HELICOPTERES : QUELLE POLLUTION ET QUEL AVENIR ?   

Auteur : Lucile Kahn

Enquête : -> Mobilité douce et sport

Pays : France

Langue :

Une pollution négligeable mais prise en compte
Consommation d\\'un hélicoptère

Un hélicoptère léger (2/3 places) consomme entre 30 et 40 L/h et les mono-turbines (5/6 places) entre 100 et 140 L/h. Le carburant utilisé la plupart du temps est le kérosène.

La pollution est émise directement dans l’atmosphère.
Estimation de la pollution
L’aviation civile représente 3% des activités polluantes humaines (à l’échelle mondiale).
L’aviation civile regroupe l’aviation générale et le transport commercial de passagers et marchandises.
L’aviation générale est l’aviation de travail et de loisir qui inclut, notamment, le travail aérien (épandage agricole, lutte contre l\\'incendie, surveillance aérienne par les douanes ou la police, la photographie aérienne, le transport de charges externes par hélicoptère, le remorquage), l’aviation sportive (voltige, vol à voile) ou de loisir (tourisme), les écoles de pilotage, les déplacements à titre privé, etc.
L\\'aviation générale ne représente que 1% des 3% de l\\'aviation civile, soit 0,03% des émissions de gaz à effets de serre (GES) mondiales. Les hélicoptères ne sont qu\\'une partie de ces 0,03% ce qui représente une part négligeable.
Même si la part de pollution émise par les hélicoptères est minime, elle est prise en compte par les différents acteurs institutionnels et économiques et des initiatives existent pour réduire le niveau actuel de pollution des hélicoptères.

Un avenir tourné vers des solutions moins polluantes
Au niveau institutionnel, initiatives de l’Union européenne

L\\'Union européenne (UE) s\\'est engagée à réduire les émissions associées au transport aérien. L\\'objectif s\\'applique aux avions, ainsi qu\\'aux giravions (dont font partie les hélicoptères).
Pour rendre le transport en hélicoptère plus écologique, l\\'UE cherche à identifier et à développer des trajectoires de vol écologiques. Ces trajectoires devraient réduire la consommation en carburant, directement associée aux émissions de dioxyde de carbone (CO2) et de monoxyde d\\'azote (NOx).
Pour identifier les trajectoires adéquates, les scientifiques doivent d\\'abord comprendre ce que sont exactement les émissions de gaz de combustion d\\'un giravion pendant les vols et sous différentes conditions.
Avec le soutien de l\\'UE en faveur du projet MAEM-RO («Methodologies and applications of emission measurements on rotorcraft»), ils ont créé une base de données d\\'émissions de gaz de combustion produites par des modèles numérique d\\'un moteur de giravion générique développé dans le cadre du projet. Les résultats des codes numériques ont été validés face aux résultats expérimentaux des relevés d\\'émissions de gaz de combustion sur l\\'hélicoptère Agusta Westland Pzl SW4 pendant plusieurs missions.
Étant donné que ce domaine de recherche est complètement innovant, il n\\'existe aucune norme en termes de bonnes pratiques ou de techniques d\\'analyses de données. Les scientifiques ont utilisé leurs vastes expériences dans les relevés de gaz de combustion issues de turbines de gaz fixes pour définir les mesures et les pratiques les mieux adaptées relatives aux mesures provenant des moteurs d\\'avion.
Sur la base des directives, les chercheurs ont obtenu des mesures précises des émissions de monoxyde de carbone, de CO2, de NOx, de carbone organique et d\\'anhydride sulfureux pendant les vols de test. Avec ces connaissances, ils ont pu contribuer à un rapport délimitant l\\'optimisation de trajectoires de vol pour un impact environnemental réduit.
Au niveau industriel, initiatives des fabricants d’hélicoptères
Les industriels développent aussi des procédés qui visent à réduire la pollution émise par les hélicoptères.

Solution de pilotage énergétique
METRON, DALKIA, BNP PARIBAS et AWS (Amazon Web Services) ont lancé fin 2022 le programme européen Decarb Fast Track qui a l’ambition d’économiser jusqu’à 100 000 tonnes de CO2 en équipant 100 acteurs et sites industriels d’une solution de pilotage énergétique en temps réel. Ce programme s’appuie sur le déploiement de la solution de METRON qui assure la visualisation, le suivi, l\\'optimisation et la modélisation par l’intelligence artificielle de la stratégie de performance énergétique des industriels. Decarb Fast Track a été référencé par le Ministère de la Transition écologique comme « cas pratique » dans le volet Industrie du Plan de sobriété énergétique annoncé en octobre 2022.
Le 5 avril 2023, METRON et Safran Helicopter Engines ont conjointement organisé la visite du site de Safran Helicopter Engines de Bordes à l’occasion de l’inauguration du programme européen Decarb Fast Track. Cette journée avait pour objectif de créer un espace d’échanges privilégiés, de favoriser le partage de bonnes pratiques et le retour d’expérience de professionnels de secteurs variés de l’industrie engagés dans la décarbonation de leurs activités pour créer un terrain favorable d’action. Elle a réuni des acteurs de la sphère publique, privée et médiatique : professionnels du secteur énergétique, acteurs publics locaux et nationaux, journalistes, ainsi que certaines des industries pionnières, lauréates du programme Decarb Fast Track.
Cette visite se veut une démonstration tangible du potentiel de la digitalisation pour contribuer à la décarbonation de l’industrie à l’approche du projet de loi de réindustrialisation verte présenté par le gouvernement l’été prochain au Parlement, ainsi que du rôle moteur que peuvent jouer les acteurs privés dans la mobilisation pour la transition écologique, à travers des actions concrètes.
Carburant durable : premier vol d\\'hélicoptère avec du 100% SAF
Le 6 mars 2023, un moteur a fait voler un hélicoptère avec 100% de carburant durable sans avoir été modifié. C’est une première réalisée par le constructeur américain Bell.
Le moteur Arrius 2R de Safran Helicopter Engines a fait voler un hélicoptère avec 100% de carburant durable. Ce vol d\\'essai réalisé par le constructeur américain Bell Textron avec son monomoteur Bell 505 avait été annoncé le 21 février. C’est une première, qui montre la voie pour les SAF (Sustainable Aviation Fuel), des carburants fabriqués à partir de biomasse (biocarburant) ou d\\'hydrogène et de dioxyde de carbone (e-fuel).
Les SAF ne sont pas encore autorisés sur le marché pour une utilisation à 100%. Leur teneur maximale est aujourd\\'hui de 50%. Le reste étant du carburant fossile.
Le vol de Bell fait suite à un premier vol réalisé par la Direction générale de l’armement (DGA) le 3 février à Istres (Bouches-du-Rhône) sur un hélicoptère militaire NH90 avec 84% de SAF dans l’un de ses deux moteurs RTM322. Le combustible avait été produit par TotalEnergies à partir d\\'huile de cuisson usagée selon la technologie HEFA (hydrotraitement des huiles et des graisses) et a une empreinte carbone quatre fois inférieure à celle d\\'un combustible fossile.
De son côté, Bell Textron a collaboré avec Neste (fournisseur de SAF), GKN Aerospace (composants du système de carburant) et Virent (carburants et produits chimiques renouvelables.
Les carburants SAF utilisés sur ces deux vols ont la particularité d’être des « drop in », c’est-à-dire que le moteur ne subit pas de modifications, c’est au carburant de s’adapter au moteur. Ce qui impose la présence d’hydrocarbures aromatiques dans le carburant.
La règlementation européenne devrait imposer l\\'utilisation progressive de SAF. La cible est de 20% en 2035 et 63% en 2050. Reste que le déploiement des SAF pourrait se heurter à certains obstacles. Tout d\\'abord leur coût actuel est 3 à 4 fois plus élevé que celui du kérosène fossile. Ensuite, sur le long terme, les quantités nécessaires de biomasse et d\\'électricité - pour produire l\\'hydrogène - seraient telles que des conflits d\\'usages apparaissent inévitables.

Ces deux exemples, solution de pilotage énergétique et utilisation de carburant durable, montrent des actions concrètes pour réduire la pollution émise par les hélicoptères.

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Contexte NEOS : Nature et environnement