibles seront visibles sur le site web du CORSIA pour que les opérateurs aériens puissent les acheter. L’achat d’une unité d’émissions entraîne son annulation.

Les exploitants aériens devront présenter à la fin de chaque phase un rapport de leurs annulations d’émissions à l’Etat dont ils dépendent, qui vérifiera et transmettra les informations à l’OACI.

Impact du CORSIA

Les 80 États volontaires qui participeront aux premières phases du CORSIA représentent d’ores et déjà près de 77% de l’activité aérienne internationale. Les 44 États de la Conférence européenne de l’aviation civile (CEAC) ont pris ensemble la décision de s’investir dès 2021, inscrite dans la Déclaration de Bratislava en 2016. Dès la seconde phase, les États inclus dans le CORSIA représenteront plus de 93% de l’activité aérienne internationale. Ce sont ainsi près de 80% des émissions de CO2 mondiales qui seront couvertes par le dispositif.

La France et le Canada annoncent leur coopération sur l’assistance à la mise en œuvre du CORSIA, le 3 juillet 2018 à Montréal
Crédits : Délégation française à l’OACI

Assistance

Un programme d’assistance et de formation pour le CORSIA (ACT CORSIA – Assistance, Capacity building and Training for CORSIA) a été lancé par l’OACI pour aider certains pays à mettre en place le système de MRV. Les bureaux régionaux de l’OACI ont organisé des ateliers afin de préparer le déploiement des premières phases du CORSIA, et des partenariats de coopération ont été mis en place. La France s’est ainsi engagée dans 2 programmes de coopérations : l’un avec le Canada pour appuyer 17 pays d’Afrique, et l’autre avec le Canada et l’Espagne pour accompagner 7 pays membres de l’Organisation Arabe de l’Aviation Civile (ACAO).

D’ici 2030, environ 17 000 aéronefs commerciaux seront retirés du service. Le traitement des aéronefs en fin de vie apparaît donc nécessaire, afin de limiter leur impact sur l’environnement. Une grande partie des pièces démantelées d’avions (80 à 90%) peuvent être recyclées ou réutilisées, et ainsi participer à la réduction des déchets et à la mise en place d’une économie circulaire.

C’est dans ce cadre que l’OACI a signé en 2016 un Protocole d’entente avec l’Association pour le recyclage des flottes d’avions (AFRA – Aircraft Fleet Recycling Association), spécialisée dans le démantèlement et le recyclage des aéronefs en fin de vie. L’OACI souhaite travailler avec cette association, qui permet chaque année le démantèlement de 400 à 600 avions, dans le but de développer une industrie aéronautique durable et respectueuse de l’environnement.

Démantèlement d’un aéronef par le groupe TARMAC Aerosave
Crédits : Remy Michelin / TARMAC Aerosave

En France, le groupe TARMAC Aerosave, filiale d’Airbus, Suez Environnement et Safran, est l’un des leaders du recyclage d’aéronefs. Chaque année, 20 avions sont recyclés sur les sites de Tarbes, en France et Teruel, en Espagne.

Pour pouvoir démanteler plus facilement les aéronefs, les constructeurs commencent à réfléchir à la fin de vie dès la conception, permettant une construction à partir de matériaux recyclables et facilement séparables.

Alors que le trafic aérien doublera dans les 15 prochaines années, entraînant le développement de nouvelles infrastructures aéroportuaires, il est nécessaire pour les aéroports d’atténuer leur impact sur l’environnement, et de s’adapter au changement climatique.

Les aéroports doivent prendre en compte l’environnement dans leur gestion pour atténuer leurs émissions de gaz à effet de serre, afin de limiter les conséquences sur la santé humaine et la biodiversité. Face au changement climatique, les aéroports doivent également s’adapter pour prévenir les risques météorologiques.

L’OACI a publié pour cela dès les années 1980 un manuel de planification aéroportuaire (APM – Airport Planning Manual), dont le volume 2 est consacré à la gestion du territoire et à l’environnement. Il est régulièrement mis à jour par le Comité sur la protection de l’environnement en aviation (CAEP – Committee on Aviation Environment Protection). C’est un guide pour le développement de nouveaux aéroports et l’expansion des aéroports existants.

Les aéroports verts

Pour compléter l’APM, l’Organisation propose 3 mini-guides pour les aéroports écologiques, sur un système de gestion environnementale des aéroports, sur la gestion des déchets, et sur l’utilisation d’énergie renouvelables.

La création d’un aéroport vert débute par l’étude de la biodiversité et des sols dans le lieu d’implantation, pour éviter de les endommager. Pour respecter l’environnement, il peut être construit à l’aide de matériaux locaux et durables, et inclure des systèmes de maîtrise de la consommation d’eau, de traitement des déchets, et des sources d’énergies propres.

Les systèmes photovoltaïques sont par exemple très facilement applicables aux zones aéroportuaires, qui disposent en général de larges surfaces utilisables sur leurs infrastructures. Cette énergie peut servir à alimenter l’aéroport, mais aussi les avions au sol, ce qui permet de réduire la consommation de carburants.

L’aéroport des îles Galapagos en Equateur fonctionne uniquement avec des énergies renouvelables, et est fait de matériaux recyclés
Crédits : Rodrigo Buendia - AFP

Airport Council International (ACI), organisation représentant les opérateurs aéroportuaires, offre un outil de mesure des émissions de gaz à effet de serre pour les aéroports, nommé ACERT (Airport Carbon Emission Reporting Tool). Ils peuvent ainsi mieux comprendre leur empreinte carbone, et améliorer leurs performances environnementales.

L’adaptation des opérations, en les rendant plus efficaces, est un autre moyen de limiter les émissions de gaz à effet de serre. Cela permet en même temps de réduire les émissions d’autres gaz polluants et de bruit. C’est un point important pour les populations, dont l’avis doit être pris en compte par les opérateurs aéroportuaires.

A un niveau plus large, il est utile de relier correctement l’aéroport au réseau de transport en commun, ce qui limite l’utilisation de moyen de transports plus polluants pour accéder aux aérogares.

Les aéroports résilients

Les aéroports doivent également se préparer et s’adapter aux effets du changement climatique. En effet, de nombreux phénomènes perturbent le transport aérien en bloquant les pistes, en empêchant les avions de décoller ou en modifiant leurs routes. C’est notamment le cas avec des températures extrêmes, l’augmentation du niveau de la mer, des précipitations plus importantes, des tempêtes plus intenses, ou la modification des courants aériens.

Aéroport de Kansai au Japon après le passage d’un typhon en 2018
Crédits : JIJI Press - AFP

Le blocage d’un aéroport pouvant affecter un réseau beaucoup plus large, il est important de rendre l’ensemble résilient au changement climatique. La Résolution A39-2 de la dernière Assemblée en 2016 a demandé au Conseil de « de déterminer, en coopération avec d’autres organisations internationales compétentes et l’industrie, les incidences éventuelles des changements climatiques sur l’exploitation de l’aviation internationale et son infrastructure et de définir des mesures d’adaptation pour y faire face ». L’adaptation au climat est maintenant incluse dans l’APM et de nouveaux documents devraient être publiés cette année à ce sujet.

Pour lutter contre les effets des changements climatiques, les aéroports doivent évaluer les risques environnementaux aux niveaux internationaux, régionaux et locaux pour adapter leurs opérations et leurs infrastructures de manière efficace. Ils peuvent par exemple installer des capteurs pour mieux détecter les inondations, mettre en place des systèmes pour lutter contre la montée des eaux. La coopération et le renforcement des capacités, au sein de l’OACI ou à travers d’autres organisations, sont de plus des outils clefs pour le développement des aéroports durables et résilients.