Biocarburant pour l'aviation

Vol d'essai d'un AV-8B Harrier II des US Marines utilisant un mélange de biocarburant 50-50 en 2011.

Les plantes absorbent du dioxyde de carbone au fur et à mesure de leur croissance, ce qui signifie que les biocarburants à base de plantes n'émettent que la quantité de gaz à effet de serre absorbée auparavant. La production, la transformation et le transport des biocarburants émettent cependant des gaz à effet de serre, ce qui réduit les économies d'émissions[2]. Les biocarburants représentant la plupart des économies d'émissions sont ceux dérivés des algues photosynthétiques (98 % d'économies, mais technologie pas encore mature) et des cultures non alimentaires et des résidus forestiers (91-95 % d'économies).

L'huile de jatropha, une huile non alimentaire utilisée comme biocarburant, pourrait réduire les émissions de CO₂ de 50 à 80 % par rapport au Jet-A1. Le jatropha, utilisé pour le biodiesel, peut prospérer sur des terres marginales où la plupart des plantes produiraient de faibles rendements[8] - [9]. Une analyse du cycle de vie de l'école forestière de Yale sur le jatropha, une source potentielle de biocarburants, estime que son utilisation pourrait réduire les émissions de gaz à effet de serre jusqu'à 85 % si d'anciennes terres agropastorales sont utilisées, ou augmenter les émissions jusqu'à 60 % si la forêt naturelle est convertie en usage[10].

La culture de l'huile de palme est limitée par la rareté des ressources foncières et son expansion vers les terres forestières entraîne une déforestation et une perte de biodiversité, ainsi que des émissions directes et indirectes dues au changement d'affectation des terres[2]. Les produits renouvelables du raffinage de Neste comprennent un sous-produit d'huile de palme de qualité alimentaire[11]. Celle-ci est utilisée comme carburant d'aviation durable par Lufthansa.

La NASA détermine qu'un mélange de biocarburant à 50 % pour l'aviation peut réduire de 50 à 70 % les particules en suspension causées par le trafic aérien[12]. Les biocarburants ne contiennent pas de composés soufrés et n'émettent donc pas de dioxyde de soufre. Il reste cependant difficile de dépasser les 50 % de biocarburant ajoutés au kérosène[13].

En 2019, United Airlines achète jusqu'à 38 000 mètres cubes de SAF de World Energy sur deux ans.

Dans le cadre de son plan « Fit for 55 », la Commission européenne propose d'encourager la production et l'utilisation des carburants alternatifs dits SAF (Sustainable aviation fuel) par le plan « RefuelEU », qui pose le principe d'un taux d'incorporation minimum dans le réservoir des avions, fixé à 2 % à compter du 1^er janvier 2025, 6 % en 2030, 20 % en 2035, 32 % en 2040, 38 % en 2045 et 63 % en 2050. Pour les carburants de synthèse (e-kerosene), le plan RefuelEU propose 1 % d'incorporation à partir de 2030, 8 % en 2040 et 28 % en 2050. Mais les biocarburants sont trois à quatre fois plus chers que le kérosène traditionnel, et les carburants de synthèse sont huit fois plus. Le financement de ce surcoût reste à définir ; une piste soutenue par Air France-KLM et le groupe Lufthansa serait une « taxe SAF » prélevée sur tous les passagers au départ ou à l'arrivée d'un aéroport de l'Union européenne[14].

La production de biocarburants pour le transport aérien est estimée en 2021 par HSBC à 200 ou 300 000 tonnes par an, soit seulement 0,1 % des volumes de carburants consommés par les compagnies aériennes. Elle dépasserait 3 millions de tonnes dès 2024, et entre 7 et 8 millions de tonnes en 2030, ce qui représenterait 2 % du marché du kérosène. L'Union européenne se prépare à légiférer sur des taux d'incorporation minimum dans les carburants d'aviation ; aux États-Unis, les producteurs et les compagnies aériennes bénéficient de crédits d'impôts qui permettent de réduire l'écart de prix entre le biocarburant aérien et le kérosène issu du pétrole. Cet écart est élevé : le bio est deux à dix fois plus cher, selon les matières premières utilisées (actuellement surtout des huiles végétales usagées). En France, TotalEnergies a démarré la production de carburant vert pour l'aviation dans sa raffinerie de La Mède, en avril 2021, et en produira aussi à Grandpuits à partir de 2024, pour approvisionner les aéroports parisiens. Shell compte produire 2 millions de tonnes par an de biojet d'ici à 2025 dans sa raffinerie de Rotterdam. Le leader incontesté du secteur est le finlandais Neste. Quatre Américains suivent dans le classement. Selon HSBC, le nombre de producteurs passera d'une vingtaine fin 2021 à plus de 60 en 2025. Mais le principal obstacle à ce développement est la faible disponibilité des matières premières. Les ONG redoutent un recours accru aux huiles végétales non usagées[15].

L'Agence internationale de l'énergie prévoit que la production de SAF devrait passer de 18 à 75 milliards de litres entre 2025 et 2040, ce qui représente une part du carburant total passant de 5 % à 19 %[16]. En 2019, le coût de production de carburéacteur fossile est de 0,3-0,6 $ par litre pour un baril de pétrole brut de 50 à 100 $, tandis que le coût de production de biocarburant pour l'aviation est de 0,7 à 1,6 $, nécessitant un baril de pétrole brut d'un prix allant de 110 à 260 $ pour atteindre le seuil de rentabilité.

En 2020, le biocarburant d'aviation est plus cher que le carburant fossile kérosène[1], du fait des taxes aériennes[17].

• (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Aviation biofuel » (voir la liste des auteurs).

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