Aujourd’hui, je vous propose un topo sur la consommation des avions de ligne.

Tout d’abord, d’après le groupe Air France-KLM (données disponible sur leur site web), les avions de leur flotte consomment en moyenne 3.3 litres au 100 km par passagers, ce qui correspond à environ 80g de CO2 par km et par passager. Je vous propose de vérifier ces chiffres avec une étude de cas sur un vol court-courrier, à savoir un vol Marseille-Nantes en Airbus A320.

L’idée de cet article est de vous donner des chiffres réels, afin d’avoir une vision juste de la réalité. On a en effet vu dans la presse récente des articles mensongers sur ce que consommaient (et polluaient) les avions de ligne, chose nauséabonde que je dénonce dans cet article :

http://cockpiter737.canalblog.com/archives/2019/06/04/37403173.html

Les documents présentés ci-dessous sont des documents officiels et certifiés.

• Extrait d’un FCOM (Flight Crew Operating Manual) d’un Airbus A320 d’une compagnie française, équipé de moteurs CFM56. Les données de consommation dans ce document sont certifiées exactes par les autorités aéronautiques et conformes au réel (contrairement aux anciens cycles d’homologation des automobiles). 
• Extraits de cartes d’approches issus des publications aéronautiques officielles.

Les hypothèses de calculs sont les suivantes :

• Décollage piste 32R de l’aéroport de Marseille, atterrissage piste 03 à Nantes. Usage uniquement des trajectoires publiées, pas de guidage radar.
• Pas de vent durant le vol. Pas de conditions givrantes.
• Taux de remplissage de l’avion : 81.3% (Source : https://www.air-journal.fr/2019-01-09-air-france-klm-depasse-les-100-millions-de-passagers-en-2018-5209555.html)
• Route respectant les couloirs aériens. Pas de déroutement en-route cause trafic ou météo.
• Profile de vol : montée à 250kt/300kt/M0.78. Croisière à M0.78. Descente à M0.78/300kt/250kt. Croisière au FL340 (10 363m d’altitude).
• Masse à vide : 42000kg / 165 sièges passager / 84kg par passager / 11kg de bagage par passager / 5t de carburant dans les réservoirs au départ de l’avion / 10 minutes de temps de roulage au départ, 5 minutes à l’arrivée.
• Densité du kérosène : 0.8
• Masse de CO2 rejeté pour 1 litre de carburant brulé : kérosène 2.52kg, SP95 2.24kg, gasoil 2.49kg.

Tout d’abord faisons un point sur notre avion prêt à la mise en route de moteurs :

• Sa masse est de 60 tonnes (42t à vide + 12,825t de charge utile + 5,175t de carburant).
• 134 passagers ont pris place dans notre A320 (taux de remplissage de 81.3%).

Notre route est la suivante (source: RouteFinder):

La longueur de la route entre le point de fin de procédure de départ SID et le point de début de procédure d’arrivée STAR (donc entre FJR et LUGEN) est de 290 nautiques (537km).

Voici la procédure de départ utilisée : 

Entre la piste 32R et le VOR de FJR (fin de la SID), on voit qu’il y a 59 nautiques (109 km).

Voici maintenance la procédure d’arrivée utilisée :

Entre le début de l’approche LUGEN et la piste 03, il y’a environ 60 nautiques (111 km). Approximation faite à cause de l’arc-DME, portion que j’estime d’environ 10 nautiques.

Notre trajet entre Marseille et Nantes est donc de 757km (676km à vol d’oiseau). Soit 408 nautiques.

Penchons-nous maintenant sur tableau suivant (données issues du FCOM):

En rappelant que notre avion croise au FL340, nous avons les données suivantes (pour la consommation de carburant uniquement) :

Une série de calculs simples nous donnent pour le FL340 et 408 NM, une consommation de 2546 kg. Rajoutons 150kg de correction carburant (car la masse à l’atterrissage est estimée à 57.5t, et non 50t), ce qui nous donne une consommation en vol de 2696 kg de carburant.

Considérons que notre avion consomme pour la mise en route et le roulage 11.5 kg de carburant à la minute. Entre le départ et l’arrivée, j’estime que 15 minutes de roulage sont nécessaires (172kg de carburant).

En conclusion, au total pour notre trajet Marseille-Nantes, notre avion consommera 2868 kg de carburant. En considérant une masse volumique du kérosène (JETA1) de 0.8, il consommera donc 3585 litres de carburant.

Bilan:

Rappelons que notre trajet fait 757km, et 676km à vol oiseau. Nous avons donc :

• Une consommation de 3.53 litres au 100km par passagers (134 pax, pour 165 places dans l’avion) sur le trajet en suivant les routes aériennes.
• Une consommation de 3.95 litres au 100km par passagers sur la distance à vol d’oiseau.

En termes d’émission de CO2 : Un litre de kérosène (JET A1) brulé rejette 2.52 kg de CO² dans l’atmosphère. Nous avons donc une émission de 88g de CO2 par km et par passager sur le trajet en suivant les routes aériennes, et 99g de CO2 par km et par passager sur la distance à vol d’oiseau.

Ces émissions sont légèrement supérieures à celles annoncées par Air France (80g CO2/km/pax). Pourquoi ? Car une grosse partie du réseau d’Air France est long-courrier, et ces avions (surtout ceux de nouvelle génération) ont des consommations par passager inférieures aux avions court-courriers d’ancienne génération (typiquement l’A320 dans notre exemple). Les avions de nouvelle génération (A320NEO, 737MAX, A220, A350…) ont, d’après leurs pilotes, une consommation approchant les 2 litres/100km par passager (donc des rejets de CO2 approchant les 50g/km/pax). L'exemple que nous avons pris dans cet article mettait en scène, je rappelle, un trajet court courrier avec un appareil sorti à la fin des années 80, donc d'ancienne génération. 

Comparaison avec la voiture :

Je vous propose maintenant une comparaison avec un trajet Marseille-Nantes en voiture. Prenons l’exemple d’une voiture moyenne (type Peugeot 308 2^ème génération) équipé soit d’un moteur essence (SP95) de 110cv, soit d’un moteur diesel de 115cv.

Sur autoroute, la version essence consomme environ 6l/100 km, et la version diesel environ 4.5l/100km. 973km séparent les deux villes par autoroute.

Nous avons donc besoin de 58.38l d’essence ou 43.78l de gasoil pour faire de trajet. Sachant qu’un litre de SP95 brulé rejette 2.24kg de CO2 et un litre de gasoil 2.49kg de CO2, on a donc :

• Sur trajet autoroutier : 134g/CO2 par km avec la version essence, 112g/CO2 par km avec la version diesel.
• Sur distance à vol d’oiseau (673km) : 193g/ CO2 par km avec la version essence, 161g/CO2 par km avec la version diesel.

Le but étant de transporter des êtres humains d’un point A (aéroport Marseille) à un point B (aéroport Nantes), considérons que la distance à vol d’oiseau (donc directe) est la plus pertinente pour la comparaison des deux modes de transport :

• En avion, vous consommerez 26.58 litres de carburant et rejetterez 67 kg de CO2 (par passager).
• En voiture, vous consommerez 58.38 litres d’essence et rejetterez 129 kg de CO2 pour la version essence, ou 43.78 litres de gasoil et 108kg de CO2 pour la version diesel.

Il faut donc être minimum 2 personnes dans la voiture pour avoir un impact carbone moins élevé en voiture qu’en avion. Je rappel que mes calculs ne prennent pas en compte le bilan carbone de la construction des voitures/avions ainsi que ceux des infrastructures associées (autoroutes, aéroports…).