Infrastructure aéronautique pour la propulsion alternative

Comme la quête de solutions Pour lutter contre l’impact climatique de l’aviation, les technologies de propulsion alternatives, telles que les avions à hydrogène, à batterie électrique et à propulsion hybride électrique, suscitent un grand intérêt. Les avions fonctionnant à l'hydrogène et à des groupes motopropulseurs électriques à batterie pourraient représenter 21 à 38 % de la flotte mondiale d'avions commerciaux et cargo d'ici 2050, sur la base des estimations énergétiques du secteur de l'aviation de Mission Possible Partnership.1Rendre l'aviation carboneutre possible : une initiative soutenue par l'industrie , Stratégie de transition alignée sur 1,5°C, Mission Possible Partnership, juillet 2022. Même si les délais peuvent sembler lointains, les nouvelles technologies commenceront à apparaître au cours de cette décennie.

Il existe une incertitude quant aux implications de ces changements d’infrastructure et à la manière dont les aéroports et les autres parties prenantes peuvent commencer à s’y préparer. Target True Zero : Fournir l'infrastructure pour les vols alimentés par batterie et à l'hydrogène est un rapport produit par Target True Zero, une initiative du Forum économique mondial qui rassemble des dirigeants des secteurs de l'aérospatiale et de l'aviation, avec le soutien de partenaires de connaissances Aviation Environment Federation, McKinsey. et l'Aviation Impact Accelerator de l'Université de Cambridge. Il vise à mettre en lumière certaines des considérations clés affectant la propulsion alternative.

Le rapport poursuit trois objectifs :

Les conclusions du rapport, résumées ici, s'appuient sur dix informations clés développées grâce à l'analyse McKinsey et éclairées par des conversations avec des leaders du secteur et des ateliers organisés par Target True Zero.

La demande d’énergie propre dans l’aviation pourrait atteindre de nouveaux sommets. Nous avons estimé la demande d’énergie nécessaire pour soutenir les avions utilisant une propulsion alternative en 2050, puis examiné les implications pour les infrastructures aéronautiques.

Les avions électriques à batterie et à hydrogène pourraient représenter entre 21 et 38 % de tous les avions d'ici 2050, soit 15 à 34 % des besoins énergétiques globaux du secteur. La propulsion alternative pourrait nécessiter entre 600 et 1 700 térawattheures d’énergie propre d’ici 2050 à l’échelle mondiale, ce qui équivaut à l’énergie produite par environ dix à 25 des plus grands parcs éoliens du monde ou par un parc solaire de la taille de la Belgique. Environ 89 à 96 pour cent de l'énergie serait utilisée pour des avions propulsés à l'hydrogène, tandis que seulement 4 à 11 pour cent seraient utilisés pour propulser des avions plus petits alimentés par batterie électrique, tels que des turbopropulseurs, des jets régionaux et des avions plus petits à fuselage étroit ( Pièce 1).

À mesure que la propulsion alternative gagne du terrain, les aéroports auront besoin de plus d’énergie pour leurs opérations sur site qu’aujourd’hui. Pour un aéroport qui est une grande plaque tournante cherchant à investir dans la liquéfaction de l'hydrogène sur site et dans la recharge des avions alimentés par batterie électrique, la consommation totale d'électricité sur site pour les terminaux, le soutien au sol et d'autres utilisations pourrait se situer entre 1 250 et 2 450 gigawatts. heures par an, soit environ cinq à dix fois plus d'électricité que ce que Londres Heathrow consomme actuellement. Pour répondre à ces demandes, les aéroports devront prendre des mesures pour améliorer les connexions au réseau, les infrastructures locales de distribution d’électricité et leurs propres centrales électriques.

La propulsion alternative nécessitera deux nouvelles chaînes de valeur d’infrastructure. L’un concernera l’aviation propulsée par des batteries électriques, et l’autre concernera l’aviation propulsée à l’hydrogène. Ces chaînes de valeur peuvent inclure de nombreux nouveaux partenaires qui ne font pas actuellement partie de l'écosystème de l'aviation, et elles coexisteront avec l'infrastructure requise pour le carburant d'aviation durable et le carburant conventionnel. Le secteur aura besoin de nouvelles procédures d’acquisition, de stockage, de traitement et de gestion de l’énergie, ainsi que de moyens pour distribuer cette énergie aux avions.

La plupart des aéroports disposent d'espace pour la liquéfaction et l'infrastructure de stockage de l'hydrogène, mais pas de suffisamment de terrain pour générer l'énergie propre nécessaire à l'alimentation des avions via des batteries électriques et de l'hydrogène. Alors que les aéroports ont été présentés comme de possibles centres énergétiques, l’ampleur de la demande d’énergie pour la propulsion alternative rendra extrêmement difficile la réalisation de l’ensemble de la production d’énergie dans les aéroports. Par exemple, si l’aéroport Paris-Charles De Gaulle est utilisé comme exemple de plateforme internationale majeure, il lui faudrait environ 5 800 hectares de panneaux solaires pour produire suffisamment d’électricité pour répondre à ses demandes dans le cadre du scénario prudent de Mission Possible Partnership. Cela dépasse de loin la taille de l'aéroport lui-même, qui occupe désormais 3 300 hectares. Compte tenu de ces besoins d’espace importants, la plupart des aéroports s’appuieront probablement sur des partenariats avec d’autres fournisseurs d’électricité au sein de leurs écosystèmes régionaux pour y répondre.