Efficacité énergétique en aéronautique
05/01/2023
Résumé
Alors que la demande de voyages aériens continue de croître, l’industrie aéronautique fait face à un défi majeur : comment répondre à cette demande tout en réduisant ses coûts et son impact environnemental.
Une solution clé consiste à améliorer l’efficacité énergétique dans la fabrication des avions et des composants aéronautiques. En réduisant la consommation d’énergie et les émissions associées, il est possible non seulement de protéger la planète, mais aussi de réaliser des économies et d’améliorer la rentabilité des fabricants du secteur.
Dans cet article de blog, nous examinerons l’état actuel de la consommation d’énergie dans l’industrie aéronautique. Nous explorerons les opportunités d’amélioration, ainsi que les défis et solutions pour accroître l’efficacité énergétique dans ce secteur très énergivore.
L’énergie est une ressource essentielle pour les fabricants aéronautiques ; c’est le moyen par lequel les matières premières sont transformées en produits utiles.
L’industrie aéronautique consomme d’importantes quantités d’énergie. En réalité, la consommation énergétique se produit à chaque étape du processus de fabrication. De la conception et l’ingénierie initiales des avions à la production des composants et à l’assemblage du produit final, l’énergie est nécessaire à chaque étape. Le transport des passagers et du fret consomme également d’importantes quantités d’énergie, notamment sous forme de carburant pour avions.
L’impact environnemental
Les conséquences environnementales de cette consommation énergétique élevée sont considérables. Les émissions de carbone liées à l’utilisation des combustibles fossiles dans l’industrie aéronautique et l’aviation contribuent au changement climatique et ont des effets étendus sur la planète.
L’aviation mondiale représente :
1,9 % des émissions de gaz à effet de serre
2,5 % des émissions de CO2
3,5 % du forçage radiatif effectif – une mesure plus précise de son impact sur le réchauffement climatique
Le forçage radiatif mesure l’écart entre l’énergie reçue par la Terre et l’énergie renvoyée dans l’espace.
La première statistique se réfère à 2016, et les deux suivantes à 2018, dernières années pour lesquelles ces données sont disponibles (selon Our World In Data).
Voici un fait : le transport aérien est difficile à décarboner.
Certaines solutions conceptuelles sont en développement, comme les plans d’Airbus pour disposer du premier avion zéro émission d’ici 2035, utilisant des piles à hydrogène. Les avions électriques pourraient également être une option viable.
Mais, à ce jour, il n’existe pas de solution éprouvée pour décarboner l’aviation.
En revanche, ce sur quoi nous pouvons agir dès maintenant, c’est le secteur de la fabrication aéronautique.
La production d’avions et de composants aéronautiques génère des déchets et émissions dangereux qui affectent la qualité de l’air et de l’eau locale. Ces impacts ont des conséquences sérieuses tant pour l’environnement naturel que pour la santé humaine.
L’impact financier
Les conséquences financières de la forte consommation d’énergie dans l’industrie aéronautique sont également importantes. Les coûts énergétiques représentent une dépense majeure pour les fabricants aéronautiques, et réduire la consommation d’énergie permet de réaliser des économies significatives.
De plus, améliorer l’efficacité énergétique peut renforcer la performance financière des fabricants en augmentant la rentabilité et la compétitivité.
Dans le marché mondial actuel, les entreprises doivent être efficaces pour rester compétitives.
En démontrant leur engagement en faveur de la durabilité et de l’efficacité énergétique, les fabricants aéronautiques peuvent se démarquer et séduire les consommateurs soucieux de l’environnement.
Les défis de l’amélioration de l’efficacité énergétique dans la fabrication aéronautique
Voici quelques défis courants auxquels les fabricants aéronautiques sont confrontés lorsqu’ils cherchent à améliorer leur efficacité énergétique :
Coûts initiaux élevés : La mise en place de pratiques écoénergétiques nécessite souvent un investissement important dans de nouveaux équipements ou technologies. Cela peut représenter un obstacle, surtout pour les petites entreprises disposant de ressources financières limitées.
Formation et adhésion des employés : Il est essentiel que les employés soient formés aux nouveaux équipements ou processus et comprennent l’importance de l’efficacité énergétique. Cela peut être un défi, notamment si les employés résistent au changement ou ne soutiennent pas pleinement les initiatives écoénergétiques.
Chaîne d’approvisionnement complexe : La fabrication aéronautique implique souvent une chaîne d’approvisionnement complexe, avec plusieurs fournisseurs et sous-traitants. Coordonner les pratiques écoénergétiques à travers cette chaîne nécessite une communication et une collaboration solides.
Barrières réglementaires : Il peut exister des obstacles réglementaires à la mise en œuvre de pratiques écoénergétiques dans l’industrie aéronautique. Par exemple, certaines réglementations de sécurité ou environnementales doivent être respectées, ce qui peut complexifier le processus.
En surmontant ces défis, les fabricants aéronautiques peuvent mettre en œuvre avec succès des pratiques écoénergétiques et améliorer leur efficacité énergétique. Mais comment y parvenir ?
Améliorer l’efficacité énergétique dans la fabrication aéronautique
Bonnes pratiques pour améliorer l’efficacité énergétique dans la fabrication aéronautique
Concevoir pour l’efficacité énergétique : Une manière clé d’améliorer l’efficacité énergétique consiste à concevoir les avions et composants en tenant compte de l’énergie. Cela peut inclure des facteurs tels que l’aérodynamisme, le poids et l’efficacité des moteurs, qui influencent la consommation de carburant et les émissions.
Adopter les principes du lean manufacturing : Le lean manufacturing repose sur un ensemble de principes visant à réduire les déchets et à améliorer l’efficacité du processus de production. Cela peut impliquer l’élimination des étapes inutiles, la simplification des processus et l’utilisation d’équipements et techniques plus efficaces.
Investir dans des équipements écoénergétiques : La modernisation avec des équipements économes en énergie peut réduire la consommation d’énergie dans le processus de fabrication. Cela peut inclure l’éclairage écoénergétique ainsi que des machines de production plus performantes.
Mettre en place des systèmes de gestion de l’énergie (EMS) : Les systèmes de gestion de l’énergie permettent aux entreprises de suivre et contrôler leur consommation énergétique, identifier les axes d’amélioration et définir et suivre des objectifs d’économie d’énergie.
Utiliser des sources d’énergie renouvelable : Une autre façon de réduire la consommation d’énergie et les émissions consiste à passer à des sources d’énergie renouvelable, comme l’énergie éolienne ou solaire. Cela réduit la dépendance aux combustibles fossiles et l’impact environnemental de l’entreprise.
Encourager l’engagement des employés : L’implication des employés est essentielle pour le succès de toute initiative écoénergétique. Cela peut passer par la formation des employés sur l’importance de l’efficacité énergétique et leur participation aux décisions concernant les mesures d’économie d’énergie.
En adoptant ces bonnes pratiques, les fabricants aéronautiques peuvent améliorer significativement leur efficacité énergétique et réduire leur impact environnemental. Il est important que les entreprises prennent en compte leurs besoins et objectifs spécifiques lors de la mise en œuvre de pratiques écoénergétiques et élaborent un plan adapté à leur situation.
Q1. Pourquoi l’efficacité énergétique est-elle importante dans l’industrie aérospatiale ?
R : L’industrie aérospatiale consomme d’importantes quantités d’énergie à chaque étape : conception, production des composants, assemblage, finitions, essais, etc.
Réduire cette consommation permet de diminuer les coûts opérationnels, d’alléger l’impact environnemental (émissions, déchets, pollution locale) et d’améliorer la compétitivité des fabricants.
Q2. Quelles sont les principales sources de gaspillage énergétique sur un site de fabrication aéronautique ?
R : Les postes les plus gourmands sont les systèmes de chauffage / ventilation / climatisation (HVAC), les moteurs électriques (moteurs d’usinage, pompes, compresseurs), les processus de finition de surface (anodisation, revêtements, peinture, traitements) ainsi que les équipements obsolètes ou mal calibrés.
Q3. Quelles bonnes pratiques sont recommandées pour améliorer l’efficacité énergétique en fabrication aérospatiale ?
R : Parmi les meilleures pratiques :
Concevoir les composants/avions pour l’efficacité énergétique dès la phase de design (aérodynamisme, poids, matériaux)
Adopter des principes de production “lean manufacturing” pour réduire les gaspillages et optimiser les flux.
Investir dans économes en énergie (moteurs optimisés, éclairage LED, équipements modernes)
Mettre en place un système de gestion de l’énergie (Energy Management System, ou EMS) pour surveiller la consommation, identifier les inefficacités et définir des objectifs d’économie durable.
Utiliser des sources d’énergie renouvelable pour alimenter les usines (solaire, éolien…) afin de réduire l’empreinte carbone.
Impliquer les employés : les former, les sensibiliser, les associer aux objectifs d’efficacité pour garantir l’adoption et la pérennité des pratiques.
