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Etude sur l’optimisation environnementale du roulage au sol des aéronefs, sur les plateformes aéroportuaires françaises

Rapport phase 1

Décembre 2011

Pierre-Yves Savidan Julien Jenvrin Marie Denonfoux

©BIPE 2011

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Etude sur l’optimisation environnementale du roulage au sol des aéronefs sur les plateformes aéroportuaires françaises

©BIPE - Décembre - 2011 3

Sommaire

Synthèse partie I .......................................................................................................................................................... 5

I. BILAN DES NUISANCES ENVIRONNEMENTALES LIEES A L’ACTIVITE AERIENNE................................................. 6

Préambule..................................................................................................................................................................... 6

1 – Les nuisances atmosphériques liées à l’activité aérienne directe et indirecte ............................................... 7

2. Présentation des émissions engendrées par le trafic aérien sur les 12 principaux aéroports français, selon la méthode TARMAAC............................................................................................................................................... 13

3. Présentation de différents inventaires des émissions liées à l’activité aéroportuaire ................................... 28

4. Conclusions et recommandations ....................................................................................................................... 44

Synthèse partie II et III ............................................................................................................................................... 46

II. PRESENTATION ET ANALYSE DES DISPOSITIFS DE FLUIDIFICATION DU TRAFIC SUR LES PLATEFORMES AEROPORTUAIRES ....................................................................................................................................... 47

1. Le projet SESAR et le dispositif A-CDM en Europe (Airport Collaborative Decision Making) ....................... 47

2. Le dispositif A-CDM à l’aéroport Roissy Charles de Gaulle et sur les autres plateformes françaises ......... 49

3. Présentation des travaux réalisés à l’aéroport de Boston................................................................................. 51

III. PRESENTATION ET ANALYSE DES PRATIQUES ET PROCESS DE LIMITATION DES EMISSIONS LORS DU ROULAGE AU SOL DES AERONEFS ................................................................................................................................ 53

1. Mise en place d’une motorisation alternative embarquée pour la phase de roulage...................................... 53

2. Mise en place d’un système de remorquage des avions en bout de piste ...................................................... 56

3. Mise en place de procédures de roulage à moteur(s) coupé(s) ........................................................................ 56

4. Mise en place d’une taxation sur les émissions de NOx ................................................................................... 57

IV. CONCLUSIONS ET RECOMMANDATIONS.................................................................................................... 58

V. ANNEXES ................................................................................................................................................ 61

1. Index des sigles utilisés........................................................................................................................................ 61

2. Rappel des entretiens réalisés ............................................................................................................................. 62

3. Fiche de lectures des articles traités dans le cadre de l’étude ......................................................................... 63


©BIPE - Décembre 2011 5

Synthèse partie I Cette première partie vise à mettre en évidence comment et par qui sont réalisés les bilans relatifs à la pollution atmosphérique sur les plateformes aériennes françaises. A l’échelle mondiale, l'aviation commerciale représente aujourd’hui de l’ordre de 2,5% des émissions de dioxyde de carbone. Les zones aéroportuaires concentrent de nombreuses activités émettrices de polluants atmosphériques et de gaz à effet de serre, cependant, en comparaison de nombreux autres activités industrielles, cette contribution reste modérée (En Ile de France, 6% pour les NOx, 2% pour le CO2 et moins de 1% pour les particules, les COVNM et le SO2). Suite à l’état des lieux des inventaires et bilans d’émissions réalisé et présenté dans ce document, nous pouvons d’ores et déjà mettre en évidence les points suivants :

- La coexistence de plusieurs démarches d’inventaires (recensement de l’ensemble des émissions de polluants d’un site) poursuivants des objectifs différents, utilisant des méthodes variées et aboutissant souvent à des résultats hétérogènes pour une même plateforme ;

- Un manque de communication et d’harmonisation entre les différentes entités

réalisant ces inventaires. Aucune comparaison des résultats obtenus sur les différents aéroports par les différents acteurs impliqués n’est à l’heure actuelle réalisée ;

- Les difficultés des gestionnaires aéroportuaires pour quantifier de manière exhaustive

leurs émissions, du fait de la variété des sources et de la complexité dans la collecte de certaines données (quantification des émissions de l’ensemble des intervenants basé sur l’emprise aéroportuaire) ;

- L’absence quasi généralisée de prise en compte de la pollution atmosphérique

associée à l’accès aux aéroports des passagers et des personnels ;

- La prise en compte de la qualité de l’air dans la politique environnementale des aéroports n’est pas systématique et peu d’indicateurs de suivi relatifs aux actions mises en œuvre sont aujourd’hui publiés.

Par ailleurs, certains aéroports font l’objet d’une surveillance permanente de la qualité de l’air grâce à un ou plusieurs points de mesure, d’autres ne disposent que de résultats de campagnes de mesures ponctuelles, avec une fréquence assez variable ;


6 ©BIPE – Décembre 2011

I. Bilan des nuisances environnementales liées à l’activité aérienne

Pour rappel, l’ACNUSA a étendu son champ de compétences à la pollution atmosphérique (loi Grenelle II), et ses responsabilités dans ce domaine sont désormais les suivantes :

- L’ACNUSA s’attachera à étudier la qualité de l’air sur et autour des plates-formes, ainsi que la contribution de celles-ci aux émissions des principaux polluants atmosphériques (oxydes d’azote, particules fines, composés organiques volatiles, métaux lourds, hydrocarbures, …) ; Les émissions de gaz à effet de serre (dont le CO2) seront également considérées mais de façon moins prioritaire car ceux-ci n’ont pas d’impact direct sur la qualité de l’air local ;

- L’ACNUSA peut émettre des recommandations sur toute question relative aux nuisances environnementales générées par le transport aérien sur et autour des aéroports ;

- L’ACNUSA est consultée par les autorités chargées de l’élaboration des schémas régionaux du climat de l’air et de l’énergie ou des plans de protection de l’atmosphère (PPA) pour les territoires impactés par un grand aéroport ;

- L’ACNUSA est chargée de contribuer au débat en matière d’environnement aéroportuaire.

Nous chercherons, à travers cette étude, à préciser quel pourrait être les leviers d’action et le positionnement de l’ACNUSA (et plus généralement de l’ensemble des acteurs concernés) sur la question de la pollution atmosphérique liée à l’activité aérienne / aéroportuaire, au regard de la situation actuelle que nous décrivons ci-dessous.

Préambule Avant de présenter la synthèse de l’ensemble des travaux qui ont trait à l’évaluation de la pollution et des émissions atmosphériques du transport aérien, il nous semble important de préciser la méthodologie et le rôle des différentes méthodes utilisées :

- Les mesures de pollution atmosphérique. Il s’agit de relevés qui mesurent la qualité de l’air à un instant t dans les aérogares ou à l’extérieur de l’aéroport. Cela correspond à une mesure réelle des polluants aux abords de l’aéroport mais ne peut rendre compte de la pollution générée par l’activité aérienne, En effet, cela peut être liée aux émissions venant d’autres sites, ou, au contraire, considérer des émissions qui ne proviennent pas de l’activité de l’aéroport ;

- Le Bilan Carbone. Il s’agit d’une méthode de comptabilisation des émissions de Gaz à

Effet de Serre (GES) émises directement (combustion de kérosène par exemple), ou indirectement (émissions générées par l'achat de matières premières) par une activité, dans une logique de « responsabilité » des émetteurs.

Le principal gaz à effet de serre est le dioxyde de carbone (CO2), qui est rejeté par toute combustion de matière organique ou fossile et par certains procédés industriels. D’autres composés participent de façon importante au phénomène : le méthane CH4 (principalement émis par la décomposition des déchets, l’agriculture et l’industrie) ou encore le protoxyde d’azote N2O.



- L'inventaire des émissions. C’est le bilan tant qualitatif que quantitatif de l’ensemble des émissions d'une zone déterminée, dans un intervalle de temps donné, établi en listant les types d'émetteurs existants et les polluants correspondants.

1 – Les nuisances atmosphériques liées à l’activité aérienne directe et indirecte

Les différents niveaux de pollution On distingue trois niveaux de pollution :

- La pollution au niveau planétaire : la dégradation de la couche d’ozone à très haute altitude (stratosphère), observée depuis quelques années, diminue la protection contre les rayons solaires nocifs et augmente la fréquence d’apparition des mélanomes et autres cancers de la peau. Par ailleurs, l’accroissement de l’effet de serre, dû à l’accumulation de certains gaz (dioxyde de carbone, méthane, protoxyde d’azote…), est responsable du réchauffement climatique. Les principaux polluants concernés sont le méthane, le protoxyde d’azote, le dioxyde de carbone, l’ozone ou encore le chlorofluocarbure;

- La pollution au niveau régional : la pollution photochimique avec la formation d’ozone à partir de polluants primaires, sous l’effet du rayonnement solaire et la pollution acide (liée au dioxyde de soufre, et aux oxydes d’azote…) est à l’origine des pluies acides qui entraînent le dépérissement des forêts et la dégradation des sols. La pollution régionale peut être constatée jusqu’à plus de mille kilomètres autour de sa source. Les principaux polluants concernés sont le protoxyde d’azote, les oxydes d’azote, l’ammoniac, les particules ou encore l’ozone;

- La pollution au niveau local : la pollution urbaine agit sur quelques kilomètres. Son impact sur la santé dépend de la durée d’exposition, de l’état général et de l’âge des personnes concernées. Les principaux polluants concernés sont le protoxyde d’azote, les oxydes d’azote, les particules ou encore les composés organiques volatils.

Les différents types de pollution liés à l’activité aérienne

Comme le montrent les graphiques ci-dessous, le secteur du transport aérien n’est pas un très gros contributeur en termes de polluants atmosphériques, cependant les nuisances sont réelles, et la croissance probable de l’activité rend nécessaire la prise en compte des contraintes environnementales dans le développement de l’activité. Données d’émissions 2008 en France

34%

1% 2%3%

51%

9%

SO2

12%

52%

6%

14%

8%

8%

NOX

31%

15% 3%

15%

5%

31%

COVNM



36%

20%3%

8%

1%

32%

CO3%

25%

1%

2%

1%

68%

HAP

29%

11% 2%

34%

2%

22%

PM10

29%

12% 2%

21%

2%

34%

PM2.5

Autres transports

Transformation énergie

Industrie manufacturière

Résidentiel/tertiaire

Agriculture/sylviculture

Transport routier

Source : CITEPA, inventaire SECTEN, Avril 2010

Les principaux polluants atmosphériques émis par les aéronefs et l’ensemble des autres sources aéroportuaires sont les oxydes d’azote (NOx), le monoxyde de carbone (CO), les particules fines, les composés organiques volatils (COV dont les hydrocarbures) ou encore le dioxyde de soufre (SO2). Outre leur impact sur la qualité de l’air local, ces composés contribuent aussi à la pollution régionale, et notamment, comme précisé ci-dessus, en favorisant la formation d’ozone (O3), un élément caractéristique de la pollution photochimique. Comme le bruit, les émissions de NOx des moteurs d’avion sont régies par des normes de certification émises par l’OACI. Aujourd’hui, les moteurs mis en service depuis le 01 janvier 2006 doivent satisfaire la norme dite « CAEP6 ». Par ailleurs, des réglementations locales viennent s’ajouter à cette norme : certains pays comme la Suisse ou la Suède ont mis en place des systèmes de modulation des redevances d’atterrissage liés, en grande partie, aux émissions de NOx. La norme CAEP 8 qui entrera en vigueur au 1er janvier 2014 pour les moteurs nouvellement certifiés introduit une augmentation de sévérité de 15% par rapport à la norme CAEP 6. Les émissions d’hydrocarbures imbrûlés (UHC), de monoxyde de carbone (CO) et des suies sont également régies par les normes OACI. Ces derniers résultant d’un déficit de rendement de combustion, les quantités émises par les moteurs modernes sont très faibles et ont considérablement diminué depuis les années 1960. La majeure partie des émissions de monoxyde de carbone d’origine humaine provient du trafic routier et des installations de chauffage. L’impact est principalement local. On peut également citer le dioxyde de carbone (CO2), qui ne dégrade pas la qualité de l’air local mais participe en revanche au phénomène global d’augmentation de l’effet de serre, au niveau planétaire. La part des émissions de CO2 produite par l’aviation, au niveau mondial, est de l’ordre de 2 % de l’ensemble des émissions. Cela ne prend néanmoins pas en compte la part des émissions liées à toute l’activité indirecte ou induite par l’activité aérienne elle-même, ce qui serait de nature à fortement alourdir le bilan.



Les émissions de CO2 produites par l’aviation ne sont pas encore réglementées aujourd’hui, toutefois, elles constituent une préoccupation environnementale très importante. Le CO2 est en effet un des principaux gaz à effet de serre dont la réduction fait partie des objectifs du protocole de Kyoto (-8 % en 2012 par rapport à 1990 pour les pays de l’Europe des 15). Pour répondre à cet engagement, la Commission Européenne s’est engagée dans un système de marché de permis d’émissions de gaz à effet de serre qui deviendra effectif en 2012 pour l’aviation. Une telle mesure pourrait inciter l’ensemble des acteurs du transport aérien à investir dans des technologies plus économes en carburant. L’OACI travaille également à la définition d’un standard CO2.

Les différents sources de pollution liées à l’activité aérienne Les zones aéroportuaires concentrent de nombreuses activités émettrices de polluants atmosphériques et de gaz à effet de serre : non seulement le trafic aérien, mais aussi le trafic routier, les divers engins et véhicules de piste et de transport en commun, les installations de chauffage, de climatisation et de production d’énergie ou encore les ateliers de maintenance. Concernant l’activité aérienne proprement dite, on distingue, comme le montre le schéma ci-dessous, les deux phases suivantes :

- le cycle LTO (Landing and Take off), qui recouvre les phases d’approche, de roulage, de décollage et de montée, en dessous de 3000ft (soit 915m). Cette activité participe à la pollution locale ;

- la phase de croisière, qui recouvre l’ensemble du vol qui se déroule au dessus de 3000ft. Cette activité participe à la pollution planétaire principalement.

Les quatre phases du cycle LTO, détaillées ci-dessus, correspondent à des régimes moteur différents et donc à des consommations de carburant et à des émissions différentes pour chacune des phases. Comme le montre le tableau ci-dessous, la phase de montée génère d’importantes émissions de NOX et la phase de roulage d’importantes émissions de CO et HC.



Indice d’émissions des principaux polluants durant les quatre phases du cycle LTO, pour un moteur CFM56

Source : Base de données OACI

Le transport aérien (cycles LTO uniquement) représente de l’ordre de 1% des émissions pour chacun des polluants en France. Le graphique ci-dessous présente la répartition des émissions par type de transport.

Source : CITEPA

En plus des émissions des moteurs d’avion, il faut ajouter l’ensemble du trafic routier lié, d’une part, à l’activité des véhicules utilisés sur les plateformes aéroportuaires, et d’autre part l’ensemble des émissions liées à l’accessibilité des usagers des plateformes. L'Union européenne fixe des normes d'émissions pour les voitures particulières et les engins d'assistance au sol des aéroports. Ainsi, ces émissions sont également contrôlées mais leur affectation aux bilans des aéroports n’est encore pas évidente pour tous, et notamment pour les gestionnaires d’aéroports, qui verraient leur bilan fortement alourdi et seraient obligés de prendre des mesures vis-à-vis du trafic routier de et vers leur plateforme, engendrant des pertes financières substantielles si les parkings sont moins utilisés.



Enfin, il faut considérer de nombreuses autres sources de nuisances, dites « indirectes », qui permettent d’assurer le fonctionnement de l’aéroport : les centrales d’énergie de l’aéroport, le stockage des hydrocarbures, les travaux de construction ou rénovation des voies et aérogares… Finalement, si l’on considère la totalité des sources d’émissions polluantes des aéroports, on obtient les valeurs d’émissions suivantes : Emissions de polluants par secteur d’activité en Ile de France

Source : Airparif, 2005

Pour conclure cette partie introductive, nous avons tenté d’établir un découpage par source des différents polluants émis sur les plateformes aéroportuaires. Le tableau suivant reste cependant à considérer avec réserve et n’a pour but que de mettre en évidence les grandes tendances. Il ne doit pas être utilisé comme tel pour une plateforme précise, chaque aéroport ayant des spécificités qui peuvent jouer de manière significative sur la contribution des différentes sources.



Contribution moyenne des différentes sources pour les principaux types de polluants sur une zone aéroportuaire (hors trafic induit par l’accessibilité)

Source d’émission CO2 NOx COVNM CH4*** SO2 CO N2O

Aéronefs (LTO) dont roulage *

80 % 32 %

60 % 10 % 12 % - 80 % 50 %

35 % 30 %

Trafic routier sur la plateforme en zone publique

6 % 10 % 10 % 40 % 10 % 25 % 20 %

Engins au sol et trafic en zone

réservée 9 % 24 % 8 % - 10 % 25 % 45 %

Production d’énergie

5 % 6 % - - - - 5 %

Autres ** - - 70 % **** 60 % - - -

Source : Estimation basée sur les différents inventaires réalisés par les gestionnaires d’aéroports et les AASQA

* Il s’agit de la part du roulage par rapport à la totalité des émissions ** Comprend notamment l’avitaillement des avions, la distribution de gaz, le dégivrage des avions, le stockage des hydrocarbures… *** Les inventaires réalisés sur différentes plateformes sont relativement hétérogènes quand aux contributions des différentes sources aux émissions de CH4. A considérer avec prudence. **** Pollution liée en quasi-totalité aux stockages d’hydrocarbures

0.7

0.1 0.1 0.1

0.1

0.2

0.1

0.1

0.3

0.5

0.06

0.1

0.10.4

0.1

0.25

0.2

0.1

0.35

0.5 0.5

0.8

0.2

0.3

0.60.32

0.1

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

CO2 Nox COVNM CH4 SO2 CO N2O

Aéronefs (LTO)

dont roulage

Trafic routier

Engins au sol

Production d’énergie

Autres

Contribution moyenne des différentes sources pour les principaux types de polluants sur une zone

aéroportuaire (hors trafic induit par l’accessibilité)

Cette visualisation graphique du tableau ci-dessus permet de mettre en évidence que les aéronefs sont les principales sources d’émissions de polluants et de gaz à effet de serre sur les plateformes aéroportuaires (lorsque l’on ne considère par l’accessibilité cependant).



Les différents travaux d’inventaire ou de bilan atmosphérique que nous avons collecté sont présentés dans la suite du document. Avant d’analyser les résultats obtenus, nous proposons ici un schéma présentant les objectifs poursuivis par les différents acteurs, les méthodes utilisées ainsi que les éventuelles interactions entre elles. La région parisienne s’avère atypique au regard du rôle que jouent à la fois AirParif et le laboratoire d’ADP, sur les questions de suivi environnemental de la pollution atmosphérique des plateformes.

2. Présentation des émissions engendrées par le trafic aérien sur les 12 principaux aéroports français, selon la méthode TARMAAC La DGAC réalise depuis plusieurs années le calcul des émissions de CO2 émis par l’activité aérienne commerciale française. En 2010, la DGAC a publié un rapport chiffré sur les émissions des principaux gaz à effet de serre et polluants relatifs à l’activité de l’année 2009, à l’aide d’un outil de calcul des émissions appelé TARMAAC. Un détail est fourni pour les 12 principales plateformes aéroportuaires françaises. On peut cependant regretter que l’aéroport de Bâle – Mulhouse ne fasse pas partie du périmètre de la publication (les calculs ayant été réalisés au moins pour les 40 premiers aéroports français) car ce dernier, bien que binational, est relativement important et fait partie du champ d’application de l’ACNUSA. Si le bilan réalisé par la DGAC en ce qui concerne la pollution atmosphérique des principaux aéroports français est assez fin et en voie d’amélioration, la non prise en compte dans ce bilan de tout ce qui n’est pas directement lié aux mouvements d’avions conduit à sous–estimer le bilan des nuisances atmosphériques dues à l’activité aéroportuaire. Pour le calcul des émissions liées au cycle LTO, la DGAC a utilisé les coefficients de la base certifiée OACI, en fonction du type avion et du type moteur. Concernant les temps des différentes phases du cycle, et notamment de la phase de roulage, la DGAC a utilisé le temps effectif quand celui-ci lui était connu (cf. tableau de la page suivante), sinon, lorsque la donnée était indisponible, l’aéroport a été classé dans l'une des 4 catégories définies en fonction du trafic, et un temps de roulage forfaitaire lui a été alloué (cf. tableau ci dessous).

Échanges méthodologiques

Échanges sur le LTO réel, mais peu de comparaison des résultats obtenus

DGACEvaluation de la pollution atmosphérique liée aux avions (cycle LTO et croisière).

Pas de cartographie des émissions-Déclinaison pour les grands aéroports

- Recoupement avec les achats de carburant nationaux




AASQA• Réalisation des inventaires en concertation avec les aéroports

• Informer le public de la qualité de l’air



DREALEvaluation des émissions de gaz à

effet de serre et de polluants locaux dues aux transports dans une région

- À l’instant t et en prévision à 2020




CITEPAEdition d’un guide synthétisant les

activités aéronautiques que l’on peut trouver sur un aéroport et les facteurs

d’émissions associés




AéroportsInventaires d’émissions hétérogènes

(toutes sources)-Faible prise en compte de l’accessibilité

- Identification des leviers d’actions pour réduire les émissions





Contact avec les DAC pour les données mais aucune comparaison des résultats obtenus

Aucune comparaison des résultats obtenus



Échanges sur le LTO réel, mais peu de comparaison des résultats obtenus






























Contact avec les DAC pour les données mais aucune comparaison des résultats obtenus

Aucune comparaison des résultats obtenus




Temps de roulage par catégorie d’aéroport

Type d'aéroport Durée de roulage (min)A 26B 16C 10D 5

Source : DGAC, 2010

L’aéroport de Beauvais n’est pas référencé dans la liste ci-dessous, le temps de roulage moyen sur la plateforme n’étant pas à disposition de la DGAC au moment de la publication, c’est donc un temps de roulage de 10 minutes qui a été pris, l’aéroport ayant été classé dans la catégorie C. Par ailleurs, certains temps de roulage attribués aux aéroports de la liste ci-dessous nous paraissent peu cohérents avec les informations que nous avons eu par ailleurs (cf. tableau de la page 54) et souvent survalorisés (A titre d’exemple, la DGAC considère un temps de roulage de 22 minutes pour l’aéroport de Paris Orly alors que l’on nous a communiqué 16 minutes).



Temps de roulage pour l’activité 2009 connus par la DGAC et considérés dans Tarmaac (par ordre décroissant) Code aéroport Nom de l'aéroport Durée de roulage (min)

FMEE Aéroport St-Denis de la réunion 36SOCA Aéroport de Cayenne 28LFPG Aéroport Paris-Charles-de-Gaulle 24NTAA Aéroport international Tahiti Faa'a (Papeete) 24LFPO Aéroport d'Orly 22TFFF Aéroport Fort-de-France 20LFRS Aéroport Nantes Atlantique 20LFMU Aéroport de Béziers 18LFCK Aéroport de Castres Mazamet 18LFMN Aéroport Nice Côte d'Azur 18LFSB Aéroport international Basel-Mulhouse 18LFLS Aéroport International de Grenoble-Isère 18LFRK Aéroport de Caen - Carpiquet 18LFQQ Aéroport de Lille 18LFOH Aéroport du Havre-Octeville 18LFLG Aérodrome de Grenoble 18LFBZ Aéroport de Biarritz-Anglet-Bayonne 18LFBP Aéroport Pau-Pyrénées 17LFRB Aéroport de Brest Bretagne 17LFBD Aéroport de Bordeaux - Mérignac 17LFRQ Aéroport de Quimper Cornouaille 16LFLB Aéroport de Chambéry - Savoie 16LFRH Aéroport de Lorient Bretagne Sud 16LFMT Aéroport Montpellier Méditerranée 16LFST Aéroport de Strasbourg Entzheim 16LFKJ Aéroport d'Ajaccio 16LFLL Aéroport Lyon-Saint-Exupéry 16LFTW Aéroport de Nîmes - Garons 16LFBO Aéroport Toulouse Blagnac 16LFBT Aéroport de Tarbes-Lourdes-Pyrénées 16LFMV Aéroport d'Avignon - Caumont 16LFML Aéroport de Marseille Provence 16LFBL Aéroport de Limoges Bellegarde 16LFMH Aéroport de Saint-Étienne 16LFKB Aéroport de Bastia 16LFRN Aéroport de Rennes 16LFLY Aéroport de Lyon-Bron 16LFLC Aéroport de Clermont-Ferrand Auvergne 14TFFR Aéroport de Guadeloupe - Pointe-à-Pitre 10

Source : DGAC, 2011

Les temps de roulage utilisés par la DGAC suscitent de nombreuses interrogations :

- pourquoi diffèrent-ils des temps de roulage mesurés par les gestionnaires (Orly, Toulouse, …) ?

- pourquoi des aéroports comme Béziers, Castres, Caen, ont-ils des temps de roulage aussi importants ?



- comment expliquer que les aéroports d’outre-mer disposent de temps de roulage supérieurs à ceux de Roissy ?

Pour essayer d’en savoir un peu plus nous avons décidé de rentrer en contact avec certains gestionnaires de ces aéroports (Béziers, Nîmes, …), afin de disposer du temps de roulage réel. Nous proposons à présent de décrire le paysage des aéroports français, en termes d’émissions des principaux gaz à effet de serre et polluants, à l’aide des données publiées par la DGAC.

Présentation du bilan environnemental global de l’activité aérienne directe (Croisière + LTO) des 12 principales plateformes aéroportuaires françaises

Emissions de CO2

CO2 émis par l’activité aérienne directe (en base 100 de 1990) Emissions CO2 1990 2000 2007 2008 2009

CDG 100 201 230 229 207 ORY 100 100 89 91 85 NCE 100 136 137 136 126 LYS 100 167 173 189 185 MRS 100 102 110 113 113 TLS 100 202 197 205 193 BOD 100 95 104 104 90 NTE 100 211 229 239 244 SXB 100 116 136 114 94 BVA 100 449 1 741 2 043 2 186 MPL 100 145 101 100 98 LIL 100 113 117 111 106

Source : DGAC, 2010

Parmi les plateformes considérées dans le tableau ci-dessus, on distingue 2 profils d’évolution depuis 2000 :

� les aéroports dont le volume des émissions est resté relativement stable depuis 10 ans : ORY, NCE, MRS, BOD, SXB, MPL, LIL ;

� les aéroports dont le volume des émissions a fortement augmenté depuis 10 ans : CDG, LYS, TLS, NTE et surtout BVA

Ces premières données nous donnent une bonne idée de l’évolution des émissions de CO2 dues au trafic aérien sur les différentes plateformes. Afin d’affiner l’analyse, nous présentons ci-dessous la contribution de chaque plateforme, en 2009, ainsi que le ratio des émissions rapporté au nombre de mouvements enregistrés sur la plateforme. CO2 émis par l’activité aérienne directe (Croisière + LTO), en 2009, en base 100 des émissions émises par le plus petit contributeur du panel, l’aéroport de Montpellier Parmi les 12 plus grosses plateformes françaises, les contributions sont très hétérogènes, l’aéroport de Roissy Charles de Gaulle contribuant 200 fois plus que l’aéroport de Montpellier.



2009 Emissions CO2 Passagers CDG 18 860 57 906 866 ORY 3 810 25 102 357 NCE 1 111 9 900 661 LYS 1 007 7 734 578 MRS 901 7 266 013 TLS 645 6 296 368 BOD 310 3 280 556 NTE 376 2 652 000 SXB 137 1 133 654 BVA 232 2 641 054 MPL 100 1 235 487 LIL 139 1 139 640

Source : DGAC, 2010

En 2009, le trafic aérien sur l’aéroport de Lyon émet 10 fois plus de CO2 que sur l’aéroport de Montpellier. Tonnes de CO2 émises par mouvement (mouvements commerciaux) durant la totalité du vol (Croisière + LTO)

Emissions CO2 / mvt 2000 2007 2008 2009 CDG 21.42 22.92 22.47 21.59 ORY 11.21 10.23 10.50 10.24 NCE 3.45 4.13 4.28 4.42 LYS 4.33 4.42 4.80 4.97 MRS 4.81 5.38 5.53 5.55 TLS 4.57 4.92 4.99 4.86 BOD 3.85 4.13 4.01 4.03 NTE 4.48 5.65 5.73 6.00 SXB 2.55 3.23 2.95 2.92 BVA 6.29 7.18 7.22 7.40 MPL 3.24 3.86 3.73 4.15 LIL 3.54 5.13 5.05 4.94

Moyenne des 12 aéroports 11.27 12.50 12.51 12.20

Source : DGAC, 2010

Globalement, sur les 10 dernières années, on observe une croissance des émissions de CO2 / mouvement, principalement durant la première moitié de la décennie, qui s’explique par la croissance de la durée moyenne des vols, c'est-à-dire par la croissance du réseau de chacun des aéroports, et par la croissance des modules opérés. Ce ratio est intéressant pour comparer des aéroports de province. On observe par exemple qu’en 2000, les émissions de CO2 liées à l’activité des aéroports de Marseille et Toulouse étaient quasiment similaires. En 2009, l’aéroport de Marseille est responsable de l’émission de 5.5 tonnes de CO2 par mouvement alors que celui de Toulouse n’en est responsable que de 4.9 (soit très peu d’évolution depuis 2000). Sur ces deux plateformes, le nombre de mouvement a légèrement baissé, sur la période 2000 – 2009, alors que le nombre de passagers transportés a augmenté respectivement de 1.5 % et 0.7 % par an en moyenne, à Marseille et Toulouse.



Emissions de NOx

Comme le montre le tableau ci-dessous, la hausse des émissions de NOx est très corrélée à la hausse des émissions de CO2, malgré les normes OACI qui limitent l’utilisation d’avions trop anciens. NOx émis par l’activité aérienne directe, en base 100 de 1990 (Croisière + LTO),

Emissions NOx 1990 2000 2007 2008 2009 CDG 100 197 230 229 207 ORY 100 103 85 86 82 NCE 100 115 125 126 118 LYS 100 169 193 211 209 MRS 100 95 103 105 105 TLS 100 184 188 195 185 BOD 100 83 97 98 88 NTE 100 216 252 270 272 SXB 100 100 120 97 81 BVA 100 366 1 520 1 785 1 936 MPL 100 118 86 87 85 LIL 100 98 102 99 93

Source : DGAC, 2010

100

216

252

270 272

100

197

230 229

207211 209

100

184 188195

185

115.4126.5

118.3

193

169

100

100.0

124.6

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

1990 2000 2007 2008 2009

NTE

CDG

LYS

TLS

NCE

MRS

BOD

SXB

MPL

ORY

LIL

Source : DGAC, 2010

NOx émis par l’activité aérienne directe, en base 100 de 1990, sur les 12 principaux aéroports

français (hors Beauvais)

A nouveau, on distingue 2 groupes de profils d’évolution depuis 2000 :

� les aéroports dont le volume des émissions est resté relativement stable depuis 10 ans : ORY, NCE, MRS, BOD, SXB, MPL, LIL ;

� les aéroports dont le volume des émissions a fortement augmenté depuis 10 ans : CDG, LYS, TLS, NTE et surtout BVA

Cette évolution est avant tout liée au développement du trafic de l’aéroport. En effet, les aéroports de Nantes, Lyon et Roissy ont connus les croissances de trafic les plus importantes depuis 2000 (hors Beauvais), avec respectivement des taux de croissance annuels moyens de 3.7 %, 3.0 % et 2.1 %.



Présentation du bilan environnemental de la phase LTO de l’activité aérienne des 12 principales plateformes aéroportuaires françaises

Emissions de CO2

Le tableau ci-dessous présente le poids du cycle LTO dans les émissions de CO2 totales de chacun des aéroports. Milliers de tonnes de CO2 émises par l’activité aérienne totale (Croisière + LTO), et part du cycle LTO dans les émissions de CO2

Emissions CO2 1990 2000 2007 2008 2009Emissions totales CDG 5 411 10 891 12 466 12 387 11 184dont LTO CDG 8.6% 7.3% 7.1% 7.2% 7.5%

Emissions totales ORY 2 669.10 2 678.00 2 376.70 2 417.50 2 259.40dont LTO ORY 12.1% 11.1% 12.0% 11.7% 11.8%

Emissions totales NCE 523.20 709.70 714.90 711.40 658.70dont LTO NCE 21.4% 21.6% 21.0% 20.6% 20.1%

Emissions totales LYS 322.90 539.00 559.30 609.10 597.40dont LTO LYS 17.2% 16.6% 20.1% 18.9% 18.1%

Emissions totales MRS 472.80 480.80 520.40 532.90 534.20dont LTO MRS 15.3% 17.9% 17.4% 17.2% 17.2%

Emissions totales TLS 197.9 399.5 390.8 405.4 382.5dont LTO TLS 20.2% 18.0% 19.8% 19.6% 19.9%

Emissions totales BOD 203.8 192.8 212.4 211.7 183.9dont LTO BOD 17.1% 20.6% 21.8% 21.9% 22.8%

Emissions totales NTE 91.40 192.40 209.50 218.70 222.70dont LTO NTE 17.5% 14.8% 17.1% 17.3% 16.6%

Emissions totales SXB 86.70 100.40 117.90 98.50 81.30dont LTO SXB 24.2% 24.6% 25.2% 25.0% 25.8%

Emissions totales BVA 6.30 28.30 109.70 128.70 137.70dont LTO BVA 25.4% 15.5% 13.7% 13.8% 13.5%

Emissions totales MPL 60.60 88.10 61.30 60.90 59.30dont LTO MPL 21.3% 22.8% 22.3% 23.2% 22.8%

Emissions totales LIL 78.30 88.70 91.30 87.20 82.70dont LTO LIL 15.6% 15.0% 15.8% 16.2% 16.9%

Source : DGAC, 2010

Le poids du cycle LTO dans les émissions de CO2 dépend évidemment de la nature du réseau de chacun des aéroports, le poids de la croisière étant plus ou moins important selon que l’on considère principalement des vols court ou moyen courrier, mais aussi du temps de roulage utilisé. Dans le panel considéré ici, la part du cycle LTO dans les émissions globales varie, en 2009, de 7.5 % pour Roissy Charles de Gaulle, à 25.8 % pour Strasbourg. Nous restons cependant prudents sur ce point, la méthode employée par la DGAC pour répartir les émissions entre croisière et LTO ne nous ayant pas été décrite très explicitement. En moyenne sur ces 12 aéroports, la contribution du cycle LTO s’élève à 10 %, valeur constante sur la période 2000 - 2009.



Kilogrammes de CO2 émis par mouvement (mouvements commerciaux) durant la phase LTO

Emissions CO2 / Mvt 2000 2007 2008 2009Phase LTO CDG 1 564 1 621 1 625 1 611Phase LTO ORY 1 248 1 225 1 225 1 206Phase LTO NCE 746 868 882 887Phase LTO LYS 721 889 906 898Phase LTO MRS 859 939 949 955Phase LTO TLS 822 972 978 970Phase LTO BOD 793 898 878 917Phase LTO NTE 663 966 992 994Phase LTO SXB 626 814 737 754Phase LTO BVA 977 981 993 999Phase LTO MPL 740 863 864 944Phase LTO LIL 531 810 816 836

Moyenne des 12 aéroports 1 117 1 229 1 236 1 232

Source : DGAC, 2010

Contrairement aux émissions de CO2 émises durant la totalité du vol, dont le volume varie, selon les aéroports, en fonction de la durée des vols du réseau et du type avion, le volume d’émissions émises durant la phase LTO dépend principalement de la distance entre le point de parking et la piste utilisée, ainsi que du type avion et des procédures mises en œuvre. Hormis les aéroports parisiens, qui connaissent des temps de roulage et des modules moyens particulièrement élevés et enregistrent donc des émissions de CO2 élevées par mouvement, en 2009, les 10 autres aéroports de notre panel présentent un volume d’émissions par mouvement homogène, variant entre 750 et 1000 kg. On observe à présent un facteur 2 entre le plus gros et le plus petit émetteur sur cette phase du vol (respectivement CDG et SXB). Par ailleurs, il est intéressant d’analyser l’évolution dans le temps des émissions de CO2 par mouvement durant la phase LTO, pour chacun des aéroports. En effet, durant les 10 dernières années, les aéroports ont connu, en moyenne, une croissance de l’ordre de 10%, Sur les aéroports de Nantes et Lille, les émissions par mouvement ont augmenté de 50 % sur la période, ce qui s’explique notamment par une forte croissance de la taille des avions opérés sur ces plateformes (cf. tableau « module moyen » page suivante) Finalement, mis à part Orly, aucun aéroport n’a connu une réelle décroissance de ses émissions de CO2 en phase LTO, malgré les progrès techniques sur les moteurs et le rajeunissement des flottes. La croissance des modules entraine-elle une croissance des émissions supérieure ou égale à ce que les nouvelles générations de réacteurs ont permis de gagner ? Par ailleurs, nous tenons à mettre en évidence que cette quantification ne prend en compte que les mouvements commerciaux, ce qui pour certaines plateformes n’est pas très représentatif de l’activité globale (A Montpelier, les mouvements commerciaux représentent seulement 15% de l’activité globale de la plateforme, à Toulouse, l’activité d’Airbus n’est pas comptabilisée…) Il convient donc de considérer ces résultats avec prudence puisqu’ils ne sont pas représentatifs de l’ensemble de l’activité aérienne mais uniquement de l’activité commerciale.



Kilogrammes de CO2 émis par passager transportés durant la phase LTO

Emissions CO2 / Pax 2000 2007 2008 2009Phase LTO CDG 16.5 14.7 14.7 14.4Phase LTO ORY 11.7 10.8 10.8 10.6Phase LTO NCE 16.4 14.5 14.1 13.3Phase LTO LYS 15.1 15.6 14.7 14.0Phase LTO MRS 13.5 13.3 13.4 12.7Phase LTO TLS 12.1 12.7 12.7 12.1Phase LTO BOD 13.2 13.5 13.2 12.8Phase LTO NTE 14.9 14.3 14.4 13.9Phase LTO SXB 12.3 17.5 20.0 18.5Phase LTO BVA 11.4 7.0 7.1 7.0Phase LTO MPL 11.6 10.7 11.2 10.9Phase LTO LIL 13.6 13.9 14.0 12.3


Source : DGAC, 2010

Les émissions de CO2 par passager en phase LTO sont assez homogènes sur les différentes plateformes de notre panel. Ceci s’explique par le fait que bien que sur les plus grosses plateformes, le temps de roulage soit plus élevé, les modules sont aussi plus gros, et comme ce type d’avion consomme moins de carburant par passager, cela permet de limiter l’impact des émissions de CO2 par passager. On peut tout de même mettre en évidence les bons résultats de l’aéroport de Beauvais, où le temps de roulage est particulièrement court (même si la DGAC a considéré 10 minutes au lieu de 6.75) et où ne sont opérés que des modules récents de 189 sièges, ce qui permet d’atteindre des niveaux d’émissions relativement bas. Par ailleurs, les forts coefficients de remplissage qu’enregistrent les compagnies opérant sur cette plateforme permettent également de réduire l’empreinte carbone par passager. En ce sens, l’aéroport de Beauvais est un exemple en termes d’efficacité environnementale. A l’opposé, on peut souligner le mauvais résultat de Strasbourg, où, avec un temps de roulage moyen considéré de 16 minutes et un module moyen de 69 sièges en 2009, les émissions de CO2 atteignent 18.5 kg par passager. A titre de comparaison, la plateforme de Toulouse, où le temps de roulage considéré est similaire, mais où le module moyen est de 110 sièges en 2009, n’émet que 12 kg de CO2 par passager. Enfin, il est intéressant de s’interroger sur l’évolution observée à Roissy Charles de Gaulle. En effet, on sait que le temps de roulage à diminuer ces dernières années sur la plateforme (sans pour autant disposer des valeurs précises) donc il semble légitime de se demander dans quelle mesure la décroissance des émissions de CO2 / passager observée est liée à la décroissance du temps de roulage ou à l’amélioration des performances des avions.



Module moyen (en sièges) des avions opérés au départ des principaux aéroports français

Aéroport 2007 2008 2009BOD 100 104 103BVA 177 181 185CDG 159 161 158LIL 81 80 88LYS 84 94 95MPL 124 123 119MRS 115 118 119NCE 93 106 104NTE 91 92 89ORY 152 157 148SXB 81 74 69TLS 109 114 110

Source : Capstats

L’analyse de l’évolution dans le temps des émissions de CO2 par passager durant la phase LTO, fait apparaitre une décroissance moyenne de celles ci de l’ordre de 10%, sur la période 2000 – 2009. En effet, les avions récents consomment de moins en moins de carburant au passager, et, malgré la congestion des aéroports qui tend à augmenter le temps de roulage, le bilan est plutôt positif. A titre de comparaison des ordres de grandeur, on sait qu’en moyenne, les émissions de CO2 d’un ménage français, soit en moyenne 2.3 personnes, s’élèvent à 15.5 tonnes par an, soit 42.5 kg par jour.

Emissions de NOx

En moyenne sur les 12 aéroports considérés, la contribution du cycle LTO, en termes d’émission de NOx, s’élève à 18%, valeur constante sur la période 2000 - 2009. Kilogrammes de NOx émis par mouvement (mouvements commerciaux) durant la phase LTO

Emissions NOx / Mvt 2000 2007 2008 2009Phase LTO CDG 6.6 7.8 7.9 7.9Phase LTO ORY 5.2 5.4 5.5 5.4Phase LTO NCE 2.2 3.3 3.4 3.4Phase LTO LYS 2.4 3.6 3.7 3.6Phase LTO MRS 3.1 3.8 3.9 4.0Phase LTO TLS 2.9 4.1 4.1 4.0Phase LTO BOD 2.7 3.7 3.6 3.9Phase LTO NTE 2.0 3.9 4.1 4.1Phase LTO SXB 2.2 3.1 2.7 2.7Phase LTO BVA 3.2 4.9 5.0 4.9Phase LTO MPL 2.7 3.4 3.5 3.9Phase LTO LIL 1.6 2.7 2.8 3.0

Moyenne des 12 aéroports 4.4 5.5 5.6 5.6Moyenne des 10 aéroports de province 2.5 3.6 3.7 3.7

Source : DGAC, 2010

On observe un facteur 3 entre les volumes de NOx émis par mouvement par le principal (CDG) et le plus petit contributeur (SXB), durant la phase LTO. En effet, les deux principaux facteurs expliquant les variations entre les plateformes sont, d’une part le temps de roulage,



particulièrement élevé à CDG, et la taille des moteurs / avions, qui, comme nous l’avons vu ci dessus, sont particulièrement petits sur l’aéroport de SXB. Globalement, sur la période considérée, le volume des émissions de NOx par mouvement ont augmenté de l’ordre de 30 %, à nouveau en raison de la croissance des modules et donc de la taille des moteurs correspondants. Les émissions semblent cependant se stabiliser ces dernières années, mais il est important de souligner que même si, par rapport à d’autres secteurs, le transport aérien n’est pas un très gros contributeur pour les émissions de NOx, ces secteurs ont vu leur émissions décroitre significativement au cours des dernières années. Ces résultats mettent en évidence que le transport aérien, va, sur ce point la, à l’encontre des objectifs du grenelle et affichés au niveau européen, c'est-à-dire d’une réduction des émissions de NOx de 80 % à l’horizon 2020. Regardons à présent les émissions de NOx par passager du cycle LTO. Grammes de NOx émis par passager durant la phase LTO

Emissions NOx / Pax 2000 2007 2008 2009Phase LTO CDG 70.2 70.6 71.3 70.8Phase LTO ORY 48.9 47.2 47.9 47.6Phase LTO NCE 48.8 54.5 54.5 51.7Phase LTO LYS 49.3 63.8 59.5 56.2Phase LTO MRS 48.2 54.7 55.1 53.3Phase LTO TLS 42.6 53.3 53.0 50.4Phase LTO BOD 45.4 55.6 54.1 53.6Phase LTO NTE 45.5 57.6 59.2 57.5Phase LTO SXB 43.2 65.6 72.0 66.5Phase LTO BVA 37.4 34.7 35.7 34.9Phase LTO MPL 42.5 42.0 45.3 45.2Phase LTO LIL 40.4 45.7 47.9 44.8


Source : DGAC, 2010

Tout d’abord, nous tenons à souligner que nous avons considéré l’indicateur « émissions de NOx / passager » car s’agissant de pollution locale, la prise en compte de la distance du vol à travers l’indicateur « émissions de NOx /passager-km » ne nous parait pas pertinent.

Depuis 2000, les émissions par passager ont augmenté, en moyenne de 5 %, soit de l’ordre de 0.5 % par an. Comme le montre le graphique ci-dessous, en 2000, les émissions de NOx / passager étaient beaucoup plus homogènes sur l’ensemble des plateformes (Roissy mis à part).

Entre 2000 et 2007, les différentes plateformes ont connu des trajectoires d’émissions assez différentes, avec notamment une très forte croissance pour Strasbourg et une nette diminution à Beauvais. Les émissions de NOx /passager semblent globalement se stabiliser depuis 2007. Il est important d’essayer de comprendre pourquoi les émissions de CO2 par passager ont baissé de l’ordre de 1.2 % par an en moyenne, sur les 10 dernières années, alors que les émissions de NOx par passager n’ont pas reculé. Ces deux phénomènes contradictoires, en termes d’objectifs, que l’on observe en moyenne, ne sont pas vrais en ce qui concerne Beauvais. Cette performance environnementale doit servir d’exemple.



70.8

43.2

66.5

45.5

54.5

51.7

42.642.5

34.7 34.9

70.2 70.671.3

72.065.6

57.557.6 59.256.2

49.3

63.8 59.5

54.5

48.8

53.3 53.050.4

42.0

45.3 45.2

37.4 35.7

34.0

38.0

42.0

46.0

50.0

54.0

58.0

62.0

66.0

70.0

74.0

2000 2007 2008 2009

CDG

SXB

NTE

LYS

MRS

BOD

NCE

TLS

ORY

LIL

MPL

BVA

Source : DGAC, 2010

NOx / passager émis durant le cycle LTO (en grammes)

Bilan des émissions de CO2 et NOx

Comme on a pu le mettre en évidence grâce aux quelques ratios d’émissions présentés ci-dessus, les analyses et conclusions peuvent être relativement différentes selon que l’on regarde des données globales, par mouvement ou par passager. Ceci nous permet donc de mettre en lumière l’importance et la nécessité de définir des objectifs précis et des indicateurs de suivi associés.

Nous présentons à présent un tableau récapitulatif des évolutions des différents indicateurs retenus, pour chacune des 12 plateformes.

Croissance annuelle moyenne des émissions de CO2 et NOx, durant la phase LTO, sur la période 2000 - 2009

CO2 CO2 / Mvt CO2 / Pax NOx NOx / Mvt NOx / Pax CDG 0.5% 0.3% -1.5% 2.2% 2.0% 0.1% ORY -1.3% -0.4% -1.1% -0.4% 0.5% -0.3% NCE -1.6% 1.9% -2.2% 1.3% 5.0% 0.7% LYS 2.1% 2.5% -0.9% 4.5% 4.9% 1.5% MRS 0.8% 1.2% -0.7% 2.7% 3.1% 1.1% TLS 0.7% 1.9% 0.0% 2.6% 3.8% 1.9% BOD 0.6% 1.6% -0.4% 2.9% 3.9% 1.9% NTE 2.9% 4.6% -0.8% 6.4% 8.2% 2.6% SXB -1.8% 2.1% 4.7% -1.6% 2.3% 4.9% BVA 17.4% 0.2% -5.2% 22.8% 4.9% -0.8% MPL -4.3% 2.7% -0.7% -3.0% 4.1% 0.7% LIL 0.6% 5.2% -1.1% 2.9% 7.6% 1.1%

Moyenne 0.2% 1.1% -1.2% 1.9% 2.8% 0.5%

Source : DGAC, 2010

Sans surprise, on retrouve que l’aéroport de Beauvais a connu une très forte hausse de ces émissions de CO2 et NOx, mais que rapporté au passager, il est celui qui enregistre les



meilleurs résultats. A contrario, à Strasbourg, les émissions globales ont été réduite mais les ratios par mouvement et passager se sont dégradé sur la période.

Emissions de CH4

Tonnes de CH4 émises, par plateforme, durant la phase LTO

Emissions CH4 1990 2000 2007 2008 2009Phase LTO CDG 120.8 59.9 47.6 46.3 43.5Phase LTO ORY 67.9 23.5 14.0 13.5 12.8Phase LTO NCE 17.8 13.5 11.1 10.6 9.5Phase LTO LYS 6.5 6.2 6.4 6.2 5.7Phase LTO MRS 9.9 6.2 4.6 4.7 4.5Phase LTO TLS 3.9 5.0 3.7 3.8 3.5Phase LTO BOD 4.4 2.6 2.3 2.4 2.2Phase LTO NTE 1.9 2.9 1.9 2.0 1.9Phase LTO SXB 1.6 1.6 14.6 1.6 1.1Phase LTO BVA 0.2 0.2 0.3 0.3 0.3Phase LTO MPL 1.2 1.4 0.7 0.7 0.7Phase LTO LIL 1.7 1.1 0.7 0.7 0.6

Total 237.7 124.1 107.9 92.7 86.2

Source : DGAC, 2010

Tout d’abord, il est important de mettre en évidence que les volumes d’émissions de CH4 ont diminuée au cours des années malgré la croissance de l’activité. Bien que les volumes de CH4 émis soient largement plus faibles que ceux de CO2 recensés, il faut rappeler que le pouvoir de réchauffement global (PRG) du CH4 est 21 fois plus élevé que celui du CO2. Par ailleurs, il est surprenant de remarquer que les émissions de CH4 ont été divisées par 3, à Roissy, en 10 ans, alors qu’elles sont restées relativement stables sur des aéroports comme Lyon, Toulouse, Nantes ou encore Strasbourg. Enfin, à titre de comparaison, en 2009, les émissions de CH4 de la France métropolitaine représentent 2 585 ktonnes (données CITEPA), avec, comme principaux secteurs contributeurs des émissions :

- l’agriculture/sylviculture (79,6%), - l'industrie manufacturière (15,3%), - le résidentiel/tertiaire (2,6%), - la transformation d'énergie (2,1%), - le transport routier (0,3%), - les autres transports (moins de 0,1%).

Les émissions de CH4 liées à l’activité aérienne sont donc relativement limitées, en comparaison des autres sources d’émissions.



Emissions de N2O

Tonnes de N2O émises, par plateforme, durant la phase LTO

Emissions N2O 1990 2000 2007 2008 2009Phase LTO CDG 18.2 31.2 34.6 35.1 32.7Phase LTO ORY 12.6 11.5 11.0 11.0 10.3Phase LTO NCE 4.4 6.0 5.9 5.7 5.2Phase LTO LYS 2.2 3.5 4.4 4.5 4.2Phase LTO MRS 2.8 3.3 3.5 3.6 3.6Phase LTO TLS 1.5 2.8 3.0 3.1 3.0Phase LTO BOD 1.4 1.5 1.8 1.8 1.6Phase LTO NTE 0.6 1.1 1.4 1.5 1.4Phase LTO SXB 0.8 1.0 1.2 1.0 0.8Phase LTO BVA 0.1 0.2 0.6 0.7 0.7Phase LTO MPL 0.5 0.8 0.5 0.6 0.5Phase LTO LIL 0.5 0.5 0.6 0.5 0.5

Moyenne des 12 aéroports 3.8 5.3 5.7 5.7 5.4

Source : DGAC, 2010

Contrairement aux émissions globales de N2O en France (cf. graphique ci-dessous), les émissions liées à l’activité aérienne directe ont significativement augmenté entre 1990 et 2000. Même si cela n’est pas un constat très positif, il reste à relativiser dans la mesure où le poids de l’activité aérienne, en comparaison des autres secteurs, est particulièrement faible. Par ailleurs, les émissions liées à l’activité aérienne semblent se stabiliser depuis dix ans.



Emissions de CO et COV

Tonnes de CO émises, par plateforme, durant la phase LTO

Emissions CO 1990 2000 2007 2008 2009Phase LTO CDG 3 254.1 3 432.2 3 221.7 3 243.5 3 031.8Phase LTO ORY 1 884.5 1 039.0 951.3 924.0 863.2Phase LTO NCE 602.8 683.3 605.4 575.1 513.9Phase LTO LYS 249.8 344.3 393.8 395.5 367.6Phase LTO MRS 329.1 314.0 299.6 303.9 294.6Phase LTO TLS 159.7 256.8 245.3 252.9 237.7Phase LTO BOD 173.4 147.6 150.8 151.7 138.1Phase LTO NTE 75.8 129.8 125.7 130.6 128.2Phase LTO SXB 78.1 94.9 106.2 92.0 77.4Phase LTO BVA 6.6 8.9 25.9 30.1 32.2Phase LTO MPL 49.5 69.9 44.6 44.8 42.7Phase LTO LIL 57.3 53.7 51.8 49.9 49.2


Source : DGAC, 2010

Tonnes de COV émises, par plateforme, durant la phase LTO

Emissions COV 1990 2000 2007 2008 2009Phase LTO CDG 1 207.8 599.4 476.4 463.4 435.2Phase LTO ORY 678.5 235.0 140.0 135.0 127.5Phase LTO NCE 178.3 134.9 110.8 105.8 94.7Phase LTO LYS 64.6 62.0 63.7 61.7 56.9Phase LTO MRS 98.8 62.4 46.3 16.7 44.5Phase LTO TLS 39.1 50.0 37.3 38.1 35.2Phase LTO BOD 43.7 26.1 22.7 24.1 21.5Phase LTO NTE 18.9 28.9 18.7 19.8 19.3Phase LTO SXB 15.8 15.5 15.9 13.6 11.3Phase LTO BVA 2.4 2.0 2.7 3.1 3.2Phase LTO MPL 12.4 13.9 7.2 7.2 7.0Phase LTO LIL 6.8 17.6 15.1 16.0 6.0


Source : DGAC, 2010

Mis à part l’aéroport de Beauvais, qui a connu une croissance hors norme, on observe globalement une baisse significative des émissions de CO et COV depuis 10 ans. Par ailleurs, pour rappel, la contribution des « autres transports » (hors routier) aux émissions de CO et COVNM n’est que de 3%.



Emissions de SO2 Tonnes de SO2 émises, par plateforme, durant la phase LTO

Emissions SO2 1990 2000 2007 2008 2009Phase LTO CDG 147.2 252.4 279.9 284.3 264.9Phase LTO ORY 102.7 94.7 90.3 89.5 84.5Phase LTO NCE 35.6 48.7 47.5 46.5 41.9Phase LTO LYS 17.6 28.4 35.7 36.5 34.3Phase LTO MRS 23.0 27.3 28.8 29.0 29.2Phase LTO TLS 12.7 22.8 24.5 25.2 24.2Phase LTO BOD 11.1 12.6 14.7 14.7 13.3Phase LTO NTE 5.1 9.1 11.4 12.0 11.7Phase LTO SXB 6.7 7.8 9.4 7.8 6.7Phase LTO BVA 0.5 1.4 4.8 5.6 5.9Phase LTO MPL 4.1 6.4 4.3 4.5 4.3Phase LTO LIL 3.9 4.2 4.6 4.5 4.5


Source : DGAC, 2010

Comme présenté au début du document, les émissions de SO2 de l’activité des plateformes aéroportuaires de la France, en 2005, étaient inférieures à 1000 tonnes et représentaient de l’ordre de 1 % des émissions globales de SO2. D’après les évaluations de la DGAC, l’activité aérienne directe des 12 premiers aéroports français (LTO) a engendré l’émission, en 2007, de 556 tonnes de SO2. Ceci semble cohérent avec l’évaluation que nous avons faite quelques pages plus haut quand à la contribution des aéronefs dans les émissions de SO2 sur les plateformes aéroportuaires. Il convient tout de même de souligner l’importante croissance des émissions de SO2 depuis 20 ans.

Emissions de particules (Particules Totales en Suspension)

Tonnes de particules émises, par plateforme, durant la phase LTO

Particules 1990 2000 2007 2008 2009Phase LTO CDG 73.6 126.2 139.9 142.9 132.4Phase LTO ORY 51.4 47.3 45.2 44.8 42.2Phase LTO NCE 17.8 24.3 23.9 23.4 21.0Phase LTO LYS 8.8 14.2 17.9 18.3 17.1Phase LTO MRS 11.5 13.7 14.4 14.5 14.6Phase LTO TLS 6.3 11.4 12.3 12.6 12.1Phase LTO BOD 5.5 6.3 7.3 7.3 6.7Phase LTO NTE 2.5 4.5 5.7 6.0 5.9Phase LTO SXB 3.3 3.9 4.7 3.9 3.3Phase LTO BVA 0.3 0.7 2.4 2.8 3.0Phase LTO MPL 2.0 3.2 4.3 4.5 4.3Phase LTO LIL 1.9 2.1 2.3 2.2 2.2


Source : DGAC, 2010

Après avoir décrit la situation des principaux aéroports français, en termes de nuisances atmosphériques, selon les évaluations réalisées par la DGAC, nous proposons à présent



d’analyser et de comparer les inventaires qui ont été réalisés par les autres acteurs (Agence de la qualité de l’air, gestionnaire d’aéroport…)

3. Présentation de différents inventaires des émissions liées à l’activité aéroportuaire

Présentation du bilan environnemental réalisé pour différents aéroports Plusieurs inventaires des émissions des aéroports ont été réalisés, selon les cas, par divers organismes. La disparité des méthodologies et de disponibilité des données mérite d’être soulignée ici. Nous présentons ci-dessous les données que nous avons pu récupérer pour quelques aéroports français.

A - Les inventaires d’émissions

Beauvais-Tillé Le gestionnaire de l’aéroport de Beauvais-Tillé a réalisé un bilan des émissions atmosphériques qui lui a permis d’identifier des axes d’optimisation pour limiter les émissions de l’aéroport. Cette estimation du bilan carbone de l’aéroport a conduit aux résultats suivants :

Emissions annuelles de CO2 (tonnes) SAGEB Administration Commerces

Sous-traitants

Bilan par contributeur 2 234 96 652 502

Avitaillement LTO Accessibilité * Total

688 11 017 49 556 64 745

* Le calcul des émissions liées à l’accessibilité à la plateforme est basé sur les enquêtes passager, qui, sur un échantillon donné, permette de définir le poids de chacun des modes de transport utilisé et la distance moyenne parcourue. L’estimation réalisée, qui a nécessité de connaître la zone de chalandise des commerces de l’aéroport par exemple, montre que :

- 76% d’émissions de CO2 proviennent de l’accessibilité à l’aéroport de Beauvais. Ce résultat s’explique par la taille de la zone de chalandise d’un aéroport low-cost de manière générale, du poids de la voiture particulière dans l’accessibilité et bien entendu par la localisation de l’aéroport de Beauvais-Tillé par rapport à l’agglomération parisienne ;

- 17% des émissions de CO2 sont liées au cycle LTO. Cette proportion pourrait paraitre

faible, par rapport à un aéroport comme celui de Bâle Mulhouse, mais cela s’explique par le fait que les méthodologies utilisées dont différentes, puisque, dans le cas de l’Euroairport, seul le trafic sur la plateforme est pris en compte. Cela met déjà en évidence le manque d’homogénéité des inventaires ;



- 3.5% des émissions de CO2 proviennent du gestionnaire et de toutes les activités associées (handling, push back, …). Ce chiffre est également très faible et il illustre le lien entre la nature de la compagnie low-cost et son usage des installations ;

- Le dernier poste assez significatif concerne l’avitaillement. La constitution d’une

réserve de kérosène beaucoup plus importante à court terme n’aura pas de conséquences à cet égard.

Pour mémoire, nous présentons ci-dessous les résultats obtenus par la DGAC, via l’utilisation de son modèle Tarmaac : 17 700 tonnes de CO2, alors que les émissions de CO2 associées au cycle LTO réel à Beauvais-Tillé représentent 11 000 tonnes de CO2 en 2008. La durée du cycle LTO prise en compte est sans doute l’un des principaux explicateur de cet écart en termes de pollution atmosphérique. En effet, la DGAC n’utilise pas le temps réel (cf. explication pages 12 et 13) mais une valeur forfaitaire pour la catégorie C d’aéroports.

Nature du LTO Atterrissage Roulage Décollage Total OACI – Théorique (minutes) 4 26 3 33

DGAC - TARMAAC 4 10 3 17 Mesuré (minutes) 4 6.75 1.5 12.5

Ce tableau nous indique qu’au regard de la manière dont l’atterrissage est organisé sur un aéroport comme Beauvais-Tillé, il n’y a pas de différence pour la phase d’atterrissage entre le LTO théorique, utilisé ou mesuré, par contre il en est différemment en ce qui concerne le roulage et le décollage. La DGAC a pris un temps de roulage compris entre ces deux valeurs ce qui explique probablement une part de la différence observée entre les deux évaluations. Ces résultats nous montrent, en ce qui concerne les émissions de CO2, que :

- Les émissions liées au roulage sont difficilement optimisables sur un aéroport sur lequel le temps de roulage est si court. La piste d’amélioration envisageable reste recourir à une modification des pratiques des pilotes (moteurs coupés, freinage sur piste d’atterrissage retardé, …) ;

- La méthode TARMAAC, qui n’utilise pas le temps réel du cycle LTO, conduit à une surévaluation de la pollution atmosphérique associée à cet aéroport ;

- Quelques interrogations demeurent et elles concernent : o Les pratiques des pilotes, notamment Ryanair ; o La typologie des avions présents (avions récents et à fort taux de remplissage) ; o Le déséquilibre entre les émissions liées à l’accessibilité (performances

médiocres), les émissions dues aux aéronefs (bonnes performances) et les pratiques au sol de l’aéroport de Beauvais (a priori, bonnes performances).

Bâle Mulhouse et Strasbourg Le gestionnaire de l’euroairport a réalisé un inventaire des émissions atmosphériques sur la plate-forme aéroportuaire. Ce travail a été réalisé en 2005 et une mise à jour a été réalisée en 2006. L’ASPA (Association pour la Surveillance et l’Etude de la Pollution Atmosphérique en Alsace) a été associé à cette étude. Pour mémoire, les objectifs poursuivis par cette étude étaient :

- Prise en compte des sources au sol (y compris une partie de l’accessibilité) ;



- Identification des actions à mener pour réduire les émissions ; - Comparaison des résultats obtenus à Bâle-Mulhouse avec ceux obtenus sur d’autres

aéroports. Deux types de sources ont été distinguées et deux méthodologies sont mises en œuvre :

- La première concerne les sources au sol et il s’agit de la méthode du CITEPA, qui permet d’identifier les 10 polluants suivants : SO2, NOx, N2O, CO, CO2, CH4, NH3, COVNM, HFC, PFC, SF6. Tant les sources fixes, que les sources mobiles, ont été prises en compte. Les PM10 ont été pris en compte à partir des émissions inventoriées sur l’aéroport de Strasbourg-Entzheim.

- La seconde concerne les aéronefs. Dans ce cadre, c’est l’inventaire des émissions des

avions en Alsace en 2003 qui a été utilisé. Il a été tenu compte des temps mesurés sur piste pour le cylce LTO. Les mesures suivantes ont été prises en compte :

arrivée départTemps en s. 240 194 667 50 180 1 331Source : Euroairport soit en mn. 22.18

TotalCycle LTOCirculation sol

Approche Décollage Montée

Voici les résultats obtenus suite à l’inventaire d’émissions de l’aéroport de Bâle Mulhouse :

Source : Inventaires des émissions atmosphériques sur la plateforme aéroportuaire de Bale - Mulhouse, 2005

Cette étude met en évidence les résultats suivants : - La part des avions est très majoritaire en ce qui concerne les émissions des polluants

suivants : SO2, CO2 ; - La part des avions est très minoritaire en ce qui concerne les émissions des polluants

suivants : PM10, COVNM, N2O. Par ailleurs, l’étude met en évidence que les émissions de l’aéroport atteignent 42% par rapport aux émissions de la zone environnante pour les NOx et 24% pour le CO2 ; Concernant uniquement les émissions spécifiquement associées aux avions (cycle LTO), le tableau ci-dessous met en évidence le poids des émissions de l’aéroport de Bâle-Mulhouse, en 2003, par rapport à celle de l’ensemble des aéroports d’Alsace:

Polluants SO2 Nox CO PM10 COVNM CO2 CH4 N2O NH32003 en t/an en t/an en t/an en t/an en t/an en kt/an en t/an en t/an en t/an

Euroairport 17 203 183 1 17 53 2 1.5 -Alsace 31 345 734 2 37 97 4 3 -par déduction

Source : Euroairport et ASPA

Emissions en t/an PoidsPolluants avionsSO2 3 17 20 85%Nox 221 203 425 48%COVNM 138 17 155 11%CH4 2 2 4 50%CO 387 183 571 32%CO2 25 383 52 884 78 268 68%N2O 5 1.5 6.5 23%PM10 17 1.0 18.0 6%NH3 0.6 0.6 0%

Sources au sol Avions Totales



Nous tenons à rappeler qu’il n’existe pas de données disponibles pour cet aéroport dans la publication de la DGAC. Le même type d’inventaire à été réalisé pour le gestionnaire de l’aéroport de Strasbourg, par l’ASPA et le CITEPA. Ce travail a été réalisé en 2003, sur l’activité de 2001. Voici les résultats obtenus :

Emissions en

tonnes

Emissions aéroport

2001 (hors avions)

Emissions avions

2000 (cycle LTO)Poids avion

SO2 1 6 90%

Nox 34 70 67%

CO 52 64 55%

N2O 1 0 35%

COVNM 57 7 11%

CO2 4 898 19 543 80%

CH4 1 1 52%

PM10 3 1 17%

NH3 0 0%

Source : Inventaires des émissions atmosphériques sur la plateforme aéroportuaire de Strasbourg, 2003

L’Alsace est une des régions les plus actives sur les questions d’inventaires d’émissions, et l’ASPA, l’AASQA locale, a également réalisé des inventaires ciblés sur le cycle LTO. Nous présentons ci dessous quelques résultats mettant en évidence les émissions occasionnées par l’activité aérienne proprement dite, au cours des différentes phases du LTO. Les temps considérés pour les différentes phases du cycle (approche, roulage, décollage, montée) sont des temps moyens mesurés et les facteurs d'émission proviennent de différentes sources (OACI, EPA, STNA et d'EMEP-CORINAIR). Globalement, sur les trois polluants présentés ci-dessous, on observe une forte homogénéité des émissions par phase sur les deux aéroports. Ceci est cohérent avec la taille des plateformes, mais ne peut pas laisser penser qu’il en est de même sur l’ensemble des plateformes.

Source : ASPA

Montée

19 813

41%

Décollage

9 432

19%

Roulage (in

& out)

10 300

21%

Approche

9 417

19%

Nox (kg) émis durant les phases LTO sur l'aéroport

de Strasbourg en 2009

Montée

124 921.5

53%

Décollage

51 243.6

21%

Roulage (in

& out)

33 364.2

14%

Approche

29 286.7

12%

Nox (kg) émis durant les phases LTO sur l'aéroport

de Bale - Mulhouse en 2009



La phase de montée offre la combinaison « durée de la phase » et « poussée du moteur » la plus élevée, ce qui explique que celle-ci soit la plus contributrice en termes d’émissions de NOx.

Source : ASPA

Les conditions opérationnelles mises en œuvre durant la phase de roulage semblent contribuer plus fortement à l’émission de CO2, en comparaison des NOx émis durant la phase de montée.

Source : ASPA

A nouveau, on observe une forte cohérence entre les résultats obtenus sur les deux aéroports. Comme nous l’avons présenté au début du document, les émissions de monoxyde de carbone sont très largement prépondérantes durant la phase de roulage, en raison d’un régime moteur spécifique (ralenti) propice à ce type d’émissions.

Montée

3 994 274

24%

Décollage

1 580 676

9%

Roulage (in

& out)

7 199 918

44%

Approche

3 906 140

23%

CO2 (kg) émis durant les phases LTO sur l'aéroport


Montée

21 850

338.3

36%

Décollage

7 415 439.3

12%

Roulage (in

& out)

20 538

971.9

34%

Approche

10 747

328.5

18%

CO2 (kg) émis durant les phases LTO sur l'aéroport


Montée

5 320

8%Décollage

1 675

2%

Roulage (in

& out)

49 440

74%

Approche

11 014

16%

CO (kg) émis durant les phases LTO sur l'aéroport


Approche

26 526.5

12%

Roulage (in &

out)

152 360.4

72%

Décollage

8 869.1

4%

Montée

25 453.0

12%

CO (kg) émis durant les phases LTO sur l'aéroport




Plus globalement sur l’ensemble du cycle LTO, les résultats communiqués par l’ASPA sont relativement cohérents avec ceux calculés par la DGAC à l’aide du calculateur TARMAAC, bien que ceux-ci soient de l’ordre de 20% plus élevés en moyenne.

SO2 Nox CO COVNM CO2 CH4 N2O

Tarmaac, DGAC tonnes tonnes tonnes tonnes ktonnes tonnes tonnes

2000 7.8 87 94.9 13.9 24.7 1.6 1

2007 9.4 111.6 106.2 14.3 29.7 1.6 1.2

ASPA tonnes tonnes tonnes tonnes ktonnes tonnes tonnes

2000 78.3 76.2 23.5

2007 70.1 85.6 22.7

Source : ASPA, TARMAAC DGAC

Lyon Saint Exupéry Le gestionnaire de l’aéroport de Lyon Saint Exupéry a réalisé en 2008 un inventaire des émissions atmosphériques sur la plate-forme de Lyon Saint Exupéry. Cette étude a été réalisée à partir de la méthodologie proposée par le CITEPA, pour la « détermination des émissions dans l’atmosphère d’une zone aéroportuaire à l’exception des aéronefs », et à partir des données de la DGAC en ce qui concerne les émissions des avions au cours du cycle LTO. Ces données ne sont pas issues de l’outil Tarmaac, mais de l’outil qu’utilisait précédemment la DGAC pour les calculs d’émissions.

Tonnes Nox COVNM CO TSP PM10 PM2,5 SO2 CH4 CO2 N2O NH3 HFCA. Sources fixes d’émissions : 10.4 207.7 1.8 13.9 3.4 1.6 0.3 0.5 5 290 6.0 5.5 0.3

Centrales d’énergie 8.0 0.6 1.8 0.3 0.1 0.1 0.3 0.4 5 290 0.2Climatisation et réfrigération 0.3Stockages d’hydrocarbures 170.8Distribution de combustibles 5.6Distribution de gaz 3.4 0.1Travaux de construction ou de rénnovation

des voies 21.4 0.9 0.9 0.8Antigivrage et dégivrage des avions 0.0Sources biotiques 2.5 5.8 5.8 5.5Chantiers et BTP 12.6 2.3 0.8

B. Sources mobiles d’émissions : 107.5 28.7 73.7 93.1 64.5 11.7 8.7 1.4 11 650 2.5 0.9 0.0Trafic ferrovaire 0.2 0.1Engins spéciaux utilisés dans l’entretien des

espaces verts 0.1 0.5 2.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 24 0.2Engins spéciaux utilisés dans la zone

aéroportuaire 79.6 11.3 45.6 6.4 6.1 5.8 8.6 0.3 6 837 1.9Trafic de véhicules routiers (sur la

plateforme, hors accessibilité) 27.7 17.0 25.3 86.4 58.2 6.0 0.2 1.1 4 789 0.3 0.9 0.0Total 117.9 236.4 75.5 107.0 67.9 13.4 9.0 1.9 16 940 8.5 6.3 0.3

C. Emmisions aérienne selon le cycle LTO 316.2 29.6 278.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 86 421 0.0 0.0 0.0LTO Avions 316.2 29.6 278.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 86 421 0.0 0.0 0.0

TOTAL 434.1 266.0 353.6 107.0 67.9 13.4 9.0 1.9 103 362 8.5 6.3 0.3

Source : Bilan des émissions atmosphériques, aéroports de Lyon – Saint Exupery, 2008

Nous avons comparé les résultats communiqués dans cette étude avec les émissions calculées rétrospectivement par la DGAC, à partir de son modèle Tarmaac, pour la phase LTO.

Polluants SO2 Nox COVNM CH4 CO CO2 N2O TSP PM10 PM2.5 HFC NH3Unité tonnes tonnes tonnes tonnes tonnes ktonnes tonnes tonnes tonnes tonnes tonnes tonnes

2007 35.72 458.7 57.33 6.37 393.81 112.5 4.39 17.86Source : DGAC, Tarmaac

La comparaison entre ces deux études, montre que le chiffrage obtenu via le modèle Tarmaac est bien supérieur à celui obtenu par le précédent outil développé par le STAC. Nous nous



interrogeons donc sur le manque de cohérence et d’harmonisation des données publiées au sein même d’une unique entité. Nous présentons ci-dessous l’évolution des émissions de NOx, depuis 2000, par source. Il semble que malgré la croissance du trafic (+ 2000 mouvements entre 2000 et 2008), les émissions liées directement aux avions aient significativement baissé, à contrario des émissions des sources mobiles (principalement composées des émissions des engins roulants sur la plateforme).

430.3371.4

274.8 290.3 304.1 316.2

166.0

166.8 144.5162.6 107.4

20.9

16.8

17.819.3

10.431.0 19.5

0

100

200

300

400

500

600

2000 2002 2003 2004 2005 2008

Avion (LTO) Sources mobiles Sources fixes

Emissions de Nox sur l'aéroport de Lyon Saint Exupery (tonnes)

Source : Bilan des émissions atmosphériques, aéroports de Lyon – Saint Exupery, 2008

Comment peut-on expliquer de telles variations entre 2000 et 2002 ? Nous nous interrogeons sur une éventuelle discontinuité des méthodologies mises en œuvre pour la réalisation des inventaires, et sur le recalcul des historiques en cas de changement. Aéroports de Paris Aéroports de Paris dispose en son sein d’un laboratoire dont le rôle est de mesurer l’impact environnemental (sur l’eau, l’air et le bruit) de l’activité aérienne de ses plateformes. ADP réalise deux exercices différents, qui sont traités en parallèle et ont chacun un objectif spécifique :

- Méthode 1 : réalisation d’inventaires dans le cadre théorique défini par l’OACI, dans l’objectif de réaliser des comparaisons d’une année sur l’autre, et ainsi de pouvoir identifier comment influent différents paramètres (nature de la flotte opérée, …) sur les émissions,

- Méthode 1 : réalisation d’inventaires très précis sur la base des cycles LTO réels, dans l’objectif d’approcher au mieux la réalité.

Le graphique ci-dessous présente les émissions de NOX, CO et HC liées à l’activité sur l’aéroport de Paris Charles de Gaulle. Les émissions ont été calculées dans le cadre théorique défini par l’OACI (méthode 1), ce qui permet donc l’analyse des l’évolution dans le temps. En cohérence avec les résultats de la DGAC issus de TARMAAC, on remarque que les émissions de NOx par mouvement croissent dans le temps (en effet, les émissions sont constantes entre 2009 et 2010 alors que le nombre de mouvements a chuté) Emissions de polluants liées au trafic aérien sur la plateforme de Roissy Charles de Gaulle



Pour mettre en place la seconde méthodologie, ADP dispose des temps de roulage réels pour chaque immatriculation avion et des hauteurs réelles de la couche limite de mélange (l’OACI définit la hauteur de la couche limite à 3000ft, soit 915m, alors que celle ci varie beaucoup selon les heures de la journée et les saions). Le matin, elle peut être inférieur à 200/300m, mais également atteindre des valeurs beaucoup plus élevé que 3000ft en journée. Météo France transmet toutes les heures les données de pression atmosphérique et de hauteur de couche limite à ADP.

Le système de récupération des données mis en place intègre toutes les balises qui se trouvent en Ile de France, donc ADP peut reconstituer tous les temps de parcours et trajectoires des avions, tout le long de l’année. Le dispositif pourrait être mis en place sur les autres aéroports français mais il est nécessaire de disposer de moyens relativement lourds pour le traitement des données. Dans la phase suivante de l’étude, nous espérons pouvoir travailler avec ADP pour analyser en détail les évolutions constatées.



Toulouse Blagnac Le gestionnaire de l’aéroport de Toulouse - Blagnac a réalisé, à deux reprises, des travaux de quantification de la pollution atmosphérique, sur une période donnée (à savoir les émissions liées à l’activité aéroportuaire des années 1998 et 2004), au moyen des méthodes de calculs décrites dans le guide CITEPA. Ce guide méthodologique prend en compte les émissions de la zone aéroportuaire, à l’exception des aéronefs (au moment où ils quittent le bloc). En effet, cette partie est traitée à part grâce au guide du STNA (Service Technique de la Navigation Aérienne). Emissions de polluants des sources fixes et mobiles de l’aéroport (kg) en 2004

SO2 Nox COVNM CO CO2 NO2 CH4APU 1 1 446 140 62 177 273 990GPU 2 248 24 352 2 479 8 020 1 093 633 569ASU 3 115 11 256 1 146 3 707 505 520 263Engins de piste 781 76 598 19 314 58 412 3 452 140 193 993Trafic routier 4 877 11 322 6 697 28 359 2 024 735 377Total sources mobiles 2 021 1 569 668 91 813 372 488 7 076 028 194 825 377Total sources fixes 5 6 841 6 725 225 675 517 29 803

Source : Rapport de stage, Aéroport Toulouse-Blagnac, 2005 1: Auxiliary Power Unit 2: Ground Power Unit 3: Air Start Unit 4:Ne prend en compte que le nombre de voitures entrant et sortant de l’aéroport par l’unique tronçon de la rocade spécialement conçu à cet effet (1.45 km) 5:Sources fixes considérées : cuves de stockage de carburant, station service, avitaillement des avions, déverglaçage et antigivrage, centrales d’énergie, climatisation, réseaux de distribution de gaz… Ce rapport met en évidence qu’au delà de l’activité aérienne proprement dite, l’activité d’une plateforme aéroportuaire génère de multiples pollutions, dont une quantification est présentée dans le tableau ci-dessus. Les émissions de NOx et CO, liées à l’activité de l’APU, arrivaient, en 2004, encore largement en tête sur la plateforme de Toulouse Blagnac (malgré la non prise en compte des émissions de CO2 par cette source de pollution dans la méthodologie). Il semble cependant qu’il y ai un problème sur les émissions des APU. En effet, le chiffre est très élevé en comparaison des 4000 tonnes de NOx émises annuellement par les avions (cycle LTO) à Roissy, ainsi que selon les données présentées dans le tableau ci-dessous. Emissions produites par un APU lors d’une escale

Source : Guide des bonnes pratiques, UAF



On sait que l’APU émet de l’ordre de 15 à 30 fois plus de polluants que le GPU, qui lui-même en émet 7 fois plus que les installations fixes de 400 Hz. Il est donc essentiel de travailler à limiter l’usage de l’APU, c’est la raison pour laquelle cet objectif figure notamment dans le guide des bonnes pratiques environnentales de l’UAF. Les engins de pistes apparaissent comme le second poste le plus lourd en termes de pollution. Il fait également l’objet de recommandations et nous considérons que l’ACNUSA pourrait agir sur ce point, où les gisements en termes de gain sont relativement importants.

B – Les autres études

En janvier 2011, la DREAL Aquitaine a publié une étude intitulée : « Les émissions de gaz à effet de serre et de polluants locaux dues aux transports en Aquitaine. Bilan et volet prospectif à 2020 ». Ce document propose donc un bilan de la situation actuelle relative à la pollution atmosphérique associée aux modes de transport, en prenant soin d’identifier le poids de chaque mode et la localisation de ces pollutions. De plus, sur la base de plusieurs jeux d’hypothèses, que nous expliciterons, cette étude réalise une évaluation des pollutions atmosphériques associées aux modes de transport en Aquitaine à l’horizon 2020. Le but de cet étude est de vérifier si les projets d’infrastructure programmés permettront d’atteindre les objectifs fixés par le Grenelle de l’environnement et malheureusement la réponse est négative. Nous présentons les principaux résultats de cette étude, nous décrivons la méthode utilisée avant d’identifier les limites du travail réalisé et nos propositions d’amélioration.

Les résultats

Nous avons pris soin de distinguer les résultats obtenus pour l’année 2005 (2006 pour le mode routier) et ceux obtenus à l’horizon 2020.

Le bilan de la pollution atmosphérique associée à chacun des modes de transport en 2005

Mode de Consommationtransport d'énergie (tep) CO2 Nox COV PM10Route 2 942 627 9 135 934 35 233 7 900 2 312Fer 20 943 28 173 268 52 53Aérien 38 468 115 057 441 134 5Maritime 1 113 14 111 301 7 29Fluvial 84 264 3 0 0Total 3 003 235 9 293 539 36 246 8 093 2 399

Mode de Consommationtransport d'énergie (tep) CO2 Nox COV PM10Route 98% 98% 97% 98% 96%Fer 1% 0% 1% 1% 2%Aérien 1% 1% 1% 2% 0%Maritime 0% 0% 1% 0% 1%Fluvial 0% 0% 0% 0% 0%Total 100% 100% 100% 100% 100%

Source : CETE du Sud Ouest/DREAL Aquitaine, janvier 2011

Ventilation modale des polluants en région Aquitaine en 2005/2006Emissions par polluant (en tonnes)

Emissions par polluant (en tonnes)

L’évaluation de la pollution atmosphérique en 2005/2006 des différents modes de transport en Aquitaine montre que le poids de la route est situé entre 96 et 98% selon les polluants considérés. Le poids de la pollution atmosphérique associée aux modes aérien et

Etude sur l’optimisation environnementale du roulag e au sol des aéronefs sur les plateformes aéroportuaires françaises


ferré se situe entre 0 et 2% de la pollution totale selon les polluants. L’aérien représentant 2% des COV, alors que le fer représente 2% des PM10. Enfin les modes maritimes et fluviaux représentent entre 0 et 1% des pollutions atmosphériques. Ce constat pose plusieurs questions :

� Le poids des autres modes de transport dans la pollution atmosphérique est-il si faible en raison du faible trafic et ou de la faible pollution associée à chaque mouvement ?

� L’accessibilité routière associée à l’utilisation des gares, ports, aéroports et donc la pollution routière est-elle imputée aux modes complémentaires à la route ou seulement à cette dernière ?

Pour tenter de répondre à la première question, nous avons calculé différents ratios entre les trafics et les modes de transport.

Route Trafics (millions km) CO2 (kg) CO2 (kg) / traficsVL * km 37.0 2 162 746 0.058PL * km 2.9 779 886 0.269

Total 39.9 2 942 632 0.074Fer Trafics (millions km) CO2 (kg) CO2 (kg) / trafics

train * km 18.86 28 173 0.001Aérien Trafics CO2 (kg) CO2 (kg) / trafics

mouvements 68 639 115 057 1 676 Ces ratios nous permettent de mettre en évidence certaines particularités des évaluations réalisées :

� Les pollutions du mode aérien sont prises en compte sans tenir compte de la distance réalisée par le vol. En effet, seul le cycle LTO (Landing and take-off) est pris en compte. Du coup, la comparaison n’est pas possible en volume kilomètres. La seule comparaison possible consisterait à diviser ces trafics par des passagers.

� La pollution atmosphérique du train est très inférieure à celle de la voiture, alors que les volumes de trafic sont finalement assez proches (entre 40 et 19 milliards de véhicule kilomètres).

Pour tenter de répondre à la deuxième question, nous avons cherché les hypothèses associées à la quantification des pollutions modales, ce qui nous a permis de nous assurer qu’effectivement la pollution relative à chacun des modes est simplement associée à l’usage et la question de la multi-modalité n’est pas abordée. Celle-ci est-elle trop faible pour que cela ait un sens, ou les données nécessaires sont à ce stade manquantes ? Après avoir détaillé les résultats obtenus par l’étude de la DREAL Aquitaine en ce qui concerne chacun des modes de transport, nous focalisons notre attention sur les résultats obtenus pour les aéroports aquitains.



Le bilan de la pollution atmosphérique associée à chacun des aéroports en 2005

Bilan Consommation2005 d'énergie (tep) CO2 Nox COV PM10

Bordeaux 24 924 74 445 287 58 3Biarritz 6 512 19 529 72 64 1Pau 5 994 17 962 74 11 1Bergerac 788 2 373 6 1 0Agen 159 474 1 0 0Périgueux 92 274 1 0 0Total 38 469 115 057 441 134 5

Emissions par polluant (en tonnes)

Bilan Consommation2005 d'énergie (ep) / mvt CO2 Nox COV PM10

Bordeaux 524 1 564 6 1 0Biarritz 709 2 126 8 7 0Pau 704 2 111 9 1 0Bergerac 620 1 869 5 1 0Agen 121 360 1 0 0Périgueux 123 365 1 0 0Total 560 1 676 6 2 0


Emissions par polluant (en kg) et par mouvement

Le tableau ci-dessus illustre les résultats obtenus par l’étude de la DREAL Aquitaine en ce qui concerne le mode aérien, par aéroport. A partir des résultats obtenus, nous avons recalculé par polluant un ratio moyen ramené au mouvement pour comparer la performance relative des aéroports et des avions utilisés sur chacun de ces aéroports. Cette analyse nous permet de mettre en évidence les résultats suivants :

- L’aéroport de Bordeaux est le plus gros contributeur à la pollution atmosphérique, mais les émissions de polluants ramenés par mouvement sur cet aéroport sont inférieures à la moyenne de la Région Aquitaine. Est-ce lié à la typologie de la flotte, à son âge, aux procédures mises en place ?

- Les aéroports de Biarritz et de Pau sont des générateurs importants de pollution atmosphérique, en raison d’un nombre de mouvements importants, mais aussi en raison d’une pollution moyenne au mouvement assez forte. Ainsi, les émissions de CO2 au mouvement à Biarritz s’établissent à un peu plus de 2.1 tonnes par mouvement alors qu’à Bordeaux et à Bergerac elles sont respectivement de 1.5 et 1.8. Est-ce lié à la typologie de la flotte ?

- Les aéroports d’Agen et de Périgueux sont de faibles contributeurs aux émissions de polluants atmosphériques en Aquitaine, en raison d’un nombre de mouvements très faible, mais aussi en raison d’un taux d’émission par mouvement près de 7 fois inférieur à celui mis en évidence à Biarritz et à Pau. La typologie de la flotte est-elle la seule explication ?

Ces résultats nous incitent également à utiliser un ratio de pollution au passager, de manière à identifier comment se positionnent les différents aéroports par rapport au trafic.



Bilan Consommation2005 d'énergie (ep) / pax CO2 Nox COV PM10

Bordeaux 8.048 24.039 0.093 0.019 0.001Biarritz 7.970 23.901 0.088 0.078 0.001Pau 8.218 24.625 0.101 0.015 0.001Bergerac 3.371 10.151 0.026 0.004 0.000Agen 10.439 31.121 0.066 0.000 0.000Périgueux 13.585 40.461 0.148 0.000 0.000Total 7.852 23.485 0.090 0.027 0.001


Emissions par polluant (en kg) et par passager

Ce calcul de ratio des émissions au passager, permet de mieux mesurer l’efficacité environnementale des différents aéroports et notamment de mettre en évidence que :

- La faiblesse du trafic passager des aéroports d’Agen et de Périgueux montre qu’en termes de CO2 et de NOx ce sont des aéroports très peu efficaces. Ainsi, ils atteignent 40 et 31 kg de CO2 par passager, alors que la moyenne des aéroports aquitains se positionne à 23.5 kg par passager, d’une part et qu’en termes de Nox, Périgueux atteint un niveau de 0.15 kg par pax, contre 0.09 en moyenne pour les aéroports aquitains ;

- Les aéroports de Bordeaux, Biarritz et Pau sont quant à eux très proches en termes d’efficacité environnementale (du fait du poids d’Air France ?). Seul Biarritz se distingue en termes de COV (Pourquoi ?) ;

- L’aéroport de Bergerac profite d’un nombre moyen de passager par vol, d’une part et d’avions récents, d’autre part pour obtenir une efficacité environnementale au passager extrêmement faible, puisqu’en termes de CO2 elle est plus de deux fois inférieure à celle des aéroports de Bordeaux, Biarritz et Pau. En termes de Nox, le ratio est même de 1 à 3.5 en faveur de Bergerac.

Cette analyse des résultats obtenus par la DREAL Aquitaine pour une année de référence, illustre quelques points clés :

- Le poids de la pollution atmosphérique (en prenant en compte le cycle LTO) associée au mode aérien se situe entre 0 et 2% de la pollution totale selon les polluants alors que le poids de la route est situé entre 96 et 98% selon les polluants considérés ;

- L’aéroport de Bergerac profite d’un nombre moyen élevé de passager par vol, d’une part et d’avions récents, d’autre part pour obtenir une efficacité environnementale au passager extrêmement faible, puisqu’en termes de CO2 elle est plus de deux fois inférieure à celle des aéroports de Bordeaux, Biarritz et Pau. En termes de Nox, le ratio est même de 1 à 3.5 en faveur de Bergerac.

et limites de la quantification réalisée : - Pourquoi affecter à la route la pollution atmosphérique liée à l’accessibilité d’un

aéroport ? Quel serait l’impact à la hausse sur les autres modes que la route de la prise en compte de la multi-modalité ?

- La prise en compte de la pollution atmosphérique associée à la croisière (en plus du cycle LTO) modifierait-elle les résultats obtenus ?

- Les cycles LTO considérés sont-ils les LTO moyens des aéroports européens, appliqués à la typologie avions des aéroports et si tel est le cas, l’évaluation déjà favorable à Bergerac, ne serait-elle pas encore plus favorable à cet aéroport, mais aussi aux autres aéroports aquitains, au regard des temps de roulage assez courts en Aquitaine, par rapport aux aéroports européens moyens pris en compte par l’OACI ?



Quelle a été l’évolution au cours du temps et comment se positionne Bordeaux par rapport aux autres aéroports français ?

Dans la mesure où la DGAC publie une évaluation des émissions gazeuses imputables à l’activité de l’aviation commerciale en France, nous avons souhaité comparé les résultats obtenus par la DREAL avec ceux obtenus par la DGAC, dans le cadre de TARMAAC. La DGAC a réalisé ce travail pour 1990, 2000, 2007, 2008 et 2009 et les résultats obtenus pour le CO2 sont les suivants : Bilan des émissions de CO2 pour l’aéroport de Bordeaux (en milliers de tonnes)

Emissions CO2 1990 2000 2007 2008 2009Totales (y.c. LTO et croisière) 203.8 192.8 212.4 211.7 183.9dont croisière 169.0 153.1 166.2 165.4 142.0dont LTO 34.8 39.7 46.2 46.3 41.9

Source : DGAC, novembre 2010

Bilan des émissions de CO2 pour l'aéroport de Borde aux

Indicateurs complémentaires 1990 2000 2007 2008 2009Passagers kilomètres transportés 0.87 0.99 1.22 1.25 0.87CO2 par PKT 40.00 40.10 37.87 37.04 48.16 PKT en milliards La partie haute de ce tableau nous indique que le poids du cycle LTO (Landing and take-off) dans les émissions de CO2 se situe à Bordeaux entre 17% et 23% des émissions totales de CO2 et que ce poids est en croissance. Pour mémoire, les émissions de CO2 évaluées dans le cadre de l’étude de la DREAL Aquitaine se situaient en 2005, pour le cycle LTO à 74.4 milliers de tonnes (contre environ 44 milliers de tonnes de CO2 si l’on prolonge les résultats obtenus par la DGAC, Cf. le graphique ci-dessous).

0

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1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Emissions de CO2 du mode aérien (Cycle LTO, en milliers de tonnes)

Source : DGAC, TARMAAC, Novembre 2010

Source : DREAL Aquitaine, Janvier 2011

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1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Emissions de CO2 du mode aérien (Cycle LTO, en milliers de tonnes)

Source : DGAC, TARMAAC, Novembre 2010

Source : DREAL Aquitaine, Janvier 2011

Au-delà du dioxyde de carbone, il semble que l’écart d’estimation entre l’étude de la DREAL Aquitaine et le travail de la DGAC soit également de l’ordre de 1 à 2, dans la mesure où en ce qui concerne les émissions de Composés Organiques Volatils Non Méthanique (COVNM), la DGAC obtient un chiffre compris entre 20 et 24 tonnes, contre 58 pour la DREAL Aquitaine et en ce qui concerne l’Oxyde d’Azote (NOx) la DGAC obtient un chiffre compris entre 136 et 190 milliers de tonnes, alors que la DREAL obtient une estimation de 287 milliers de tonnes (Cf. le tableau ci-dessous).



DREALBilan "Autres gaz" LTO (tonnes) 1990 2000 2005 2007 2008 2009CO2 - Dioxyde de Carbone 34.8 39.7 74.4 46.2 46.3 41.9CH4 - Méthane 4.37 2.61 2.27 2.41 2.15N2O - Protoxyde d'Azote 1.35 1.53 1.8 1.8 1.62CO - Monoxyde de Carbone 173.35 147.61 150.75 151.68 138.14COV - Composé Organiques Volatils 43.7 26.1 22.73 24.06 21.54COVNM - Non Méthanique 39.33 23.49 58 20.45 21.66 19.39NOx - Oxyde d'Azote 127.17 136.52 287 190.44 190.53 175.96SO2 - Dioxyde de Soufre 11.05 12.6 14.69 14.72 13.29TSP - Particules 5.52 6.3 7.34 7.36 6.65

Sources : DGAC, Tarmaac, Novembre 2010 et DREAL Aquitaine, Janvier 2011

Pol

lutio

n lo

cale

GE

S

Cette comparaison est très instructive, car elle montre que l’évaluation des émissions liées au cycle LTO varie du simple au double, selon les études. Pourquoi et comment ces deux organismes (DGAC et DREAL) qui ont travaillé en collaboration ont obtenu des résultats aussi différents ? D’après les informations que nous avons recueillies, la DREAL Aquitaine a collaboré avec la DAC Sud ouest, qui lui a notamment fourni des données sur les temps de roulage réels, mais il semble qu’il n’y a pas eu d’échanges entre les services en charge de TARMAAC et les services décentralisés. Les évaluations de la pollution atmosphérique diffèrent notamment en raison de l’utilisation d’une méthode simplifiée à partir de la consommation par type avion, et non par type de motorisation, pour la DREAL, contrairement à la DGAC qui a travaillé à la précision « type moteur » (quand on sait que les moteurs des différentes générations de moyens courriers par exemple ont des consommations pouvant aller du simple au double, on peut imaginer d’où vient le facteur 2 entre les évaluations présentées ci-dessus). La méthodologie mise en œuvre par la DGAC semble ainsi plus robuste que celle développée par la DREAL.

Confrontation des deux méthodes et limites

La première chose qui frappe en lisant cette étude, c’est que le poids de la route est très important dans la pollution atmosphérique. C’est une confirmation de ce que l’on sait déjà grâce à des études assez nombreuses sur le sujet. Par contre, ce qui est étonnant, c’est que l’on n’attribue pas aux modes ferroviaires et aériens, par exemple, les pollutions routières liées à l’accessibilité aux gares et aux aéroports ni les émissions liées au fonctionnement des aéroports (infrastructure au sol). Ainsi, les pollutions atmosphériques du fer et de l’aérien sont seulement associées aux mouvements de trains et d’avions. C’est à notre sens une hypothèse très forte, qui sous-évalue de fait le poids des modes de transport non routier, d’une part et qui ne permet pas de mettre en évidence l’importance d’améliorer l’accessibilité en transport en commun des gares et des aéroports, pour améliorer la durabilité de ces infrastructures. L’autre point extrêmement frappant des estimations réalisées, est qu’elles sont théoriques. C'est-à-dire basées sur des règles générales et non pas sur la manière dont fonctionnent réellement les différents modes de transport en Aquitaine. Or, nous sommes certains que des enquêtes précises existent pour les différents modes de transport et nous sommes un peu surpris que la DREAL n’a pas pris soin d’en tenir compte.



Par ailleurs, il convient de discuter des hypothèses retenues pour chacun des modes de transport, dans le cadre de l’estimation réalisée en 2005. Nous sommes assez surpris par les types avions retenus et par le nombre de mouvements associés à l’aéroport de Bergerac. De plus, la prospective nécessite toujours de définir un jeu d’hypothèses quant à l’utilisation des modes de transport dans le futur. A ce sujet, nous sommes tout à fait surpris par les hypothèses retenues par la DGAC, quant à la croissance du nombre de mouvements de chacun des aéroports. Là encore les hypothèses prises nous semblent très fortes en ce qui concerne l’aéroport de Bergerac notamment. D’autre part, nous ne sommes pas persuadé que l’impact de la LGV ait été pris en compte de manière significative à Bordeaux, notamment au regard des modules avions utilisables à cet horizon temporel. Au regard des évolutions de trafic que chacun des modes de transport va connaître dans les 15 ans à venir, du fait des améliorations des infrastructures de transport (routier et ferroviaire), il nous semblerait utile de disposer d’une évaluation continue des émissions de polluants et des gaz à effet de serre. Or, les simulations ont été uniquement réalisées à l’horizon 2020. Ainsi, des situations très particulières, liées à la mise en place de la LGV entre Paris et Bordeaux par exemple sont faiblement prises en compte, car au moment de l’entrée en service de cette LGV, nous pouvons anticiper une réaction du mode aérien, qui se traduira par un nombre de mouvements d’avions importants. Cette période transitoire (2016-2020) aura des conséquences en termes de pollution, qui sont masquées par l’analyse ainsi réalisée.

4. Conclusions et recommandations La majorité des données présentées dans la première partie ne se rapporte pas spécifiquement à la phase de roulage mais généralement plutôt à l’ensemble du cycle LTO. Ceci s’explique par l’absence de données spécifique disponibles sur la phase de roulage, cependant les autres phases et les temps associés (décollage, montée, approche) étant quasiment incompressible, cette analyse se justifie de fait. C’est tout d’abord l’absence d’harmonisation des méthodes et la confrontation des résultats qui semble particulièrement curieux et qui nécessite l’implication de fait d’un organisme extérieur pour organiser les rôles de chacun et coordonner les travaux. L’ACNUSA semble tout indiqué pour jouer ce rôle. Par ailleurs, il est surprenant de voir que la DGAC, qui réalise des enquêtes en aéroport, ne fasse pas le calcul des émissions liées à l’accessibilité aux plateformes.

Nos propositions d’amélioration

- Tenir compte des zones de chalandise des gares et aéroports dans l’évaluation des

pollutions atmosphériques des différents modes de transport. En ce qui concerne le mode aérien, c’est assez facile, car des enquêtes passagers existent et elles permettent d’avoir une vision fine de l’accessibilité des passagers et des pollutions atmosphériques associées, principalement en terme de CO2.

- S’assurer que les hypothèses retenues pour chacun des modes de transport sont réalistes

et qu’elles ne sont pas la seule application d’une moyenne ayant peu de lien avec la



particularité de la plate-forme (par exemple d’un cycle de décollage sur un aéroport donné, alors que ce cycle est différent sur les aéroports).

- Réaliser avec les chefs pilote des principales compagnies et les directions

environnements des aéroports, une mesure réelle des temps de roulage et des consommations de carburant associées. Faute de quoi, la pollution associée à chacun des aéroports dépend d’un LTO théorique, qui peut être légèrement éloigné de la réalité et conduire à des biais.

- Hiérarchiser les priorités/pistes de progrès et définir des objectifs atteignables. Ce

travail est à notre sens complètement dépendant d’un diagnostic réaliste de la pollution atmosphérique associée aux modes de transport.

- Définir et valider une méthodologie commune de calcul et les données d’entrée de

référence.



Synthèse partie II et III Les réacteurs n’ayant pas été conçus et dimensionnés pour la phase de roulage, cette phase est probablement la phase du vol la moins efficace et les nuisances atmosphériques occasionnées sont assez importantes dans le bilan des émissions des plateformes aéroportuaires. Cependant, il semble que ce ne soit pas l’activité qui offre le plus gros gisement en terme de réduction des émissions sur les plateformes aéroportuaires, dans la mesure où, mis à part sur de très grosses plateformes telle que Roissy Charles de Gaulle, les dispositifs en place ou à l’étude ne permettent que des gains très faibles. Trois approches différentes peuvent être envisagées pour limiter les nuisances environnementales liées à la phase de roulage :

- réduction du temps de roulage, par l’optimisation du temps de roulage aléatoire, qui rend compte des obstacles rencontrés sur le parcours de l’aéronef (croisement de taxiways, congestion au décollage…),

- changement du système de propulsion pour une technologie plus adaptée et moins nuisibles en termes de pollution,

- optimisation des procédures en termes d’opérations aériennes durant la phase de roulage.

Dans le premier cas, on peut citer la mise en place du programme CDM et notamment du système GLD sur l’aéroport de Roissy comme un outil performant de réduction du temps de roulage. Cela aurait permis une réduction de 20 % de ce temps (ceci est encore en cours d’évaluation). Par contre, ce dispositif ne se justifie pas sur de petites plateformes ou les temps de roulage sont courts, que le temps de roulage incompressible représente la quasi-totalité de celui-ci et que la congestion est limitée. Les moyens de propulsion alternatifs actuellement en développement devraient permettre de réduire les nuisances environnementales au roulage, cependant, ils ne devraient être disponibles et performants que pour les moyens porteurs et pour des aéronefs opérant sur des plateformes où le roulage est relativement long (les moteurs devant être allumés au moins 3 minutes avant le décollage). En termes d’optimisation des procédures, le taxi – in avec (n-1) moteur est une solution d’ores et déjà mise en place par certaines compagnies sur leur flotte d’avions moyens porteurs. Les gains économiques et environnementaux associés sont en cours de valorisation mais il est probable que le bilan ne soit pas aussi favorable qu’espéré. Finalement, la pertinence de la mise en place des différents dispositifs doit être analysée à la lumière des temps de roulage et types avions opérés sur chacune des plateformes françaises. Par ailleurs, comme le propose le guide des bonnes pratiques des l’UAF, d’autres optimisations environnementales sont possibles notamment par les actions suivantes : réduire les émissions des flottes automobiles sur les plateformes aéroportuaires (engins de pistes, salariés, voyageurs…), limiter le recours aux APU…



II. Présentation et analyse des dispositifs de fluidification du trafic sur les plateformes aéroportuaires

1. Le projet SESAR et le dispositif A-CDM en Europe (Airport Collaborative Decision Making) L'initiative AIRE (Atlantic Interoperability Initiative to Reduce Emissions), lancée par la Commission européenne et le FAA, s’inscrit dans le protocole de coopération pour coordonner deux programmes majeurs sur la modernisation des infrastructures de contrôle de la navigation aérienne, SESAR en Europe et NEXTGEN aux États-Unis. L’objectif du programme AIRE est de tirer au mieux parti des technologies avion disponibles et d’améliorer les procédures opérationnelles qui ont un impact direct sur les émissions de gaz à effet de serre. Les différents organismes de contrôle de la navigation ont travaillé conjointement pour valider des solutions pour la réduction des émissions de CO2 durant toutes les phases de vol. La France, via le consortium réunissant Aéroports de Paris, la DSNA (Direction des Services de la Navigation Aérienne) et Air France à travailler sur la phase de roulage au sol des aéronefs. Dans ce cadre, trois types d’initiatives innovantes ont été évalués :

� « Taxi out avec un (ou deux) moteur(s) éteint(s) » ; dans l’objectif de mesurer les économies de carburant réalisées, tout en évaluant l'impact sur les procédures pilotes et le trafic environnant, en termes de perturbation du trafic sur la plateforme (avion, véhicules environnants et personnel). Pour un A320, avec un moteur éteint durant le taxi out, une réduction de consommation de carburant de l’ordre de 60 à 90 kg par vol a été enregistrée, Pour un B747, avec deux moteurs éteints durant le taxi out, une réduction de consommation de carburant de 20 kg/min, (soit 200 à 300 kg par vol), et de 10 kg/min avec un seul moteur éteint (100 à 150 kg par vol). Nous projetons d’approfondir ce point en prenant contact avec une personne de la DSNA

� « Réduction du temps de taxi in". Nous projetons d’approfondir ce point en prenant

contact avec une personne de la DSNA

� « Réduction du temps de taxi out" dans l'objectif d'optimiser l'ordre de départs des aéronefs pour réduire le temps d'attente au seuil de départ.

Ce troisième objectif a débouché sur la mise en place du programme A-CDM (Airport – Collaborative Decision Making), initié par la commission européenne et mis en œuvre par Eurocontrol. Le programme A-CDM consiste à améliorer la performance globale des aéroports européens, en situations nominales et dégradées. L’enjeu est le partage d’informations précises et fiables, en temps réel, pour permettre à chaque partenaire de prendre les décisions appropriées.



Les deux objectifs principaux sont d’augmenter la performance globale de la plateforme, par une meilleure utilisation des infrastructures et des ressources, et de connecter les aéroports à un réseau européen pour améliorer la performance du réseau européen (connexion CFMU). L’objectif d’Eurocontrol est la mise en œuvre du programme CDM sur 40 plateformes européennes. Aujourd’hui, on recense quatre aéroports possédant déjà le label A-CDM : Munich, Bruxelles, Roissy Charles de Gaulle et Francfort. Cinq autres aéroports devraient obtenir le statut en 2012 : Londres Heathrow, Amsterdam, Prague, Zurich et Helsinki.

Source : DSNA Sur l’aéroport de Munich, où les temps de roulage sont relativement courts, la mise en place du dispositif CDM a permis un gain d’une à une minute et demi par vol, soit de l’ordre de huit tonnes de carburant par jour. D’après les travaux engagés par Eurocontrol sur l’aéroport d’Heathrow, la mise en œuvre du CDM devrait permettre de réduire de 10% le “taxi - out time” et la consommation d’essence de cette phase. En conséquence, il a été estimé une réduction des émissions de 5 728 tonnes de CO2 (soit approximativement de l’ordre de 50 kg par cycle LTO), 2 237 tonnes d’H2O, 16 tonnes de HC et 7 tonnes de NOx. Il a également été estimé un gain financier annuel de 3 434 k£ pour les opérateurs, grâce à la réduction du taxi - out time. La mise en œuvre du programme CDM, pour l’obtention du label A-CDM par Eurocontrol nécessite la mise en place d’un plan de conduite du changement passant par la formation des acteurs, la communication interne et externe, la gestion documentaire, l’intégration des nouvelles pratiques dans les services opérationnels de l’ensemble des acteurs et la mise en place de procédures communes. La conduite du changement doit également s’accompagner d’un changement culturel sur la transparence des processus notamment. Enfin, les contrôleurs et les pilotes y voient souvent une certaine rigidité au quotidien. Le graphique ci-dessous résume la « mécanique » du principe CDM.



Tout ceci est particulièrement couteux et l’intérêt d’un tel dispositif pour des plateformes plus petites que les grands hubs européens doit encore être démontré. Enfin, il faut garder en tête que les pilotes demandent souvent à changer de piste pour limiter le roulage. C’est possible si c’est fait suffisamment tôt, mais, malgré un gain de roulage apparent, le bilan total peut être négatif, si les conséquences sont importantes sur la trajectoire en croisière

2. Le dispositif A-CDM à l’aéroport Roissy Charles de Gaulle et sur les autres plateformes françaises Le programme CDM@CDG a été lancé en 2004 et l’aéroport Roissy Charles de Gaulle a obtenu le label en 2010. Ceci a consisté notamment en la mise en place d’un logiciel (GLD system) qui produit une séquence départ et offre une plus grande visibilité avant décollage. La séquence départ est calculée en prenant en compte les estimées départs des compagnies, les créneaux attribués par CFMU sur les autres secteurs s’il y en a (en route ou sur l’aéroport de destination) et les capacités de piste de l’aéroport. La mise en commun de l’ensemble des informations (arrivée des derniers passagers, fin de l’avitaillement, chargements des derniers bagages…) permet de réactualiser en permanence le « Target of block time ». On considère que la compagnie a une bonne visibilité sur son heure de départ du block environ 40 min avant le départ. Le « GLD system » est constitué d’une table « statique » considérant 820 points de parking et 4 pistes, avec pour chaque couple points de parking – piste, l’affectation d’un temps de roulage moyen. L’outil ne prend pour le moment pas en compte les conflits au sol, les atterrissages, le type avion (et notamment la taille de certains aéronefs qui empêche d’emprunter certains trajets), la présence de travaux ponctuels ou encore le temps de dégivrage si besoin. Le nombre de croisements rencontrés sur le parcours pourrait également être un axe d’amélioration pour la prédictibilité du roulage. D’autre part, la vitesse est considérée comme homogène sur les pistes. Le graphique ci-dessus présente l’optimisation envisagée par la mise en place du principe CDM :

Algorithme de calcul d’optimisation

temps de roulage


temps de roulage

CFMU, EurocontrolCFMU, Eurocontrol

Output

Input3 acteurs :

• ATC : pression piste/flux

• Gestionnaire aéroport : ADP• Compagnies

aériennes

3 acteurs : • ATC : pression

piste/flux• Gestionnaire aéroport : ADP• Compagnies

aériennes

Evaluation / RégulationEvaluation / Régulation

Rebouclage du calcul

Modifications éventuelles


temps de roulage


temps de roulage

CFMU, EurocontrolCFMU, Eurocontrol

Output

Input3 acteurs :

• ATC : pression piste/flux

• Gestionnaire aéroport : ADP• Compagnies

aériennes

3 acteurs : • ATC : pression

piste/flux• Gestionnaire aéroport : ADP• Compagnies

aériennes

Evaluation / RégulationEvaluation / Régulation

Rebouclage du calcul

Modifications éventuelles



Bien que, comme on vient de le voir, l’outil GLD soit perfectible (il entre d’ailleurs dans la phase 2, qui comprend notamment l’intégration du temps de dégivrage), des gains importants ont d’ores et déjà été mesuré à CDG :

- Gain de quatre minutes en moyenne pour la phase de taxi – out, - Gain de 14 tonnes de carburants par jour (soit sur environ 700 vols).

Avant la mise en place de l’outil GLD, le temps moyen de taxi out était estimé à 20 min. Il est aujourd’hui évalué à 16.2 min. Ceci correspond à un gain de près de 40 % sur le temps de roulage aléatoire, qui est passé de 6 / 8 min à 2 / 3 min (on dissocie le temps de roulage incompressible, du point de parking au seuil de piste en situation nominale, et le temps de roulage aléatoire, qui prend en compte le temps supplémentaire lié à une situation dégradée). Enfin, nous voudrions ajouter que la pollution atmosphérique doit être prise en compte de manière globale, principalement pour ce qui concerne les émissions de gaz à effet de serre des avions, en intégrant la croisière et le LTO. En effet, toute mesure visant à réduire la pollution d’une des phases ne devra pas dégrader le bilan de l’autre. A terme, l’objectif d’Eurocontrol est de labéliser CDM 6 aéroports français : Paris Charles de Gaulle, Paris Orly, Lyon Saint Exupery, Nice cote d’azur, Marseille Provence et Toulouse Blagnac. Cependant, la pertinence de la mise en œuvre de ce dispositif sur ces 6 plateformes reste à étudier. La DGAC vient de terminer une analyse coût / bénéfice de la mise en place du dispositif CDM sur les plateformes d’Orly et Lyon. Bien que les conclusions n’aient pas encore été rendue publiques, il devrait ressortir de cette étude que la mise en œuvre de ce programme sur ces deux plateformes permet des gains en termes de sécurité et de fonctionnement global, mais relativement peu d’un point de vue économique. M. Breton, de la DSNA, avec qui nous nous sommes entretenu, devrait pouvoir nous fournir des données plus précises sur l’analyse coût / bénéfice prochainement. A Lyon, l’organisation en hub, associée à un nombre relativement restreint de points de parking, entraine, à certaines heures, au moment des plages d’arrivées – départs, une augmentation parfois importante des temps d’attente des avions à l’atterrissage. C’est notamment sur ce point que souhaite travailler la DGAC, c’est pourquoi il est envisagé le déploiement d’un outil de synchronisation des séquences non seulement départ, mais aussi arrivée. A Toulouse, l’aéroport souhaiterait engager la démarche CDM mais la navigation aérienne locale ne semble pas vouloir se lancer pour le moment. Enfin, sur de petites plateformes qui connaissent des périodes de très forte activité durant de courte période (ex : Bastia), il est envisagé la mise en place du « CDM light » : pas de

Temps de roulage incompressible


Temps de roulage aéronef


Temps de roulage aléatoire


Performance roulage sans

obstacle

Ralentissements dus au croisement

d’avions

Ralentissements dus à la congestion d’entrée piste….

Optimisation envisageable







Performance roulage sans

obstacle

Ralentissements dus au croisement

d’avions

Ralentissements dus à la congestion d’entrée piste….

Optimisation envisageable



déploiement d’outil mais une adaptation des modes opératoires et une mise en commun des informations.

3. Présentation des travaux réalisés à l’aéroport de Boston

Un principe d’optimisation similaire au principe CDM L’aéroport de Boston a testé en 2010 un système de contrôle de taux de repoussage visant à prolonger le temps d’attente des avions à la porte d’embarquement avant le départ des appareils. Cette attente supplémentaire a pour but de fluidifier le trafic et de limiter la congestion sur les taxiways et à l’entrée piste. Ces essais ont conclu à une diminution calculée du temps moyen de roulage des aéronefs sur la plateforme. La mise en place du contrôle de taux de repoussage sur l’aéroport de Boston s’apparente donc au mécanisme du système CDM, mais appliqué à un aéroport américain. L’aéroport de Boston souffre d’une trop grande interaction entre les avions à l’arrivée et les avions au départ. Cette problématique apparait également souvent dans les aéroports français. Il ne nous a cependant pas été possible de récupérer une analyse quantifiée des effets de ces interactions sur les aéroports français. Le graphique ci-dessous illustre la baisse du nombre de décollages par tranche de 15min en fonction du nombre d’atterrissages par tranche de 15 min. Régression du nombre de départ en fonction du nombre d’avion à l’arrivée

Source : MIT, ICAT Etude menée sur l’aéroport de Boston

La présence d’avion à l’atterrissage peut mener à une baisse du taux de décollage de l’ordre de -4 avions toutes les 15min.



Les résultats de l’étude Le graphique ci-dessous illustre les temps de roulage taxi-out et les temps d’attente supplémentaires à la porte d’embarquement sur une des deux journées tests de l’étude.

Source : MIT, ICAT Etude menée sur l’aéroport de Boston

La mise en place du système de gestion du taux de repoussage nécessite une meilleure coordination entre les différents services de l’aéroport et les compagnies aériennes, ainsi que l’utilisation de table d’optimisation gérant les priorités entre les aéronefs. Lors des périodes de fort trafic, le prolongement du temps d’attente à la porte d’embarquement a été approximativement de 1077 minutes (soit 18 heurs) et 44% des avions ont connu un prolongement de l’attente (soit 247 mouvements). D’après l’étude, le prolongement du temps d’attente est considéré comme un gain en temps de roulage. L’hypothèse considérée étant que le temps additionnel passé à l’attente aurait été un temps de congestion sur les taxiways et à l’entrée piste. Les gains en termes d’émissions dépendent (1) du temps d’attente prolongé de chaque aéronef et (2) du type d’aéronefs (et des moteurs associés). En utilisant les tables OACI de consommation moteur, les gains en temps associés et les hypothèses d’utilisation de l’APU, une économie de consommation carburant est estimée entre 12 tonnes et 15 tonnes. En moyenne, cela représente un gain de consommation de 50-60 kg (soit de l’ordre de 150 kg de CO2 pour un moyen porteur) par aéronefs ayant connu un prolongement du temps d’attente. Cette analyse a pour principal intérêt de confirmer le gain possible en fluidité du trafic et en consommation carburant via l’application d’un système de contrôle du temps d’attente au point de stationnement.



III. Présentation et analyse des pratiques et process de limitation des émissions lors du roulage au sol des aéronefs

1. Mise en place d’une motorisation alternative embarquée pour la phase de roulage Une des solutions pour limiter les nuisances environnementales lors de la phase de roulage est d’équiper les aéronefs avec des moyens alternatifs de propulsion, optimisés pour cette phase. Un certain nombre d’industriels étudient actuellement des solutions technologiques alternatives de propulsion. Deux solutions apparaissent, l’une sur le train avant et l’autre sur le train principal. Cette technologie est actuellement développée pour les avions moyens porteurs et sera probablement adaptée pour les avions régionaux. Pour les avions long courrier, le poids du dispositif est trop pénalisant, puisqu’il faut consommer plus de carburant globalement pour le transporter tout au long du vol que ce que l’on gagne au roulage. Pour les avions moyens porteurs, les avantages de l’utilisation de tels systèmes sont non seulement de réduire les consommations de carburant et les émissions de CO2, mais aussi de réduire l’utilisation des systèmes de freinage, les temps d’utilisation moteur (dont l’efficience énergétique est extrêmement faible durant le roulage) et de bénéficier d’une plus grande autonomie pour la gestion des opérations aériennes (plus besoin de push back…). Plusieurs acteurs se sont positionnés sur ce nouveau marché :

- Safran (en partenariat avec Honeywell) a annoncé le développement d’un système de motorisation électrique, d’une masse inférieure à 500 kg, installé sur le train principal des avions court et moyen courriers. Le dispositif devrait être disponible en 2016, pour le lancement de l’A320 néo et devrait permettre d’économiser jusqu’à 4% de la consommation de carburant pour un vol moyen de 1500 – 2000 km,

- WheelTug vient de signer un avec la compagnie aérienne israélienne El AL pour

l’installation des moteurs alternatifs sur les trains avant des ces 737. D’après le constructeur basé à Gibraltar, l’installation d’un tel dispositif permettrait de faire gagner entre 5.9 et 9.5 kg/mon de carburant, soit une réduction de près de 350 tonnes d’émissions de gaz à effet de serre par an et par avion,

- Airbus travaille également au développement de plusieurs systèmes mais est

aujourd’hui loin de l’industrialisation. L’avionneur explore la mise en œuvre de nouvelles technologies, telles que les piles à combustibles.

Dans tous les cas, plusieurs contraintes apparaissent dans la mise en œuvre de ce dispositif. Tout d’abord, la nécessité d’allumer les réacteurs 3 min avant le décollage est une contrainte réelle du système. Par ailleurs, le démarrage des moteurs doit se faire lorsque l’avion est à



l’arrêt ce qui nécessite de mettre en place une aire de stationnement dédiée pour l’allumage, et il est nécessaire d’avoir un poste de surveillance anti feu. Bien que les dispositifs proposés devraient permettre d’offrir des performances, en termes de vitesse et d’accélération, similaires à celles des réacteurs au roulage, le ralentissement des aéronefs type monocouloir A320/B737 sur les autres aéronefs non équipés de systèmes de motorisation embarquée pourrait apparaitre comme une contrainte et venir dégrader la performance globale des plateformes aéroportuaires. La mise en place d’un système CDM s’en trouverait alors complexifié. Nous avons abordé ce sujet avec Hervé Breton, responsable du système CDM France, qui nous a précisé que s’il y avait de nouvelles orientations industrielles (type propulsion alternative au roulage), la navigation aérienne s’adaptera en conséquence mais ce n’est pas pour tout de suite. La priorité du projet CDM est pour le moment une mise en place efficace sur la majorité des grandes plateformes. Les vitesses de croisière au roulage et les temps d’accélération sont aujourd’hui en cours de définition et de nombreuses simulations sont menées pour analyser l’impact sur la fluidité des plateformes. Airbus, conjointement avec le STAC et avec le soutien technique d’ADP, mène une étude visant à évaluer les impacts de ces nouveaux systèmes de roulage suivant la proportion d’avions des familles A320 et B737 qui en seraient équipés. La première phase de l’étude a été réalisée sur l’aéroport de Paris-CDG sur une journée de trafic de septembre 2009. La configuration de cette journée était face à Ouest. Le nombre de mouvement considérés sur cette journée est de 1536 mouvements (768 arrivées + 768 départs). Le trafic était alors composé de 55% d’avions type A320/B737.

Les résultats

Comme précisé plus haut, le principal inconvénient des systèmes proposés est qu’ils sont potentiellement moins puissants que les moteurs en marche des aéronefs, et donc qu’ils pourraient entrainer une diminution de la vitesse de roulage et une augmentation du risque de congestion à l’entrée piste. Les calculs de la simulation se sont basés sur une durée d’accélération de 90s au lieu de 22s (correspondant à l’utilisation de turbines). De plus, la vitesse maximale de roulage passe de 20kt à 17kt par hypothèse dans la simulation présentée. Quinze scénarios ont été testés au cours de l’étude. Les hypothèses ont porté sur la modélisation de la vitesse des aéronefs et sur la proportion d’avions court courrier équipés. La masse des avions étant plus faible à l’arrivée, on considère qu’ils n’utilisent pas les systèmes alternatifs de roulage. Les impacts les plus importants sur le ralentissement du trafic ont été mesurés à l’entrée piste. Plus le trafic est en heure de pointe, plus la congestion due à l’application des systèmes alternatifs de roulage est importante. D’après la simulation, on observe au maximum un doublement du temps perdu en file d’attente pour les décollages. Ces données seront amenées à évoluer dans la mesure où Airbus travaille actuellement à l’optimisation de leur simulation.



Source : Airbus, STAC, Simulation numérique de l’impact d’une motorisation alternative sur l’aéroport de CDG

Sur les heures creuses, l’impact peut être considéré comme négligeable, même avec 100% des appareils équipés. Au niveau des arrivées, l’impact est estimé comme très faible due au fait que sur l’aéroport de paris-CDG les trafics départs et arrivées sont assez peu en interaction au roulage. Les étapes suivantes de l’étude menée par Airbus visent à affiner les modèles utilisés et à estimer les gains en termes d’émissions de gaz polluants sur la plateforme aéroportuaire. En effet, les systèmes envisagés utiliseront l’énergie électrique développée par les APU des avions, qui eux-mêmes sont très consommatrice de carburant lorsqu’il s’agit de produire une forte puissance électrique. En effet, la prise en compte des consommations des APU pourraient réduire fortement les gains estimés par l’utilisation de tels systèmes.



2. Mise en place d’un système de remorquage des avions en bout de piste En complément des systèmes alternatifs de motorisation pour la phase de roulage, Airbus réfléchit à la mise en place d’une autre solution qui consisterait à tracter les avions en bout de piste, et réalise, de la même manière que présenté ci-dessus, des études visant à qualifier et quantifier les perturbations engendrées sur le trafic de la plateforme. A l’heure actuelle, l’avionneur envisage une solution qui ferait intervenir un mix entre la solution tractée et la solution avec motorisation alternative embarquée, la première utilisée à priori pour les gros porteurs, et la seconde pour les petits et moyens porteurs. Airbus table aujourd’hui sur la mise en place de cette solution de tractage à horizon 2014 – 2015. D’autres études ont été réalisées sur ce sujet, parmi lesquelles on peut citer celle du MIT intitulée « Evaluation of strategies for reducing taxi out emissions at airports ». L’objectif de cette étude est notamment d’évaluer l’impact de la mise en place du tractage des avions jusqu’en bout de piste. D’après cette étude, la réduction de consommation de carburant durant la phase de taxi - out pourrait atteindre jusqu’à 75 %, réduisant également fortement les émissions en CO2, HC et CO. Seules les émissions en NOx seraient plus élevées. L’une des contraintes forte de ce dispositif est lié, d’une part à la nécessité d’allumer les réacteurs 5 minutes avant le décollage pour qu’ils soient suffisamment chauds au moment du départ, et d’autre part d’attendre 3 minutes après l’atterrissage pour les éteindre, afin qu’ils soient thermiquement stables. L’intérêt de ce dispositif dépend donc de la taille de l’aéroport et du temps de roulage associé.

3. Mise en place de procédures de roulage à moteur(s) coupé(s) L’étude du MIT présenté ci-dessus traite également de cette question. D’après cette étude, la réduction de consommation de carburant durant la phase de taxi – out pourrait atteindre de l’ordre de 25 à 40 %. Il est à noter que cette évaluation est réalisée avec l’hypothèse qui consiste à supposer que, dans le cas de référence, tous les moteurs sont utilisés pour le roulage avant décollage. Pour les mêmes raisons que celles évoquées précédemment, l’utilisation de cette procédure durant la phase de taxi – out nécessite l’allumage du / des moteurs éteint(s) 3 minutes avant le décollage, ce qui pour l’instant semble opérationnellement difficile à gérer et nécessite de réorganiser une partie des aires de manœuvre et taxiways pour créer une aire d’allumage du / des moteurs. A contrario, au taxi-in, la mise en place de cette procédure semble relativement courante et moins problématique (en France, selon le SNPL, 35 % des vols moyens courriers roulent après l’atterrissage avec un seul moteur). Il existe cependant des problématiques liées aux contraintes qui sont imposées à la structure lorsque l’on utilise les moteurs à plus de 40 % de poussée au roulage, de surcroit de manière dissymétrique. De plus, il ne semble pour le moment pas prouvé que ce dispositif engendre de réels gains de carburant dans la mesure où, la présence de virage ou de montée oblige à forcer sur le moteur allumé et donc à surconsommer.



Enfin, l’intérêt de la mise en place de cette procédure dépend de la taille de l’aéroport et du temps de roulage associé.

4. Mise en place d’une taxation sur les émissions de NOx Une solution envisagée et appliquée par un certain nombre d’aéroports (notamment en Suisse, en Allemagne, en Norvège et au Danemark) est de taxer les avions sur les émissions NOx du cycle LTO suivant le type avion utilisé et les référentiels d’émissions OACI.

Calcul des taxations Le système de taxation est appelé « Aircraft Engine Emissions Charges System ». Le principe consiste à attribuer à chaque aéronef un facteur d’émission suivant une formule incluant le nombre de moteurs, le temps de roulage et le facteur d’émission des NOx. Les avions dont la MTOW est inférieure à 8618 kg et / ou les moteurs ont une poussée inférieure à 27 kN ne sont pas pris en compte par le système. Les émissions d’Hydrocarbure (HC) sont également prises en compte en multipliant le facteur d’émission NOx par un facteur compris entre 1 et 4. Ce facteur est déterminé grâce aux tables OACI. Ce système est actuellement en application sur les aéroports de Zurich, Genève et Bâle. Il semble que sur ces aéroports, la flotte des avions utilisés ait évolué et la proportion d’avions classifié 5 (la classification des avions les moins polluants) ait atteint un niveau plus élevé. A Zurich, en 10 ans (1994-2004), la part des avions de classe 5 est passée de 25% à 66%. Ceci semble donc avoir eu un rôle positif localement, cependant, si l’on regarde à une échelle plus large, on s’aperçoit qu’il s’agit en fait d’arbitrage des compagnies aériennes qui placent leurs avions les plus récents sur ces lignes, et utilisent leurs avions plus polluants sur des aéroports où il n’existe pas de taxe NOx. Ceci ne semble donc pas pouvoir constituer une solution globalement efficace.



IV. Conclusions et recommandations

En fonction de la typologie des plateformes aéroportuaires, il est plus ou moins pertinent de mettre en place les différents dispositifs d’optimisation du roulage présentés dans le corps du document. Nous présentons ci-dessous une synthèse de l’intérêt des différentes procédures, par classe de plateforme, c'est-à-dire en termes de gain escompté en termes de réduction des nuisances atmosphériques en fonction de l’investissement économique et humain nécessaire. Analysons tout d’abord les temps de roulage in et out pour les principales plateformes françaises (données obtenues auprès des gestionnaires des aéroports). Temps de roulage des principales plateformes françaises

Aéroport Temps de roulage moyen Aéroport Temps de roulage moyen

CDG 26 min 10 min taxi-in et 16 min taxi-out EAP 14.5 min

4.5 min taxi-in, 10 min taxi-out

ORY 16 min BDX

NCE NTE

LYS 14 min 5 min taxi-in, 9 min taxi-out BVA 6,8 min

MRS 15 min 5 min taxi-in et 10 min taxi-out SXB 11 min

4.5 min taxi-in, 6.5 min taxi-out

TLS 11 min 5 min taxi-in et 6 min taxi-out

Source : entretiens avec les gestionnaires d’aéroports, BIPE

Tout d’abord, il est important de remarquer que le temps de taxi – out est généralement plus important que le temps de taxi – in (de 20 à 100 % de plus). Cela peut s’expliquer en partie par le temps perdu lors de la phase de push back, et dans le cas de certains aéroports, de la localisation des terminaux beaucoup plus proches du bout de piste que du seuil de piste (bien que le sens de celles – ci soit amené à changer avec les vents, il y a généralement des vents dominants dans une direction). Cependant, cela met probablement en évidence d’autres phénomènes : la plus ou moins forte congestion des plateformes, la plus ou moins longue attente en seuil de piste, c'est-à-dire la bonne coordination des compagnies, handlers et contrôleurs, ou encore le plus ou moins pertinent tracé des taxiways. En effet, les aéroports de Marseille et Toulouse ont un temps de taxi-in de 5 minutes, cependant l’aéroport de Marseille enregistre un temps de taxi-out moyen de 10 minutes alors qu’il n’est que de 6 minutes à l’aéroport de Toulouse. On est alors en droit de se demander ce qui explique une telle différence. Leur mise en évidence devrait permettre de comprendre comment réduire ce temps de roulage out.



Finalement, le temps de roulage moyen d’une plateforme est une variable qui dépend elle-même d’un nombre relativement important de paramètres, parmi lesquels :

- la configuration des infrastructures : distance entre les points de parking et le seuil de piste, distance entre le bout de piste et les points de parking, disposition des taxiways…

- la congestion de la plateforme - les procédures opérationnelles (vitesse…) - les conditions météorologiques (nécessité de dégivrage…)

Par ailleurs, l’analyse des temps de roulage, ainsi que le trafic ou encore le type d’avion opéré sur la plateforme, nous permet de mettre en évidence trois classes d’aéroport sur notre panel, pour lesquelles les axes de réduction des émissions lors de la phase de roulage, devraient être similaires.

Typologie des plateformes

Aéroport Classe T1 * (min)

T2 ** (min)

Trafic 2010 (millions de pax, % trafic FR) Hub Principaux types d’avion

opérant sur la plateforme ***

CDG I 24 26 58,2 (40,8%) Oui T : 2 %, R : 20 %, N : 57 %, W : 21 %

ORY II 22 16 25,3 (17,7%) Non T : 7 %, R : 11 %, N : 75 %, W : 7 %

NCE II 18 9,6 (6,7%) Non T : 12 %, R : 25 %, N : 60 %, W : 2 %

LYS II 16 14 7,9 (5,6%) Oui T : 14 %, R : 54 %, N : 30 %, W : 1 %

MRS II 16 15 7,5 (5,3%) Non T : 12 %, R : 32 %, N : 54 %, W : 2 %

TLS III 16 11 6,4 (4,5%) Non T : 8 %, R : 38 %,

N : 54 %, W : 0.5 %

EAP III 18 14,5 4,1 (2,9%) Non T : 5 %, R : 63 %,

N : 32 %

BDX III 17 3,6 (2,6%) Non T : 4 %, R : 44 %,

N : 52 %

NTE III 20 3,0 (2,2%) Non T : 10, R : 60 %,

N : 30 %

BVA III 10 6,8 2,9 (2,0%) Non T : 1 %, N : 99 %

SXB III 16 11 1,0 (0,7%) Non T : 7 %, R : 75 %,

N : 18 %

Source : Capstats, site de l’UAF, BIPE

* Temps de roulage utilisé par la DGAC dans le calculateur TARMAAC ** Temps de roulage communiqué par les gestionnaires des plateformes aéroportuaires *** T : Regional Turboprops (Turbopropulseurs régionaux), R : Regional Jets (Jets régionaux), N : Narrowbody Jets (Jets moyens porteurs), W : Widebody Jets (Jets gros porteurs) Cette classification, basée sur le temps de roulage, le trafic et les types d’avions opérés sur chacune des plateformes, est une première tentative de segmentation qui sera affinée à la lumière de la phase suivante de l’étude. En effet, à partir des bases de données de flottes, de programmes et de performances moteurs dont nous disposons, nous allons identifier les différences d’émissions au roulage suivant les types d’avions et les types de compagnies aériennes. Ainsi, les analyses d’efficacité des dispositifs présentés seront mises en parallèle avec les évolutions de typologie et de trafic.



Cependant, nous pouvons d’ores et déjà mettre en évidence que les dispositifs disponibles (ou prochainement) d’optimisation du roulage au sol des aéronefs sont plutôt adaptés aux grosses plateformes aéroportuaires, dont les temps de roulages et nuisances occasionnées sont particulièrement problématiques. L’enjeu d’optimisation du roulage est beaucoup moins prioritaire sur les plateformes de la catégorie III. D’autres enjeux sont souvent privilégiés sur ces plateformes de province (APU, flotte des véhicules et engins de pistes...) Par ailleurs, au delà de la taille des plateformes, et donc implicitement des temps de roulage associés, les types d’avion qui opèrent sur la plateforme apparaissent comme une des principales variables de la pertinence du dispositif.

Intérêt des différents dispositifs d’optimisation du roulage par type de plateforme

Types de plateforme

Dispositifs I II III

A-CDM (avec outil GLD) + + +/- - A-CDM light * ++ + + Taxi in à (n-1) moteur(s) + + + + Motorisation alternative + + + + Tractage en bout de piste + + + + A-CDM & Motorisation alternative + +/- +/- A-CDM & Roulage à moteur(s) coupé(s) + + + +/- A-CDM & Tractage en bout de piste + +/- +/-

Source : BIPE

* L’A-CDM light correspond à la mise en place d’un dispositif de partage des informations, sans la mise en place de l’outil de calcul des séquences de départ (GLD).



V. Annexes

1. Index des sigles utilisés

- ACNUSA : Autorité de Contrôle des Nuisances Aéroportuaires

- AASQA : Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l'Air

- LTO: Landing and Take Off

- CAEP : Committee on Aviation Environmental Protection

- DREAL : Direction Régionale de l'Environnement, de l'Aménagement et du Logement

- CITEPA : Centre Interprofessionnel Technique d’Etudes de la Pollution Atmosphérique

- CDM : Collaborative Decision Making

- GLD : Gestion Locale des Départs

- APU : Auxiliary Power Unit



2. Rappel des entretiens réalisés Les entretiens réalisés

Entité Objet de l’entretien Service / Contact

Airbus Les systèmes de roulage alternatifs Airbus Airside Operation

Camille Freyche, Nicolas Vuong

DGAC Échange autour de la problématique du

roulage et discussions les modèles de calcul utilisés

Sous-direction étude Statistiques Prospectives

Phillipe Ayoun, Diane Szynker

DGAC Le CDM à l’aéroport de Roissy Charles de

Gaulle et plus généralement sur l’ensemble des plateformes françaises

Direction des Services de la Navigation Aérienne (DSNA)

Philippe Deregnaucourt, Hervé Breton

Aéroport de Beauvais-Tillé

Échange autour de la question du bilan carbone de l’aéroport

Direction environnement de l’aéroport de Beauvais

Vincent Pellenard

Air Parif Les inventaires en termes d’émissions sur les aéroports

Olivier Perussel

CITEPA Les inventaires en termes d’émissions sur les aéroports

Jean Philippe Chang

Messier Bugati Dowty

(Safran)

Le projet « green taxiing » au sein de groupe Safran

Frédéric Crancié

Syndicat National des

Pilotes de Lignes

Echanges autour des pratiques des pilotes durant la phase roulage

M. Barral

ASPA Les inventaires en termes d’émissions sur les aéroports alsaciens

Cyril Pallarès

Aéroport de Paris

Les relevés de pollution et les inventaires en d’émissions des aéroports de Paris

Laboratoire d’Aéroport de Paris

M. Machet, Mme Cornier

Source : BIPE



3. Fiche de lectures des articles traités dans le cadre de l’étude

Functional design of dynamic taxi – time prediction at Amsterdam Schiphol Airport, Air Traffic Control the Netherlands, 2006

L’objectif de l’étude est d’identifier les facteurs qui déterminent et influencent le temps de roulage, dans le but de prévoir, de la manière la plus précise possible, le temps de roulage et donc d’optimiser le cadencement avion. Ce type de travaux a permis le paramétrage d’un outil tel que le GLD system mis en place sur la plateforme de Roissy Charles de Gaulle. L’étude met en évidence que pour déterminer de manière précise le temps de roulage, il faut connaitre les trois informations suivantes : point de parking, piste utilisé et chemin emprunté. La connaissance du type avion ne semble pas améliorer particulièrement la fiabilité de la prévision.

Air quality analysis of aircraft taxiing and queuing – Alternatives for the proposed centerfield taxiway at Logan international airport, 2006

L’objectif de l’étude est d’analyser les différences en termes d’émissions sur l’aéroport de boston, dans les cas de deux procédures alternatives d’utilisation des taxiways. Cette étude, bien que très spécifique à l’aéroport Boston - Logan, et donc difficilement adaptable à d’autres aéroports où la configuration des pistes est différente. Cependant, à cette occasion, nous tenons à rappeler que le meilleur moyen de réduire le temps de roulage sur une plateforme aéroportuaire est de réduire la distance entre les points de parkings et la (les) piste(s), comme cela a été fait à Roissy en 2008 avec l’ouverture d’une nouvelle voie de circulation des avions, appelée « Echo 4 ».

Etude sur l’optimisation environnementale du roulage au ......titulaire de l'ensemble des droits...

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