L’évolution technologique de l’aviation est éclipsée par l’impact de son empreinte environnementale. Ceci est une conséquence de l’appétit croissant des consommateurs pour les voyages en avion, confirme le rapport sur l’environnement de l’aviation européenne 2022 de l’Agence de la sécurité aérienne de l’UE (EASA), une étude à laquelle Clean Aviation, le programme de recherche et d’innovation de l’UE pour transformer l’aviation vers un avenir climatiquement neutre, a contribué des données et des idées.
Le rapport révèle que les fréquences des vols dans les aéroports européens ont augmenté de 15 % entre 2005 et 2019 pour atteindre 9,3 millions, alors que les passagers-kilomètres ont augmenté de 90 % (les chiffres au-delà de 2019 ne sont pas représentatifs, en raison de la pandémie).
Malgré des améliorations environnementales importantes et les avantages de la croissance du marché, à savoir la connectivité sociétale, le tourisme et le commerce international, cette demande croissante a bien sûr un prix : les émissions de CO2 des vols au départ de ces aéroports ont atteint 147 millions de tonnes en 2019, soit 34 % plus qu’en 2005. Les émissions de l’aviation ont continué et continueront de croître de façon exponentielle si nous ne brisons pas cette tendance.
Selon les dernières données de l’Association du transport aérien international (IATA), le trafic aérien mondial se situe désormais à 73,7 % des niveaux antérieurs à la COVID, tandis que le nombre total de passagers à destination, en provenance et à l’intérieur de l’Europe devrait atteindre 86 % des valeurs de 2019 avant la fin de 2022, avec une reprise complète prévue en 2024.
Les nouvelles technologies aéronautiques doivent jouer un rôle important pour faciliter les aspirations nettes zéro de l’aviation européenne.
Entre 1989 et 2019, le système de transport aérien a quadruplé, mais en comparaison, les émissions n’ont fait que doubler – une réalisation importante – mais nous devons encore faire mieux.
De toute évidence, nous devons réduire de toute urgence notre dépendance aux combustibles fossiles, et le rapport de l’AESA indique certaines voies de recours : il prévoit que d’ici 2050, des mesures sectorielles pourraient réduire les émissions de CO2 de 69 % à 59 millions de tonnes par rapport à un statu quo. scénario de « gel technologique » (19 % de la technologie/conception, 8 % des opérations de gestion du trafic aérien (ATM-Ops), 37 % du carburant d’aviation durable et 5 % des avions électriques/hydrogène).
Collaboration pour accélérer l’élaboration des règles
La conclusion irréfutable de l’AESA selon laquelle les nouvelles technologies aéronautiques doivent jouer un rôle important pour faciliter les aspirations nettes zéro de l’aviation européenne s’aligne sur le programme stratégique de recherche et d’innovation de Clean Aviation, qui est lié aux objectifs du Green Deal de l’UE. L’objectif de Clean Aviation est de réduire les émissions de gaz à effet de serre des avions d’au moins 30 % par rapport aux avions de pointe de 2020, grâce à l’utilisation de nouvelles technologies perturbatrices et percutantes, afin de faire un grand pas vers une aviation climatiquement neutre en 2050.
Pour atteindre les objectifs de neutralité climatique de l’aviation d’ici 2050, les avionneurs et les régulateurs doivent travailler en symbiose à mesure que de nouvelles technologies sont développées. Ainsi, un protocole de coopération entre l’AESA et Clean Aviation a récemment été signé, visant à réduire les risques et à démontrer la faisabilité de concepts et technologies aéronautiques innovants.
La présence de l’AESA au sein du conseil d’administration, du comité technique et de l’organe consultatif scientifique de Clean Aviation accélérera la formulation de nouvelles règles de sécurité. Cette interaction plus approfondie facilitera également l’ambition de l’aviation européenne d’établir de nouvelles normes de sécurité et de fiabilité pour les nouvelles technologies aéronautiques perturbatrices dans un contexte mondial plus large.
Pour atteindre les objectifs de neutralité climatique de l’aviation d’ici 2050, les avionneurs et les régulateurs doivent travailler en symbiose à mesure que de nouvelles technologies sont développées.
Innovation en cours
La réinvention des références environnementales de l’aviation européenne progresse depuis le lancement des programmes Clean Sky 1 et Clean Sky 2 – ceux-ci ont déjà permis des avancées très tangibles pour la recherche et l’innovation de l’UE.
Clean Aviation, la troisième incarnation, va beaucoup plus loin, en sautant une génération technologique et en avançant avec 20 nouveaux projets audacieux. Ceux-ci soutiennent l’orientation pointue du laser de Clean Aviation via trois axes perturbateurs : Nouvelles technologies pour les avions à hydrogène ; avions régionaux électriques hybrides ; et des avions court et moyen-courriers ultra-efficaces (tous ciblant des vols de moins de 4 000 kilomètres, qui sont responsables d’environ 65 % des émissions mondiales de CO2 de l’aviation).
Les projets de Clean Aviation concrétiseront des briques technologiques clés pour le paysage aéronautique des années 2030 et au-delà, repoussant les frontières des solutions de gestion thermique et de distribution électrique pour les avions à propulsion hybride-électrique ; faire progresser la science des solutions légères de stockage d’hydrogène liquide ; et le fer de lance de projets de propulsion ultra-efficaces.
Au-delà de ces initiatives pionnières, il y en a beaucoup d’autres en préparation, et les innovateurs qualifiés qui souhaitent participer à ce voyage sont encouragés à s’engager avec Clean Aviation via son processus d’appels.
L’énigme de l’innovation ou de la certification
Cependant, la mission de Clean Aviation de fournir une aéronautique climatiquement neutre signifie qu’une énigme « poule ou œuf » doit être résolue : comment développer et certifier des règles et des normes pour assurer la sécurité des nouvelles technologies perturbatrices qui pourraient être la « solution miracle » pour le net- zéro vol? Comment et pourquoi ses équipes développeraient-elles ces percées sans être convaincues qu’elles puissent être certifiées pour une utilisation dans le futur système aéronautique ? Après tout, les pionniers ne peuvent pas innover sans visibilité sur les futures exigences en matière de sécurité et de certification ; à l’inverse, les décideurs ne peuvent pas formuler et appliquer des réglementations sans comprendre les propriétés des nouvelles technologies et la philosophie de conception des innovateurs.
La sécurité aérienne est primordiale
Jusqu’à présent, les normes de sécurité de l’aviation ont évolué et se sont améliorées régulièrement, alors que les fabricants repoussent les barrières technologiques pour améliorer les performances, tandis que les régulateurs s’assurent que des freins et contrepoids sont en place pour maintenir les normes de sécurité admirables de l’aviation en affinant les règles et en s’assurant que la nouvelle technologie est conforme, fiable et la confiance des opérateurs, des passagers et du public.
Auparavant, les processus de certification de navigabilité étaient linéaires, séquentiels et prudents, permettant aux constructeurs de lancer de nouveaux aéronefs tout en élevant le dossier de sécurité du secteur à des niveaux d’excellence enviables. Mais avec chaque génération de nouveaux avions, les délais se sont allongés et les coûts ont augmenté. Les toutes nouvelles conceptions d’avions intégrant de nouvelles technologies pourraient prendre plus d’une décennie pour passer du lancement à la mise sur le marché – à moins que le processus d’élaboration des règles de sécurité et de garantie de la conformité ne soit largement reconsidéré.
Passer au numérique
Tout au long de cette nouvelle collaboration symbiotique Clean Aviation-EASA, la sécurité reste sacro-sainte. En effet, il y a un dicton dans l’industrie aéronautique selon lequel les nouveaux aéronefs ne reçoivent une certification de sécurité que lorsque le poids de la paperasse est égal au poids de l’aéronef. Chez Clean Aviation, nous avons l’intention de rendre ce processus sans papier dans la mesure du possible, en utilisant la numérisation pour renforcer les normes de sécurité, améliorer les méthodologies de certification, augmenter l’efficacité et sauver des arbres.
L’organisme a donc dédié l’un de ses projets, CONCERTO, à l’exploration de nouvelles méthodes de certification et de mise en conformité des technologies de rupture. L’expertise de ses participants dans la technologie des jumeaux numériques et la gestion numérique du cycle de vie des produits, alliée aux compétences de sécurité de l’AESA, assurera l’optimisation de la feuille de route de certification, en utilisant la numérisation pour la simulation, l’évaluation et la documentation.
L’AESA et Clean Aviation naviguent en synergie vers un avenir plus durable pour l’aéronautique européenne.
Ce n’est que le début, mais l’inauguration de cette collaboration renforcée EASA-Clean Aviation permettra à l’équipe d’aller de l’avant à un rythme soutenu.
Avec cette approche unique, les innovateurs et le régulateur font désormais partie de la même équipe, travaillant en étroite collaboration pour faire de l’avion respectueux de l’environnement une réalité, tout en faisant évoluer les règles de sécurité. En collaboration, l’AESA et Clean Aviation naviguent en synergie vers un avenir plus durable pour l’aéronautique européenne.