Biocarburants

L’un des développements les plus passionnants pour l’aviation est l’utilisation de biocarburants durables en remplacement du kérosène standard (Jet-A) qui est actuellement utilisé.

Il est clair que la dépendance de notre industrie envers les combustibles fossiles n’est pas durable. Grâce à l’innovation, on peut développer et on développera des générations futures de biocarburants pour l’aviation et ce de manière durable. Des recherches en rapide expansion montrent que les biocarburants de nouvelle génération peuvent être une source d'énergie viable pour l'aviation. De plus, l'industrie s'attend à ce que des recherches supplémentaires développent des biocarburants qui puissent être produits en masse, à bas coût et à haut rendement avec des impacts minimaux sur l’environnement. Il est important que l’industrie de l’aviation s’engage à explorer l’utilisation des biocarburants dont la production ne prive pas la chaine alimentaire de la terre et de l’eau qui lui sont nécessaires, comme cela se produit dans d’autres secteurs.

Terminologie

Le terme « biocarburants » fait référence à divers carburants provenant de presque toute matière organique ayant récemment vécu, contrairement aux combustibles fossiles qui sont dérivés de matière organique ayant vécu il y a des millions d’années. On peut classer les biocarburants par type, par exemple le bioéthanol, le biodiesel et le biogaz, et par source, par exemple la cane à sucre, le maïs, le blé, le colza, les déchets agricoles et les algues.

Exigences spécifiques

L’aviation a besoin d’un combustible de haute performance qui fonctionne dans des conditions diverses et variées et qui ne compromette pas la sécurité. De plus, les biocarburants de nouvelle génération doivent remplacer directement le kérosène traditionnel (Jet-A) en sorte que les constructeurs n’aient pas à reconcevoir les moteurs et en sorte que les compagnies aériennes et les aéroports n’aient pas à développer de nouveaux systèmes de livraison de carburant, ce qui pourrait retarder l'introduction des biocarburants. Actuellement, l’industrie se concentre sur la production de biocarburants de sources durables qui pourront être ajoutés au Jet-A1 : on mélangera ainsi les biocarburants aux combustibles fossiles en attendant qu'il y ait suffisamment de biocarburants pour couvrir tous les besoins de l'industrie.

Certains biocarburants de « première génération », tel que l’éthanol, ne fonctionnent pas dans un avion. Bien que 60 trillions de litres d’éthanol soient utilisés pour faire fonctionner des voitures chaque année, l’éthanol gèlerait aux altitudes élevées auxquelles un avion vole, ce qui le rend inutilisable pour l’aviation. Tout biocarburant utilisé dans un avion devra aussi fonctionner à hautes températures, avoir un point de congélation bas et un prix compétitif comparé à celui du kérosène à base de pétrole.

Une source durable

Pour les biocarburants, la durabilité joue un rôle clé. En effet, certains biocarburants ont une performance environnementale pire que les combustibles fossiles qu’ils sont censés remplacer. Il est donc important d’utiliser la technologie de production de biocarburants la plus avancée et les meilleurs stocks d'alimentation de biocarburants. Il a été suggéré que la plupart des sources de biocarburants de « première génération », tel que l’éthanol (qui provient essentiellement du maïs ou du sucre de canne) causent des pénuries alimentaires dans les nations en développement car elles utilisent des terres fertiles ainsi que de grandes quantités d’eau.
Il est important d’utiliser la technologie de production de biocarburants la plus avancée et les meilleurs stocks d'alimentation de biocarburants (images avec l’aimable autorisation de Boeing).
Les biocarburants de « nouvelle génération » qui sont développés actuellement pour l’aviation, à partir en particulier d’algues et de,jatropha, proviennent de cultures non-alimentaires à croissance rapide qui n’utilisent pas de terres utilisables pour la production alimentaire. En fait, ces deux éléments potentiels peuvent être cultivés dans des lieux assez inhospitaliers et ne requièrent que très peu d’eau douce.

Développements passionnants 

Une solution probable vise à obtenir un biocarburant à base d'algues: celles-ci séquestrent beaucoup de dioxyde de carbone (CO2) lors de leur développement rapide et on peut les faire pousser dans de l'eau salée dans des zones telles que les déserts; donc on n'a besoin ni d'eau douce ni de terres fertiles. Par exemple, 0,4 hectare d'algues permet de produire suffisamment d'huile pour obtenir plus de 13600 litres de biocarburant par an. La flotte aérienne mondiale pourrait ainsi être alimentée à 100% par une zone cultivée ne faisant que la taille de la Virginie Occidentale ou de la Belgique. Les graines de l’arbuste jatropha ont un contenu élevé en huile, celle-ci pouvant être utilisée comme carburant, et ne proviennent pas d’une plante utilisée comme source d’alimentation. Il y a actuellement des recherches sur d’autres sources telles que les halophytes et certains types d'herbes.

Beaucoup d’expériences et d'essais sont en cours : Airbus, Honeywell Aerospace, UOP, International Aero Engines (IAE) et JetBlue Airways sont actuellement en train de développer une deuxième génération de biocarburant durable. Pendant ce tempsl’engagement du groupe d’utilisateurs de combustibles d’aviation durable, organisé par Boeing, the World Wildlife Fund (WWF) et Natural Resources Defense Council (NRDC) stipule que tout biocarburant durable doit être aussi performant ou plus performant qu’un combustible basé sur le kérosène mais avec un cycle de vie de carbone plus court.

Le tableau ci-dessous résume ces vols hautement significatifs :

Compagnie  aérienne	aérienne	Avion Partenaires	Date	Biocarburant	Mélange
	B747-400	Boeing, GE Aviation	23 février 08	Noix de coco & babassu	20% - un moteur
	B747-400	Boeing, Rolls-Royce	30 déc 08	Jatropha	50% - un moteur
	B737-800	Boeing, GE Aviation, CFM, Honeywell UOP	7 jan 09	Algues	50% - un moteur
	B747-300	Boeing, Pratt&Whitney, Honeywell UOP	30 Jan 09	Cameline	50% - un moteur
	A320-200	Airbus, IAE, Honeywell UOP	À VENIR	À VENIR	À VENIR
	À VENIR	Rolls-Royce	À VENIR	À VENIR	À VENIR

Air New Zealand flight on Jatropha, 30 December 2008

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