Aviation : espérer un carburant propre

Passagers heureux et agacés lors des voyages de vacances, écologistes qui se plaignent et habitants gênés par le bruit, opérations de décollage et d’atterrissage du petit matin jusqu’au soir : à l’aéroport de Hambourg, tout semble être comme au bon vieux temps. Même si les chiffres annuels d’avant la pandémie n’ont pas encore été atteints, les pics d’occupation ont déjà été atteints, notamment pendant la période des fêtes. Les opérations aériennes sont en croissance : de janvier à juillet, l’opérateur municipal de l’aéroport de Hambourg a accueilli 8,2 millions de passagers, soit environ dix pour cent de plus qu’au cours de la même période de l’année dernière. Le nombre de mouvements aériens a augmenté d’environ 6 pour cent pour atteindre environ 72 300.

Pour Jan-Eike Blohme-Hardegen, chef du service environnemental de l’aéroport de Hambourg, l’accent est désormais mis sur une question qui avait été reléguée au second plan en raison des conséquences de la pandémie. À quelle vitesse l’industrie progresse-t-elle vers une aviation « neutre pour le climat » ? Les opérations de l’aéroport de Hambourg ne devraient plus générer de gaz à effet de serre d’ici 2035 au plus tard. C’est plus compliqué pour les compagnies aériennes : le carburant nécessaire à la décarbonisation des vols doit être disponible dans le monde entier. En langage technique, on l’appelle « Sustainable Aviation Fuel » (SAF). En tant que biocarburant, soit il est basé sur des substances organiques, soit il est produit synthétiquement avec de l’hydrogène et du dioxyde de carbone et reproduit chimiquement le kérosène « fossile » du pétrole. Pour les futures opérations aériennes avec de l’hydrogène pur, les compagnies aériennes ont également besoin de construire de nouvelles machines.

L’Union européenne stipule aux compagnies aériennes : la teneur en kérosène doit être d’au moins 2 % de SAF à partir du 1er janvier 2025, passant à 6 % d’ici 2030 et progressivement à 70 % d’ici 2050. Il existe également des sous-quotas pour le SAF, qui est produit à partir d’hydrogène à partir d’électricité « verte » et de dioxyde de carbone, appelé « e-carburant ». L’aéroport de Hambourg s’y est préparé depuis longtemps : « En 2011, nous avons mené un projet pilote avec Lufthansa avec 1 187 vols entre Hambourg et Francfort, dans lesquels 50 % du SAF volait sur un seul moteur afin de prouver la faisabilité technique », explique Blohme-Hardegen. . «Notre parc de stockage a depuis été converti pour pouvoir accueillir du biokérosène ainsi que du kérosène synthétique à base d’hydrogène.»

Les compagnies aériennes doivent désormais se procurer des quantités croissantes de carburants biogéniques ou purement synthétiques sur un marché qui vient tout juste d’émerger. L’offre doit être synchronisée avec l’augmentation des quotas – et en même temps avec le trafic aérien en constante augmentation. L’organisation aéronautique internationale IATA s’attend à ce que le nombre de passagers-kilomètres parcourus dans le monde soit plus élevé qu’en 2019 – l’année précédant la pandémie – pour la première fois en 2024. L’aéroport de Hambourg attend cette année environ 14,5 millions de passagers ; lors de l’année précédente, 2019, la ville hanséatique comptait environ 17 millions de passagers.

Blohme-Hardegen voit un problème dans le nord de l’Allemagne et dans l’aéroport de Hambourg : « Il n’y a actuellement pas de capacité suffisante pour la production de SAF en Allemagne », dit-il. « Les conditions-cadres politiques doivent être encore ajustées pour la montée en puissance industrielle. » Deux projets de production de SAF dans le nord ont été arrêtés avant leur mise en œuvre. Le projet d’un consortium industriel à Hambourg-Billbrook, initialement prévu pour 10 000 tonnes de SAF par an, ne sera pas poursuivi. La raffinerie de Heide a par ailleurs abandonné son projet de création d’une usine pilote de production de SAF à base de méthanol. “La raison à Heide est que le gouvernement fédéral a annulé son financement pour le projet, comme pour de nombreux autres projets similaires”, explique Blohme-Hardegen. « Le SAF à base de méthanol est désormais entré dans le processus de certification. Mais il est extrêmement regrettable que la production de SAF à Heide ne puisse pas être implantée dans un avenir proche. »

C’est également un revers pour l’aéroport de Hambourg. Les exploitants du parc de stockage de l’aéroport, les sociétés AFS et Air BP, approvisionnent la quasi-totalité de leurs besoins auprès de Heide. L’aéroport de la ville hanséatique peut également s’approvisionner en kérosène conventionnel et en SAF auprès d’autres sources nationales et étrangères. Mais cela coûterait plus cher et aurait un bilan écologique bien pire. «La proximité entre la raffinerie et l’aéroport est imbattable sur le plan logistique et la collaboration est établie depuis des décennies», explique Blohme-Hardegen. « La raffinerie de Heide possède une grande expérience dans la transformation des précurseurs de raffinage en kérosène certifié. » En outre, l’entreprise a « accumulé une énorme quantité de connaissances, notamment dans la production de SAF à base de méthanol ».

Le ministère fédéral des Transports voit dans les SAF et les carburants électroniques « un grand potentiel pour la décarbonisation du transport aérien ». Ces carburants durables peuvent apporter une contribution décisive à la réalisation des objectifs climatiques dans l’aviation », a déclaré une porte-parole de WELT AM SONNTAG. “Ils peuvent être utilisés dans des avions existants sans nécessiter de modifications de l’infrastructure ou de l’avion lui-même”. Cela permet “une mise en œuvre rapide et efficace par rapport à d’autres technologies telles que l’hydrogène ou la propulsion électrique”. Cependant, en raison de sa crise budgétaire, le gouvernement fédéral a largement annulé deux milliards d’euros de financement du SAF, qui était censé être financé par les recettes fiscales de l’aviation.

Jusqu’à présent, “19 projets d’une valeur de plus de 117 millions d’euros” ont été financés en Allemagne pour le développement de carburants synthétiques, a indiqué la porte-parole du ministère des Transports. Le Centre aérospatial allemand (DLR) recevra également une aide de 130 millions d’euros pour construire une installation de recherche à Leuna, en Saxe-Anhalt. L’objectif est de rechercher et de développer des technologies pour la production de carburants à base d’électricité à l’échelle industrielle.

Du point de vue de l’industrie aéronautique, ce financement n’est pas suffisant pour développer rapidement la production de SAF. Les compagnies aériennes et les constructeurs aéronautiques souhaitent aborder le vol « climatiquement neutre » de différentes manières : pour les vols court-courriers d’une longueur maximale de 250 milles marins (environ 460 kilomètres), les entraînements des turbines ou des hélices pourraient être alimentés avec de l’hydrogène gazeux ou liquéfié. L’hydrogène liquéfié – profondément refroidi et donc plus fortement comprimé – est également considéré comme un carburant possible pour les trajets moyen-courriers allant jusqu’à 2 000 milles. Cependant, l’effort technologique requis pour stocker et refroidir l’hydrogène pur dans les avions est extrêmement élevé. Sur des distances de 2 000 milles, la seule option est actuellement le SAF, qui est transporté et ravitaillé comme du kérosène classique. “SAF est l’une des technologies et stratégies clés pour la décarbonisation de l’aviation”, déclare le groupe aéronautique européen Airbus, premier constructeur mondial d’avions de ligne.

Le chantier naval aéronautique d’Airbus à Hambourg, troisième plus grand site de fabrication d’avions civils au monde, travaille en étroite collaboration avec un certain nombre d’autres acteurs de la région métropolitaine, notamment l’aéroport de Hambourg, le réseau de l’industrie aéronautique de Hambourg et le Centre de recherche aéronautique appliquée (ZAL). Du point de vue d’Airbus, des progrès rapides et significatifs dans la réduction des gaz à effet de serre ne peuvent être réalisés que si toutes les économies potentielles en matière de consommation d’énergie dans l’aviation sont associées au développement de nouveaux moteurs et carburants. “Il n’y a pas un seul chemin vers l’objectif, mais plusieurs, et il faut emprunter tous ces chemins”, a déclaré un porte-parole d’Airbus à Hambourg. “En ce qui concerne le SAF, Airbus et les motoristes se préoccupent actuellement principalement de finaliser la certification pour l’utilisation de 100 % de SAF d’ici 2030. Ce qui est crucial, c’est “qu’il puisse également être utilisé dans la flotte existante et permettre une utilisation optimale”. transition en douceur. Jusqu’à 50 pour cent de SAF est déjà possible aujourd’hui.

L’Autorité pour l’économie et l’innovation estime qu’environ 7 000 tonnes de SAF seront nécessaires à l’aéroport de Hambourg en 2025. Ce montant augmentera ensuite avec l’augmentation des quotas de mélange et l’augmentation attendue du nombre de vols. “La production directement sur place n’est pas cruciale pour l’approvisionnement du trafic aérien à Hambourg”, a déclaré un porte-parole de l’autorité économique WELT AM SONNTAG. « Cependant, dans un avenir prévisible, la production de SAF à l’échelle nationale restera nettement inférieure à la demande. À notre avis, ce manque de disponibilité représente un obstacle à la transformation de l’aviation. » Le problème ne peut pas être résolu par la production municipale, mais est « de nature globale ». Nous avons contacté le ministère fédéral des Transports pour demander un financement plus important pour les projets correspondants.

Dans cette situation, un grand projet pourrait créer de nouvelles perspectives, dont la construction devrait débuter le 12 septembre sur la Süderelbe. La raffinerie Holborn Europa construit une nouvelle production pouvant atteindre 220 000 tonnes de « diesel vert et de carburant d’aviation durable utilisant des déchets et des matières résiduelles ainsi que de l’hydrogène à faible teneur en carbone » sur son site à côté de la centrale électrique désaffectée de Moorburg pour l’équivalent de 400 millions de dollars. (358 millions d’euros), annonce l’entreprise. « Le système est conçu de manière à pouvoir fonctionner 50 % du temps en « mode SAF » », a déclaré une porte-parole de l’entreprise à WELT AM SONNTAG. « Lorsque nous mettrons l’usine en service en 2027, nous produirons proportionnellement d’une manière qui est économiquement logique pour nous. Des contacts ont déjà été pris avec l’industrie aéronautique et les premières discussions ont eu lieu.

Airbus estime que les émissions de gaz à effet de serre peuvent être réduites d’environ 80 pour cent grâce au kérosène biogénique par rapport au carburant aéronautique fabriqué à partir de pétrole. Avec des « carburants électroniques » fabriqués à partir d’hydrogène et de dioxyde de carbone, cela pourrait atteindre 90 %. L’expert environnemental Blohme-Hardegen souligne également les différences entre les deux voies technologiques : « Les carburants électroniques peuvent être produits en grande quantité de manière plus efficace que le biokérosène », dit-il, c’est pourquoi les quotas pour les carburants purement synthétiques doivent être augmentés. Cependant, le projet Holborn présente encore deux avantages importants pour l’aviation à Hambourg : du carburant pour avions à faibles émissions sera produit dans la ville à l’avenir. Et, affirme la porte-parole de l’entreprise, « nous y parviendrons sans financement public ».

Olaf Preuß est journaliste économique pour WELT AM SONNTAG pour Hambourg et le nord de l’Allemagne. Depuis plus de 30 ans, il couvre l’industrie énergétique allemande et internationale, l’économie maritime et les infrastructures de transport. Ses sujets incluent également le développement de l’industrie aéronautique. Vous pouvez retrouver ses articles actuels ici.