Normes de certification et objectifs technologiques

Les aéronefs doivent respecter les normes de certification adoptées par le Conseil de l’OACI qui concernent l’environnement. Ces normes figurent dans l’Annexe 16 (Protection de l’environnement) à la Convention relative à l’aviation civile internationale, qui est actuellement composée de deux volumes : le Volume I, Bruit des aéronefs, et le Volume II, Émissions des moteurs d’aviation. Les normes de certification ont été conçues et sont tenues à jour afin de répondre aux préoccupations des communautés riveraines des aéroports et de la société en général quant à l’incidence de l’aviation sur l’environnement.

Plus récemment, dans le cadre du processus du CAEP, l’OACI a établi des objectifs environnementaux à moyen et à long terme applicables aux technologies utilisées dans trois domaines : le bruit, les NO_x et la consommation de carburant. De plus, des évaluations des améliorations environnementales attendues des mesures opérationnelles à moyen et à long terme sont en cours. Ce processus a été placé sous la conduite de groupes d’experts indépendants afin d’assurer la transparence et de garantir la participation de tous les intéressés. Le but de cet exercice d’établissement d’objectifs est de fixer des cibles lointaines mais réalistes pour les activités de R et D de l’industrie, à atteindre avec la coopération des États.

Émissions des moteurs d'aéronefs

Les aéronefs doivent respecter les normes de certification adoptées par le Conseil de l’OACI qui s’appliquent aux moteurs. Ces normes figurent dans l’Annexe 16 — Protection de l’environnement, Volume II — Émissions des moteurs d’aviation, à la Convention relative à l’aviation civile internationale. Elles ont été conçues pour répondre aux préoccupations relatives à la qualité de l’air dans le voisinage des aéroports. Elles fixent donc des limites aux émissions d’oxydes d’azote (NO_x), d’oxyde de carbone et d’hydrocarbures non brûlés, pour un cycle de décollage et d’atterrissage (CDA) de référence au-dessous de 915 mètres d’altitude (3 000 ft). Il y a aussi des dispositions sur les fumées et la mise à l’air libre des vapeurs de carburant.

Bien que ces normes soient basées sur les atterrissages et les décollages des aéronefs, elles aident aussi à limiter les émissions en altitude. La norme sur les NO_x, un précurseur de l’ozone, qui, en altitude, agit comme un gaz à effet de serre, est particulièrement pertinente. Adoptée en 1981, elle a été renforcée en 1993, 1999 et 2005. Plus récemment, la huitième réunion du CAEP (CAEP/8), en février 2010, est convenue d’une nouvelle norme sur les NO_x qui est jusqu’à 15 % plus rigoureuse que la norme actuelle, avec effet à compter du 31 décembre 2013, et qui prévoit un arrêt de production des moteurs conformément à la norme actuelle, avec effet à compter du 31 décembre 2012. La Banque de données de l’OACI sur les émissions des moteurs (Doc 9646), publiée en 1995, contient une base de données complète sur la certification émissions des moteurs à réaction de l’aviation. Des mises à jour de cette base de données sont disponibles sur le site web de l’OACI.

En accord avec la recommandation du GIACC (lien vers le menu « GIACC ») et la réunion HLM ENV/09 (lien vers le menu « HLM-ENV/09 »), la huitième réunion du CAEP, en février 2010, est convenue d’un plan relatif à l’élaboration d’une norme sur les émissions de CO₂ de l’aviation destinée à être examinée à la réunion CAEP/9, en 2013. Les étapes clés nécessaires à une telle norme ont été déterminées, et cette approche systématique devrait donner lieu à l’adoption de la norme en 2013. Une méthode est en cours d’élaboration en vue de la prise en compte des analyses du cycle de vie complet des carburants alternatifs.

En ce qui concerne les émissions de particules de matière (PM), la réunion CAEP/8 est convenue de se concentrer sur les PM non volatiles étant donné que la science est plus avancée dans ce domaine, par rapport aux PM volatiles. On vise 2013 pour l’établissement des critères de certification et 2016 pour une norme de certification.

L’examen, par des experts indépendants, des technologies de réduction des NO_x a été achevé en 2006, et il a par la suite été actualisé en vue de la réunion CAEP/8, tenue en février 2010. Le groupe d’experts indépendants a décidé de maintenir les objectifs suivants, établis en 2006 :

Objectif à moyen terme (2016): : niveaux CAEP/6 - 45 % ± 2,5 % (des niveaux CAEP/6), à un rapport de pression global de 30

Objectif à long terme (2026) : niveaux CAEP/6 - 60 % ± 5 % (des niveaux CAEP/6), à un rapport de pression global de 30

De plus, un atelier pour renforcer la base des connaissances sur les améliorations de la consommation de carburant liées à la réduction du poids, aux améliorations aérodynamiques, à l’amélioration du rendement du carburant et à l’optimisation des systèmes d’aéronef a été donné en 2009, et un examen de suivi a été effectué en mai 2010. Un rapport sur les divers examens et cet atelier ainsi que les objectifs à moyen et à long terme qui en sont issus concernant les technologies de réduction de la consommation seront présentés à la réunion CAEP/9, en 2013.

Bruit des aéronefs

Au cours des 40 dernières années, une grande partie des efforts déployés par l’OACI pour s’occuper du bruit des aéronefs a porté sur la réduction du bruit à la source. Les avions et les hélicoptères construits de nos jours doivent satisfaire les normes de certification acoustique adoptées par le Conseil de l’OACI, qui figurent dans le Volume I — Bruit des aéronefs de l’Annexe 16 — Protection de l’environnement à la Convention relative à l’aviation civile internationale. Des éléments d’orientation pratiques à l’intention des services de certification, concernant la mise en œuvre des procédures techniques de l’Annexe 16, figurent dans le Manuel technique des procédures de certification acoustique des aéronefs (Doc 9501).

Les avions à réaction de la première génération n’étaient pas visés par l’Annexe 16 et sont donc connus sous le nom d’avions sans certification acoustique ou SCA (par exemple : Boeing 707 et Douglas DC-8). Les premières normes applicables aux avions à réaction conçus avant 1977 figuraient au Chapitre 2 de l’Annexe 16. Le Boeing 727 et le Douglas DC-9 sont des exemples d’avions visés par le Chapitre 2. Par la suite, les nouveaux aéronefs ont dû satisfaire les normes plus strictes du Chapitre 3 de l’Annexe. Le Boeing 737-300/400, le Boeing 767 et l’Airbus A319 sont des exemples de types d’aéronefs dits « du Chapitre 3 ». En juin 2001, sur la base des recommandations formulées par la cinquième réunion du Comité de la protection de l’environnement en aviation (CAEP/5), le Conseil a adopté une nouvelle norme sur le bruit, dite « du Chapitre 4 », qui sera plus contraignante que celle du Chapitre 3. Au 1er janvier 2006, cette nouvelle norme s’appliquait aux nouveaux avions certifiés ainsi qu’aux avions du Chapitre 3 qui doivent être recertifiés en fonction du Chapitre 4. Plus récemment, en février 2010, la réunion CAEP/8 a demandé au Groupe de travail technique sur le bruit d’examiner et d’analyser des niveaux de certification acoustique des avions à réaction subsoniques ainsi que des avions lourds à hélices, et, sur la base de l’analyse, d’élaborer une gamme d’options plus rigoureuses. Cette analyse sera examinée à la réunion CAEP/9 en 2013.

Une base de données (NoisedB) a été élaborée en 2006 par la DGAC de la France, sous l’égide de l’OACI. Son objectif est de servir de source générale de renseignements pour l’information du public sur les niveaux de certification acoustique établis par les services de certification pour chaque type d’aéronef.

Vu le succès du processus d’experts indépendants visant à fixer des objectifs à moyen et à long terme pour la réduction des NO_x, un processus similaire a été mis en branle pour les technologies de réduction du bruit. Ce nouvel examen par des experts indépendants a été achevé en 2008, et le groupe d’experts a présenté son rapport final à la réunion CAEP/8, en février 2010. Les objectifs pour les quatre classes ou catégories d’aéronefs sont les suivants :

Catégorie d’aéronef	Marge par rapport au Chapitre 4 (EPNdB)
	Moyen terme (2018)	Long terme (2028)
Jet régional	13.0±4.6	20.0±5.5
Bimoteur court - moyen courrier	21.0±4.6	23.5±5.5
Bimoteur long courrier	20.5±4.6	23.0±5.5
Quadrimoteur long courrier	20.0±4	23.5±5.5

Par rapport à une base de référence concernant les aéronefs d’aujourd’hui, les objectifs indiquent que, pour ce qui est de la réduction du bruit, les aéronefs plus gros sont plus prometteurs étant donné la gamme plus vaste de technologies qui peuvent leur être appliquées.

En savoir plus (présentation Objectifs et normes – Le point de vue de l’OACI)