Climaviation est une action de recherche visant à comprendre et à quantifier les impacts climatiques de l’aviation, et notamment les effets non-CO₂. Pour ce faire, Climaviation regroupe l’expertise de recherche climatique de l’Institut Pierre-Simon Laplace (IPSL) et l’expertise de recherche aéronautique de l’Office National d’Etudes et de Recherches Aérospatiales (ONERA).

Climaviation rassemble une trentaine de chercheurs et est financée sur la période 2021-2026 par la Direction Générale de l’Aviation Civile (DGAC).

Le programme de recherches est centré autour de 4 objectifs majeurs :

1. Améliorer la compréhension et la modélisation des mécanismes les plus incertains :

• • L’effet des traînées de condensation et cirrus induits sur les nuages de glace ;
  • L’effet des particules de suie et des particules soufrées sur les nuages naturels ;
  • L’impact des oxydes d’azote sur la chimie de l’atmosphère.

2. Comprendre et quantifier l’impact des carburants alternatifs durables sur les effets non-CO₂.
3. Quantifier l’impact climatique CO₂ et non-CO₂ de l’aviation, actuellement et pour des scénarios d’évolution future incluant les évolutions technologiques et opérationnelles et les nouvelles sources d’énergie.
4. Etudier des stratégies de minimisation de l’impact total de l’aviation, comme l’optimisation climatique des trajectoires de vol en fonction des effets CO₂ et non-CO₂.

Dans le cadre de Climaviation, l’ONERA a mis en place une hiérarchie de modèles pour calculer les propriétés des traînées de condensation pour différents types de carburants ou différentes configurations de l’avion, et prédire l’évolution des traînées sur plusieurs minutes. L’ONERA réalise également un inventaire cartographié des émissions CO₂ et non-CO₂ globales de l’aviation. Ces résultats sont en cours d’intégration dans le modèle climatique de l’IPSL, où une nouvelle représentation des régions de formation des traînées de condensation a été développée. Les recherches de Climaviation améliorent également la représentation de la perturbation de la chimie atmosphérique par les émissions d’oxydes d’azote dans le modèle climatique.

Pour évaluer et affiner ces modèles, Climaviation analyse des observations de l’atmosphère réalisées par des instruments basés au sol et embarqués sur des satellites. Par exemple, une méthode a été développée pour détecter automatiquement les traînées de condensation sur des images du ciel prises depuis le sol. Les chercheurs de Climaviation sont également capables de calculer le forçage radiatif des traînées et cirrus induits observés par satellite. Ce forçage et son incertitude permettent d’évaluer les modèles proposés pour estimer l’impact climatique d’une trajectoire de vol.

Pour quantifier l’impact climatique de la flotte actuelle, et estimer l’effet de changements technologiques ou opérationnels, Climaviation adapte le modèle climatique réduit OSCAR aux spécificités de l’aviation. OSCAR Aviation permet d’étudier les arbitrages entre CO₂ et non-CO₂ qui sous-tendent certains choix technologiques ou opérationnels, l’évitement des traînées de condensation notamment.

Pour plus d’informations, les résultats, publications scientifiques et rapports annuels de Climaviation sont disponibles sur leur site : https://www.climaviation.fr