Un carburant durable d'aviation (CDA) ou carburant d'aviation durable (CAD) (en anglais , SAF) est un carburant aviation utilisé dans les avions à réaction et certifié comme durable par des entités indépendantes et internationalement reconnues. Les carburants durables d'aviation doivent également satisfaire aux exigences de la norme ASTM D1655 relatives à la sécurité et la performance des carburants utilisés sur les vols commerciaux. Pour pouvoir être utilisés dans les avions commerciaux, les CDA doivent être soumis à un processus d'approbation exhaustif. afin de répondre à des critères de certification stricts et de prouver que leurs caractéristiques physiques et chimiques sont presque identiques à celles des carburants d'origine fossile et qu'ils peuvent donc être mélangés en toute sécurité. Les CDA peuvent donc être utilisés au sein de la flotte mondiale existante et ne nécessitent aucune adaptation de l'avion ou de l'infrastructure d'approvisionnement en carburant.

En , sept procédés de production de CDA ont été approuvés. En outre, deux voies de co-traitement des matières premières renouvelables dans les raffineries de pétrole sont approuvées. avec une limite de mélange de 5 %.

Certification Carburant Durable d'Aviation vignette|redresse=1.2|Oslo [OSL] a été le premier aéroport international à offrir du CDA dans le carburant fourni depuis 2016, suivi des aéroports de Los Angeles [LAX] et Stockholm [ARN]. Projet européen ITAKA, guidé par l'organisme public espagnol SENASA. Une certification CDA atteste que le combustible durable, et principalement la matière première qui permet son obtention, répond aux critères et aux considérations de durabilité dans le cadre de ce que l'on appelle le « triple bilan » , c'est-à-dire l'impact de la production de matières premières sur trois dimensions : sociale, économique et environnementale.

D'autre part, de nombreux systèmes de contrôle des émissions de carbone, tels que le Système communautaire d'échange de quotas d'émission (SCEQE), accordent aux certificats CDA une exemption des coûts associés à la responsabilité carbone..

Cela encourage et améliore la compétitivité économique des CDA, qui est plus respectueux de l'environnement que les carburants fossiles traditionnels pour l'aviation. On estime que les carburants durables d'aviation peuvent ainsi permettre de réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES) jusqu'à 80 % tout au long de leur cycle de vie..

Toutefois, à court terme, pour parvenir à une mise en œuvre généralisée, il reste encore des obstacles commerciaux et réglementaires à surmonter nécessitant une collaboration profonde et coordonnée de divers acteurs du secteur de l'aviation, dans le but d'atteindre la parité de prix avec les carburants fossiles...

Le premier organisme réputé à avoir lancé un système de certification applicable aux carburants d'aviation durables a été l'ONG européenne (RSB), qui a établi une norme de référence mondiale par rapport à laquelle la durabilité des types de carburant durables d'aviation peut être évaluée.. Dans le cadre du système de compensation et de réduction du carbone pour l'aviation internationale (CORSIA) de l'OACI, un exploitant d'aéronefs peut réduire ses exigences en matière de compensation CORSIA pour une année donnée en revendiquant des réductions d'émissions résultant de l'utilisation de carburants admissibles au titre du CORSIA (CEF)..

À ce jour, l'OACI a approuvé deux SCS (Sustainability Certification Schemes). : International Sustainability and Carbon Certification (ISCC) ; Roundtable on Sustainable Biomaterials (RSB).

+SchémaCritère de DurabilitéEU RED II Recast (2018).Réduction des GES - Les émissions de gaz à effet de serre provenant des Carburants Durables pour l'Aviation doivent être inférieures à celles des carburants fossiles qu'ils remplacent : au moins 50 % pour les installations de production datant d'avant le 5 octobre 2015, une réduction obligatoire de 60% pour les installations de production ultérieures et de 65 % pour les carburants durables (CDA) produits dans les installations commençant à opérer après 2021.

Changement d'usage du sol - Les matières premières pour la production durable de carburants ne peuvent pas provenir de terres ayant une biodiversité élevée ou de stocks de carbone élevés (c'est-à-dire des forêts primaires et protégées, des prairies, des zones humides et des tourbières très riches en biodiversité). D'autres questions de durabilité sont définies dans le règlement sur la gouvernance et peuvent être couvertes par des systèmes de certification sur une base volontaire.ICAO CORSIA.Réduction des GES - Critère 1 : Les Carburants Durables pour l'Aviation pour les réacteurs généreront des réductions nettes de GES d'au moins 10 % par rapport aux combustibles fossiles pour les réacteurs, en fonction du cycle de vie.

Stock de carbone - Critère 1 : Carburants Durables pour l'Aviation pour réacteurs ne seront pas produits à partir de biomasse provenant de terres dont l'utilisation a changé après le janvier 2008 et qui proviennent de forêts vierges, de zones humides ou de tourbières, car toutes ces terres ont des stocks élevés de carbone. Critère 2 : Dans le cas d'un changement d'affectation des terres après le janvier 2008, tel que défini sur la base des catégories de terres du GIEC, les émissions dues au changement direct d'affectation des terres (DLUC) seront calculées. Si les émissions de gaz à effet de serre d'un DLUC dépassent la valeur par défaut du changement d'affectation des sols induit (ILUC), la valeur du DLUC remplace la valeur par défaut de l'ILUC.

Impact global Au fur et à mesure que les émissions échangées dans le cadre des systèmes d'échange de droits d'émission de carbone sont définies, certains carburants sûrs et durables peuvent réduire de façon significative les émissions de GES, une fois testés et certifiés pour leur durabilité tout au long du cycle de vie.

Par exemple, dans le Système communautaire d'échange de quotas d'émission (SCEQE), il a été proposé par le (SAFUG), un groupe collectif de compagnies aériennes, que les carburants durables d'aviation qui ont été certifiés comme tels par RSB ou des organismes similaires aient une cote zéro. Cette proposition a été acceptée...

Dans le contexte du système de compensation et de réduction du carbone pour l'aviation internationale (CORSIA), l'objectif est de maximiser les avantages des CDA pour la réduction des émissions de GES et de minimiser les impacts négatifs sur les prix des denrées alimentaires et le changement d'affectation des terres. Les valeurs par défaut des émissions de sur le cycle de vie des carburants éligibles au titre de CORSIA ont été déterminées par l'OACI (voir diagramme ci-dessous)..

Outre la certification CDA, l'intégrité des producteurs de carburant d'aviation durable peut être évaluée par d'autres moyens, comme l'utilisation de l'initiative Richard Branson . . (qui coopère actuellement avec des entreprises telles que LanzaTech, SG Biofuels, AltAir, Solazyme, Sapphire).

Types de carburants durables d'aviation

Voies oléochimiques et lipidiques vignette|Exemple d'huile de cuisson usagée aux Philippines. La filière oléochimique et lipidique convertit les matières premières lipidiques (par exemple, les huiles végétales, les graisses animales ou les huiles de cuisson usagées) par hydrogénation en carburants paraffiniques compatibles avec un mélange direct avec le carburant aviation fossile classique..

L’huile de la mouche soldat noire est envisagée comme charge d’alimentation pour la production de carburant d’aviation durable. Les larves se nourrissent de déchets alimentaires et l’huile est extraite.

Le principal carburant certifié ASTM de cette famille est l'ester et l'acide gras hydrotraités à la paraffine synthétique (HEFA-SPK).

Voies biochimiques vignette|Canne à sucre en Bolivie. Matière première potentielle dans plusieurs processus biochimiques. Les voies biochimiques convertissent la biomasse par des processus biologiques, tels que la fermentation du glucose en éthanol et l'hydrolyse enzymatique suivie d'une conversion biologique des sucres. Dans les procédés biocatalytiques avancés, ces derniers peuvent conduire à un carburant d'entrée ou à des intermédiaires tels que des alcools à longue chaîne, notamment le butanol et le butanediol, des isoprénoïdes et des acides gras.

L'ASTM approuve en 2021 le sucre fermenté hydrotraité de (HFS-SIP), qui convertit les sucres en hydrocarbures à l'aide de levures modifiées, et l'alcohol-to-jet de Lanzatech (ATJ-SPK), qui convertit les alcools en hydrocarbures par déshydratation, oligomérisation et hydrotraitement. Le carburant mis au point par Global Bioenergies est également approuvé par l'ASTM en .. Il s'agit d'un carburant produit à partir d'isobutène, lui-même produit par fermentation à partir de matières renouvelables, sucres en particulier. D'autres voies biochimiques sont actuellement en cours d'approbation par l'ASTM.

Voies thermochimiques vignette|La capture directe de l'air (DAC en anglais) peut être une source de dioxyde de carbone pour la production d'e-carburants. Les filières thermochimiques consistent essentiellement en la conversion de matières premières lignocellulosiques (y compris les cultures énergétiques du bois, certaines formes de déchets solides municipaux et les résidus de l'agriculture et de la sylviculture) en paraffines synthétiques par gazéification de la biomasse et synthèse de Fischer Tropsch (FT), où le monoxyde de carbone et l'hydrogène sont convertis en hydrocarbures liquides.

Les carburants aviation certifiés obtenus par cette voie sont le kérosène synthétique paraffinique FT-SPK et le FT-SPK/A, une variante contenant des aromatiques.

E-carburants ou Power-to-Liquid Les e-carburants sont des carburants liquides produits synthétiquement pour les moteurs à combustion de l'aviation. Les principales sources d'énergie et matières premières pour leur production sont l'électricité renouvelable et l'eau. La réaction produit de l'hydrogène, qui peut ensuite être combiné avec du dioxyde de carbone () ou de l'azote () pour produire des carburants liquides. La première filière produit des hydrocarbures plus facilement compatibles avec les technologies d'aujourd'hui.

Par rapport aux biocarburants, les e-carburants atteignent des rendements plus élevés par surface lorsque l'énergie provient de sources renouvelables, telles que l'énergie photovoltaïque et éolienne.. Les besoins en eau pour la production d'e-carburants sont également nettement inférieurs à ceux de la production de biocarburants. Par conséquent, les e-carburants peuvent être considérés comme une technologie clé pour permettre une production de carburant entièrement durable et régénérative pour l'aviation à long terme, tout en évitant les risques potentiels et les effets secondaires néfastes de l'utilisation d'énergie provenant de la biomasse cultivée et de l'utilisation des terres.

Différentes méthodes de synthèse permettent de produire des e-carburants, par exemple la synthèse Fischer-Tropsch (FT) ou la synthèse du méthanol (MeOH).

Évaluation des besoins