Le développement de carburant alternatif pour les avions en Wallonie
- Session : 2022-2023
- Année : 2022
- N° : 381 (2022-2023) 1
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Question écrite du 16/12/2022
- de WITSEL Thierry
- à HENRY Philippe, Ministre du Climat, de l'Energie, de la Mobilité et des Infrastructures
Liege Airport a déjà inscrit dans son développement cette option de carburant. Cependant Laurent Jossart s'est exprimé précisant que ce ne serait pas avant 2035 que le projet pourrait aboutir. D'ici là, ce sont les matériaux composites plus légers et l'évolution du moteur qui seront développés en premier. La solution de carburant durable, SAF (Sustainable Aviation Fuel) est évoquée. C'est un produit produit de manière synthétique avec des déchets verts, ce qui entraînerait une concurrence avec la filière alimentaire.
Où en est la réflexion du carburant durable SAF produit de manière synthétique ?
Quelle est la différence avec du carburant vert et l'hydrogène ? Le coût est-il moindre ?
Laquelle de ces options, SAF, kérosène vert ou hydrogène sera la plus envisageable et pourquoi ?
Enfin, d'un point de vue climatique, que va-t-il être mis en place dans un plus proche avenir ?
Réponse du 08/02/2023
- de HENRY Philippe
1. Carburants verts : carburants qualifiés de verts soit par leur origine biologique soit par un bilan de durabilité supposé meilleur que le kérosène d’origine fossile. Cette définition n’a rien de certifiant ou ne garantit rien d’autre qu’un effet de communication. Cela pourrait s’apparenter à du green washing si aucune certification sérieuse n’existe.
2. Les carburants certifiés SAF ou sustainable aviation fuel sont des carburants certifiés, quoi doivent répondre à un cahier des charges et à des exigences, appelé parfois le « triple bilan » : l'impact de la production de matières premières sur trois dimensions : sociale, économique et environnementale.
3. Le carburant hydrogène pour l’aviation se présente sous forme liquide et peut avoir des origines diverses et variées et pas forcément exclusivement durables.
Les carburants certifiés SAF :
Ces carburants restent des versions « durables » du kérosène classique, et donc ne nécessitent pas de modifier les moteurs des avions.
Ces certificats SAF sont intéressants pour le secteur de l’aviation européen, car ils octroient une exemption des coûts associés à la responsabilité carbone dans le système européen SCEQE.
Les produits synthétiques SAF ressemblent aux kérosènes « classique » et sont produits par différents process :
- les filières thermochimiques consistent essentiellement en la conversion de matières premières lignocellulosiques en paraffine synthétique. Le processus commence par la gazéification de la biomasse en un gaz de synthèse ; ensuite, il y a synthèse de Fischer Tropsch (FT), où le monoxyde de carbone et l'hydrogène sont convertis en hydrocarbures liquides.
Les carburants certifiés par cette voie sont les kérosènes synthétiques paraffiniques ;
- les e-carburants, carburants liquides produits synthétiquement à partir de l’air (2 systèmes de production : à partir de l’azote ou du CO₂ de l’air) et d’électricité renouvelable. L’avantage de ce processus est la moindre quantité d’eau nécessaire à la sa production, ainsi que la disponibilité des matières premières (en particulier la filière azote). De plus, l’impact LULUCF ou ILUC est réduit puisque la biomasse n’est pas la source de matière première (contrairement à la filière thermochimique). Une des molécules clés de ce processus est le méthanol.
Le carburant hydrogène :
Pourquoi l’hydrogène :
- contenu énergétique 2.5x supérieur en termes de densité (42.8 MJ/kg versus ;
- température d’inflammation à 550° au lieu de 220° pour le kérosène => réduction des risques d’accident ;
- inflammabilité et risques d’explosion à des concentrations supérieures au kérosène : 4-76 % dans l’air versus 1.4-7.6 % ;
- gaz extrêmement léger à température ambiante et peu dense, il a tendance à être dilué plutôt qu’à former des nappes ;
- pas de résidus de combustion autre que l’eau (peu de NOx et pas de CO₂) ;
- condition de stockage : l’hydrogène est liquide à une température de -253°C (pression atmosphérique) ; l’hydrogène doit donc être compressé pour être conditionné à des températures moins extrêmes.
L’hydrogène liquide est produit selon plusieurs filières et requiert 2 composantes : l’électricité et la ressource : cela confère un caractère renouvelable/durable ou pas à la production d’hydrogène :
- électricité renouvelable ou fossile ;
- biomasse renouvelable ou charbon ou gaz naturel ;
- eau (hydrolyse) ;
- photocatalyse ou cycles thermochimiques.
D’un point de vue économique :
Les carburants les moins chers aujourd’hui en remplacement du kérosène sont ceux que l’on peut substituer sans modification profonde des aéronefs, soit les carburants SAF.
Cependant, l’hydrogène voit sa diminution des prix substantielle et le secteur s’attend à des diminutions de prix à horizon 2030 de l’ordre de 75 % pour les cellules fuel (« moteur ») et de l’ordre de 30 % pour le volet carburant hydrogène. Ce carburant représente donc une opportunité importante pour les vols long-courriers et gros porteurs.
Les avancées en termes règlementaires, notamment en termes de règlementation européenne à visée climatique :
L’incorporation obligatoire de carburants durable est en négociation au niveau européen – projet de règlement ReFuelEU - avec un calendrier d’augmentation progressif allant de 2 % en 2025 à 85 % en 2050.
En avril 2022, 450 milles vols de plus de 50 compagnies aériennes utilisent un carburant certifié SAF.
Le secteur s’est fixé pour objectif de devenir émetteur neutre (« net-zéro émissions ») à l'horizon 2050 (versus 2005).