Des chercheurs développent des technologies innovantes pour transformer le CO2 et les déchets plastiques en carburants d’aviation durables et en hydrocarbures. Ces initiatives visent à réduire l’empreinte carbone du transport aérien d’ici à 2050 et à offrir des alternatives locales aux filières traditionnelles limitées.
L’industrie aéronautique fait face à un défi monumental en matière de décarbonation. Les vols long-courriers dépendent encore massivement d’énergies fossiles, car les technologies actuelles comme les batteries et l’hydrogène ne suffisent pas à couvrir tous les besoins pratiques. Pour répondre aux exigences climatiques fixées à l’horizon 2050, le secteur mise de plus en plus sur les carburants d’aviation durables, connus sous l’abréviation CAD. Ces alternatives présentent l’avantage majeur de fonctionner directement dans les moteurs et les infrastructures existants des compagnies aériennes, tout en affichant un bilan écologique nettement inférieur à celui du kérosène classique.
Les objectifs fixés par le secteur exigent des volumes considérables. Les compagnies aériennes se sont engagées à intégrer 100 % de CAD d’ici à 2050, tandis que les grandes entreprises visent une utilisation d’au moins 10 % d’ici à 2030. De surcroît, le règlement ReFuelEU de l’Union européenne impose une adoption progressive de ces carburants, transformant leur production à grande échelle en une nécessité stratégique absolue. Pour surmonter cette contrainte, des projets de recherche et des entreprises innovantes explorent des voies totalement inédites qui s’affranchissent des limites des matières premières conventionnelles.
Le projet GAFT et l’alternative des lipides microbiens
Actuellement, la grande majorité des CAD provient de la méthode des esters et acides gras hydrotraités, un procédé qui convertit des huiles végétales, des graisses animales ou des huiles de cuisson usagées en un substitut chimique du kérosène. Toutefois, cet approvisionnement se heurte à des goulets d’étranglement sévères. Les ressources d’huiles usagées sont limitées, onéreuses, et plus de la moitié d’entre elles proviennent de l’importation, notamment de Chine et de Malaisie, selon les données du projet GAFT, financé par l’UE.
Pour contourner cette dépendance, la société néerlandaise GAFT, soutenue par le Conseil européen de l’innovation, a mis au point un procédé novateur combinant l’électrochimie et la fermentation. Cette méthode utilise du CO2 capturé, de l’eau et de l’électricité renouvelable pour fabriquer du formiate de potassium, transformé ensuite en acide formique. Un micro-organisme non OGM intervient ensuite pour fermenter ces éléments et produire des lipides, en particulier des triglycérides indispensables à la fabrication du carburant.
Marien de Jonge, directeur scientifique et cofondateur de l’entreprise, indique que cette technologie permet de créer une filière locale. Le procédé génère également un sous-produit utile : une biomasse résiduelle riche en protéines qui peut servir dans l’alimentation aquacole, remplaçant avantageusement le soja ou la farine de poisson. Néanmoins, le passage à l’échelle supérieure et l’obtention des investissements nécessaires demeurent les principaux obstacles pour concrétiser ce déploiement industriel.
La pyrolyse des déchets plastiques pour produire des hydrocarbures
Parallèlement à la capture du carbone, d’autres acteurs se tournent vers les immenses volumes de déchets plastiques qui s’accumulent dans les océans et les décharges. La transformation de ces matières repose principalement sur la pyrolyse, un traitement thermique qui consiste à chauffer le plastique à des températures comprises entre 300 et 500 °C en l’absence totale d’oxygène.
Plusieurs initiatives illustrent le potentiel de cette méthode. L’entreprise japonaise Blest Corporation a conçu une machine capable de convertir un kilogramme de plastique en un litre de pétrole. Aux États-Unis, des travaux menés par l’université Purdue ont permis d’accroître l’efficacité de ce procédé, en particulier pour le recyclage des polyoléfines qui représentent une part prépondérante des rebuts plastiques. Ces hydrocarbures obtenus par pyrolyse peuvent ensuite être affinés pour générer du diesel ou du kérosène.
Cette approche offre l’avantage indéniable de valoriser des déchets non recyclables qui, autrement, finiraient enfouis ou incinérés. Elle contribue ainsi à limiter les dégâts environnementaux liés à la pollution plastique tout en diversifiant les sources d’approvisionnement en hydrocarbures.
Perspectives et défis pour la production de carburants propres
Le développement simultané de filières issues du CO2 et du recyclage des plastiques dessine un paysage en pleine mutation pour les carburants de synthèse. D’un côté, le projet GAFT mise sur des chaînes d’approvisionnement nationales et circulaires reposant sur l’électricité renouvelable et les lipides microbiens. De l’autre, la pyrolyse industrielle transforme un fléau environnemental en ressource énergétique exploitable.
Malgré ces avancées technologiques, le défi de la mise à l’échelle industrielle reste entier. Les investissements financiers et la structuration de ces nouvelles filières détermineront si ces innovations parviendront à alimenter massivement le transport aérien et à répondre aux échéances réglementaires et climatiques fixées pour la décennie à venir.
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