the Treep vient de publier son modèle de calcul des émissions de gaz à effet de serre dans l’International Journal of Environmental Science and Development. Dans cet article, nous revenons sur les problématiques liées au calcul des émissions de CO2e des vols et décrivons brièvement la génèse du nouveau modèle de the Treep qui sera bientôt implémenté sur son Self Booking Tool.
Aujourd’hui, de nombreuses méthodes permettant le calcul des émissions de gaz à effet de serre générées par le transport aérien existent. Il y a notamment les facteurs d’émissions disponibles dans la Base Empreinte de l’ADEME, mais également des calculateurs développés par les acteurs du secteur aérien tels que celui de l’Organisation de l’Aviation Civile Internationale (OACI) ou ceux des compagnies aériennes elles-mêmes. À ceux-ci s’ajoutent les calculateurs d’organisations indépendantes telles que myclimate ou Atmosfair qui proposent le recours à la compensation carbone, ainsi qu’un florilège de protocoles disponibles gratuitement. Ceci étant dit, pourquoi développer un nouveau modèle de calcul ?
Une grande variabilité des résultats des protocoles existants
Afin d’évaluer les méthodes existantes, the Treep a mené une analyse comparative des protocoles les plus utilisés. Ceci nous a permis d’identifier les différents paramètres pris en compte par chacune des méthodes, les sources de données utilisées par ces dernières ainsi que leurs hypothèses simplificatrices. Au vu des nombreux choix méthodologiques possibles (par exemple la prise en compte ou non des trainées de condensations ainsi que la valeurs des facteurs radiatifs pour ce faire, la différence de taille entre les sièges en classe économique et en classe premium, la consommation énergétique des avions, les taux de remplissage, les taux de marchandises dans l’avion, etc.), les calculateurs fournissent des résultats qui peuvent différer d’un facteur 4 sur certains vols.
De plus, tous les calculateurs ne fournissent pas une documentation mise à jour, transparente et compréhensible (de manière ouverte et gratuite) permettant d’évaluer la pertinence des choix méthodologiques pour un usage souhaité.
Des méthodologies existantes peu adaptées à un comparateur de vols
Pour développer l’outil de réservation the Treep, l’objectif était de choisir une méthodologie permettant de comparer différents vols avec une même origine-destination. Or, la majorité des protocoles disponibles gratuitement (notamment celui qui consiste à utiliser les facteurs d’émissions de la Base Empreinte, ou encore celui de myclimate) ne permettent pas de distinguer entre deux vols avec une même origine-destination. En effet, en utilisant les facteurs d’émissions de l’ADEME, deux vols Paris-New York émettront toujours la même quantité de CO2e (soit 888 kgCO2e pour un vol CDG-JFK). C’est pourquoi, nous avons décidé de développer un calculateur d’émissions de gaz à effet de serre permettant de mieux caractériser chaque vol.
Un nouveau modèle plus transparent
Pour développer notre modèle, nous avons démarré de la méthodologie existante la plus transparente et documentée : celle de myclimate. En effet, celle-ci fournit une documentation méthodologique détaillant l’équation ainsi que la valeur des paramètres utilisés dans le protocole. Ceci nous a permis d’améliorer cette équation paramètre par paramètre, en recherchant à chaque fois la source de données la plus pertinente et accessible, et en s’inspirant des meilleures pratiques des autres protocoles de calcul.
À titre d’exemple, myclimate utilise un facteur de correction constant de 95km pour tenir compte du fait que la distance réelle parcourue par les avions et légèrement supérieure à la distance la plus courte entre l’origine et la destination (appelée GCD pour Great Circle Distance). Pour vérifier cette hypothèse, nous avons utilisé des données réelles issues de flightradar24 pour calculer ces différentes distances. Nous avons constaté que le facteur de correction n’était pas constant, mais fonction de la distance parcourue. Dans le modèle de the Treep, nous décrivons ce facteur de correction via une équation linéaire dépendant de la distance entre l’origine et la destination.
Un autre paramètre que nous avons analysé est celui des trainées de condensation. En effet, lorsque des gaz à effet de serre sont émis à une certaine altitude par les avions, leur effet radiatif s’intensifie. Si le degré de cette intensification ne fait pas consensus, de nombreuses études montrent qu’il dépend de l’altitude. Ainsi, seuls les gaz à effet de serre émis au delà d’une certaine altitude sont concernés par cet effet. Or, la majorité des méthodes de calcul tiennent compte de cet effet en multipliant toutes les émissions de gaz à effet de serre du vol par un facteur constant. Ce facteur constant fait également débat : il varie de 1 à 2,7 pour ce type d’usage (et de 1 à 8,5 lorsque seules les émissions en haute altitude sont multipliées par ce facteur). Alors que myclimate utilise un facteur constant d’une valeur de 2, nous avons développé une équation permettant de décrire la proportion des vols qui s’opère à une altitude supérieure à 9km (au delà de laquelle les effets des trainées de condensation commencent à se produire), et avons choisi de suivre les recommandations d’une étude sur les facteurs de multiplication pour les trainées de condensation en prenant une valeur de 5,2.
Ainsi, nous avons affiné l’équation de myclimate paramètre par paramètre, jusqu’à obtenir un modèle de calcul qui tienne compte des paramètres suivants:
- La consommation de carburant selon le modèle de l’avion (basée sur les données de l’OACI) ;
- Le nombre de sièges en classe économique selon la compagnie aérienne et le modèle de l’avion (basé sur les données de seatguru) ;
- Les taux de remplissage des avions et les taux de fret selon la zone de départ et d’arrivée (basés sur les données de l’OACI);
- La taille des sièges selon la classe de confort (basée sur les données de seatguru) ;
- La proportion de vol à une altitude supérieure à 9km (selon notre propre équation basée sur les données réelles de flightradar24) ;
- Un facteur de correction de distance qui dépend de la distance entre les deux aéroports (selon notre propre équation basée sur les données réelles de flightradar24) ;
Les différents paramètres et le modèle obtenu sont décrits dans un article publié dans la revue IJESD (International Journal of Environmental Science and Development). La figure ci-dessous fournit un aperçu des résultats obtenus par le modèle de calcul de the Treep.
