Les constructeurs et motoristes planchent avec assiduité sur les possibilités offertes par les carburants alternatifs, d’autant plus motivés par l’augmentation constante des prix du pétrole. Boeing, Rolls-Royce et Air New Zealand ont annoncé le 28 septembre qu’ils prévoyaient d’effectuer un vol de démonstration avec un B747-400 à partir de la seconde moitié de 2008 en utilisant un mélange de kérosène et de biocarburant pour faire fonctionner l’un des réacteurs. Une expérience qui a eu un antécédent sur le statique au mois de juin avec un CFM56 de CFM International (photo).
Boeing et ses partenaires n’ont pas encore dévoilé quelle serait la composition du mélange utilisé pour faire tourner le RB211-524. Mais le but de cette expérience est connu : il s’agit d’accélérer le développement de carburants alternatifs qui pourraient servir dans la flotte d’appareils actuellement en service, sans qu’aucun changement ne soit nécessaire dans la structure de la cellule et des réacteurs.
CFM International a déjà fait fonctionner avec succès un CFM56-7B non modifié avec un biocarburant le 15 juin (photo). Il s’agissait alors d’un mélange composé à 30% d’ester méthylique d’huile végétale et à 70% de carburant usuel Jet-A1. S’il était utilisé en service, ce mélange permettrait de rejeter 20% de CO2 en moins dans l’atmosphère par rapport au kérosène.
Les biocarburants, élaborés à partir des lipides des plantes, sont en revanche loin d’être au point pour une utilisation immédiate et autonome dans l’aviation commerciale. Ils gèlent à des températures équivalentes à celles qui règnent en altitude de croisière et sont instables à haute température, ce qui encrasse le réacteur.
Leur densité énergétique est également bien plus faible que celle du Jet-A1 ce qui nécessiterait une révision du design des réacteurs et de la voilure, les premiers devant être 50% plus gros et les ailes 25% plus grandes. En raison de l’inévitable augmentation de la masse au décollage, les appareils consommeraient 15% d’énergie en plus sur le court-courrier et 26% sur le long-courrier (3000nm). Enfin, leur production pose problème car ils requièrent une très importante surface cultivable, qui pourrait empiéter sur celles dédiées à l’alimentation et aggraver la déforestation, comme c’est déjà le cas au Brésil. Une solution à ce problème réside dans l’utilisation des algues.
Les autres pistes
Au vu des difficultés qui restent à surmonter, les biocarburants ne peuvent être qu’une solution à moyen terme. En revanche, les carburants synthétiques pourraient remplacer le kérosène plus rapidement. Créés à partir du charbon ou du gaz naturel, ils sont très similaires au kérosène mais dépourvus de soufre et de molécules aromatiques comme le benzène. Ils émettent donc moins de particules et créent moins de dépôts. Ils ne demandent pas non plus de modification structurelle des appareils : ils sont déjà utilisés depuis des années à l’aéroport de Johannesburg. Le seul inconvénient est que leur raffinage produit beaucoup de CO2. Il faudrait donc pouvoir le capturer et le stocker.
Qatar Airways a affiché son intention de s’orienter dans cette direction le 13 novembre. La compagnie qatarie a signé un accord avec Airbus, Rolls-Royce, Qatar Petroleum, Qatar Fuel Company, Shell et le parc scientifique et technologique du Qatar le 13 novembre, destiné entre autres à étudier les bénéfices potentiels de l’utilisation de ce type de carburant synthétique dérivé du gaz naturel.
La troisième piste est à beaucoup plus long terme tant elle semble irréalisable : il s’agit de l’utilisation de l’hydrogène ou du méthane liquides. Ces deux carburants ne rejettent en effet quasiment pas de CO2 à la combustion. En revanche, il faut appliquer d’importantes modifications au réacteur en raison de leurs besoins particuliers en terme d’isolation et de pression. Surtout, s’ils sont très légers, ils sont aussi très volumineux et demandent de larges réservoirs, peu compatibles avec les structures actuelles des appareils. Du fait de l’augmentation de leur poids, leur efficacité énergétique est nulle sur les vols court-courriers.
Les biocarburants semblent donc prometteurs à condition que la recherche puisse surmonter les difficultés qu’ils posent. En attendant de pouvoir être utilisés seuls, les constructeurs et motoristes testent donc la solution du mélange avec le carburant classique. Mais comme le rappelle l’OACI (Organisation de l’Aviation Civile Internationale), l’utilisation de carburants de remplacement avait déjà été envisagée dans les années 70 et 80, jusqu’à ce que le prix du pétrole baisse. Il ne reste plus qu’à espérer que la motivation est plus forte aujourd’hui et que la conjoncture restera favorable, sinon à l’industrie, du moins à la recherche.
