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Publié le 14 mai 2018 à 13:36

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Le Co2 émis par les avions de ligne contribue au réchauffement climatique mais les trainées de condensation que ces derniers répandent dans l’atmosphère jouent un rôle plus important encore. C’est la conclusion d’une étude menée par Bernd Kärcher, physicien au Centre allemand pour l’aéronautique et l’astronautique (DLR) et qui vient d’être publié dans la Revue Nature. Mauvaise nouvelle pour le climat ? La réponse est nuancée…


Dans ses différents rapports, le GIEC avait émis l’hypothèse qu’en marge des émissions de Co2, les trainées de condensation de l’aviation civile contribuaient au réchauffement climatique. Les nuages élevés ne retiennent en effet qu’une partie du rayonnement solaire. A l’inverse, le rayonnement terrestre est limité en présence de ces mêmes nuages, ce qui a pour effet de conserver la chaleur dans les basses couches de l’atmosphère. Les scientifiques utilisent le terme de « forçage radiatif » pour qualifier le phénomène.

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Jusqu’à présent, cette hypothèse n’avait jamais vraiment pu être vérifiée mais Bernd Kärcher et son équipe se sont livrés à une étude approfondie des mécanismes de formation des trainées de condensation, de leur durée de vie et de la manière dont elles pouvaient agir sur le climat. De nombreux facteurs ont été pris en compte, comme la chimie ou la microphysique des nuages. Les analyses s’appuient également sur des mesures spatiales et aériennes.


Emissions de suie particulièrement déterminantes

Une traînée de condensation, appelé « cirrus homogenitus » dans le nouvel Atlas international des nuages de 2017 se forme lorsque les panaches d'échappement des moteurs à réaction se dilatent et que leurs constituants se mélangent à l'air ambiant, en général à partir de 8 000 m d'altitude, si le taux d'humidité est de plus de 68 %, et que la température est inférieure à −39 °C.


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Le phénomène – assez complexe - est en grande partie conditionné par les turbulences qui se forment dans le sillage des appareils et par la présence de suie dans les panaches d’échappement, permettant aux gouttelettes d’eau qui se trouvent dans l’atmosphère de geler et de former de microscopiques cristaux de glace. On précisera que la durée de vie et la manière dont les trainées de condensation se répandent dans l’atmosphère dépendent également des altitudes de vols et des conditions météorologiques.

Selon le dernier rapport du GIEC, l’aviation civile est responsable d’environ 4% du réchauffement climatique lié aux activités humaines. L’étude menée par Bernd Kärcher montre que ce pourcentage se partage entre les nuages générés par les avions et le CO2 issu des réacteurs. Les nuages pourraient même jouer un rôle plus important, ce qui montre la portée du phénomène à l’échelle globale...

Réduire les trainées de condensation pour lutter contre le réchauffement
« Il faut souligner que le CO2 persiste beaucoup plus longtemps dans l’atmosphère que les nuages générés par les avions. Empêcher la formation de ces nuages pourrait donc constituer une solution rapide pour ralentir le changement climatique, et nous donner un peu de temps pour arriver à réduire les émissions de CO2. » explique Bernd Kärcher.


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L’utilisation de combustibles synthétiques, dérivés du gaz naturel ou de la biomasse, ou encore de biocarburants est par exemple envisageable sur le court terme, dans la mesure où leur combustion entraîne des émissions de particules beaucoup plus faibles que le kérosène. L’hydrogène liquide ou le gaz naturel liquéfié représentent également des options, mais la mise en place de ces dernières sera plus difficile car elle nécessite d’autres types de moteur. « Voler plus haut, où l’air est froid et sec, pourrait également réduire la formation de traînées », précise le chercheur.


Ce dernier fait également remarquer à la fin de son rapport que l’Organisation de l’aviation civile internationale a adopté en 2016 un plan de compensation et de réduction des émissions de carbone dans le but de réduire son impact sur le changement climatique. Mais les nuages générés par l’aviation, qui représentent la moitié du problème, ne sont toujours pas pris en compte…

Philippe Jeanneret, avec le Magazine Nature

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