Carburants durables pour l’aviation : Le mirage d’une transition ?
Contexte
Consommer, se nourrir, se déplacer : aucune dimension de nos vies n’échappe aux enjeux de la transition énergétique.
Sur la mobilité individuelle, l’aviation revient fréquemment dans le débat public : Alors que le secteur est en constante croissance et de plus en plus accessible pour les classes sociales aisées, certaines études planifient une augmentation des flux allant de +100% à +200% en 2050 Source : IATA – Long-Term Demand Projections, 2026
Alors que la majorité des vols sont assurés en Occident, la croissance des flux se veut principalement portée par la Chine, l’Inde, l’Indonésie et les Etats-Unis à 2050. L’association du transport aérien international montre via son historique et ses données collectées que la demande de transport aérien augmente exponentiellement lorsque les revenus des ménages atteignent le seuil “middle income”, chose qu’il se déroule actuellement dans les pays d’Asie/Pacifique.
Alors que l’aviation représente « uniquement » 2% à 2.5% des émissions de GES mondiales (Source : OACI), ce secteur reflète une des contradictions avec des trajectoires bas carbone compatibles avec un réchauffement climatique modéré (+2°C).
1- Un manque de solutions de décarbonation: Il n’existe à ce jour aucune solution décarbonée à l’échelle pour remplacer la totalité des volumes d’énergies consommées par le secteur
2- Un impact carbone aux enjeux sociaux : A ce jour, 1% de la population mondiale est responsable de plus la moitié des émissions du secteur
Etat des lieux des carburants aériens :
Le carburant majoritairement utilisé dans l’aviation civile est le Jet A1, un mélange de kérosène issu du pétrole et d’additifs spécifiques. Le kérosène est le produit pétrolier de référence, car il comporte un triple bénéfice :
- Un point de congélation très bas, adapté aux vols en altitude qui peuvent atteindre jusqu’à -40°C ;
- Une haute densité volumique et massique, permettant de réduire les cuves de stockage embarquées ;
- Un point éclair élevé, réduisant les risques et facilitant sa manipulation ;
La difficulté pour le secteur de trouver d’autres vecteurs énergétiques réside dans les spécifiés de l’aviation. Les avions nécessite une gestion des risques minimale, un niveau de fiabilité élevée (maintenance lors de l’usage impossible) et un poids ainsi qu’un volume de carburants transportés influant sur le modèle économique de chaque avion.
Les solutions alternatives d’avions électriques présentent plusieurs défis importants, et ne pourront pas remplacer l’usage actuel du secteur. Les prévisions de part de marché des avions électriques fluctuent entre 0.01% et 2% (Source : Etude ATAG Waypoint 2050) à 2050 , principalement destinés à des vols domestiques. Ces avions rentrent alors en concurrence directe avec des transports terrestres (trains, voitures, autocars), pouvant alors questionner leur place réelle dans des stratégies de transition énergétique des moyens de déplacement. A terme, leur usage pourra être destiné à des usages médicales (transport d’organes, de médecins spécialisés, …).
Face à cette dépendance technique et économique au kérosène couplé à la croissance du secteur et de son impact climatique, de nouveaux carburants sont présentés alors comme des solutions pérennes de substitution :
- Les SAF (Sustainable Aviation Fuel) ou kérosènes durables.
- Les e-SAF (Electro Sustainable Aviation Fuel) ou carburants de synthèse durables
Les carburants d’aviation durable :
Les SAF, ou CAD pour Carburant d’Aviation Durable en français, comprennent les biocarburants avancés et les carburants de synthèse. L’objectif de ces carburants est de garder les mêmes caractéristiques physiques du kérosène conventionnel, mais avec des chemins de production différents à plus faible impact carbone. Ces carburants ne demandent donc pas de modification majeure sur les avions.
BioSAF : Les bioSAF sont des chaines carbonées traitées, hydrogénées puis raffinées avec une matière première d’origine biologique. Aujourd’hui les procédés les plus utilisés utilisent majoritairement des huiles de cuisson usagées et de graisse animale. D’autres voies de production notamment en valorisant des déchets ou des fractions de biomasses (filière bois, sylviculture, …) sont à l’étude, mais présentent des niveaux de maturité moins importants. L’intérêt écologique des bioSAF est avéré lorsqu’ils émanent de ressources biologique qui ne rentrent pas en concurrence avec l’alimentation humaine.
La voie de production d’hydrotraitement des huiles et de résidus oléagineux se rapproche du fonctionnement des raffineries fossile, ainsi certaines raffineries historiques produisent aujourd’hui des bioSAF.
e-SAF : Les e-SAF différent dans la manière de produire ces carburants, on part ici d’une ressource primaire électrique. L’idée est synthétiser des chaines carbonées similaires à du kérosène conventionnel (Entre C8 et C16) avec de l’électricité et du CO2. L’objectif est d’avoir un chemin de production « vertueux » en prenant de l’électricité bas-carbone ou renouvelable et du CO2 atmosphérique ou biogénique (issu de biodéchet, distilleries, …) . Plusieurs solutions technologiques co-existent aujourd’hui, avec des contraintes, des rendements, des couts et des niveaux de maturités différents. Les deux principaux étant le procédé Fischer Tropsch et la voie de production Methanol to Jet.
Règlementation :
La nécessité d’avoir une stratégie sur les carburants d’aviation part de la nécessité du maintien d’un niveau optimal de sécurité des vols, l’assurance de la durabilité des carburants d’aviation consommés en France et surtout de planifier la gestion d’une ressource de manière souveraine.
En effet, la France possède en actif des raffineries, mais peu de pétrole de raffiner, rendant alors dépendante l’économie et le fonctionnement de la société à des évènements internationaux (Guerre Ukraine – Russie, Blocage du Détroit d’Ormuz, …)
La France a été pionnière en élaborant dès 2020 une feuille de route nationale pour le déploiement des CAD. Cette feuille de route prévoyait notamment une trajectoire de substitution à court terme du kérosène fossile par des CAD de 2% en 2025 et de 5% en 2030. Cette stratégie a depuis été reprise et complétée par le règlement européen Refuel EU Aviation.
ReFuel Aviation EU – L’obligation d’incorporation :
Autour des discussions de la directive RED III et après l’ajout des compagnies aériennes dans le marché carbone ETS, l’Europe a renforcé le cadre législatif en imposant des quotas de consommation de SAF et e-SAF depuis 2025. Les compagnies doivent dorénavant avoir une stratégie de sourcing de SAF pour l’europe, et les aéroports de plus de 1 million de PAX doivent mettre en place des infrastructures d’avitaillement et de comptage de SAF (17 aéroports concernés en France).
Aujourd’hui l’aéroport CDG et Orly sont les principaux hubs de distribution de SAF en France, notamment en lien avec les engagements de consommations d’Air France. Les quotas de consommation de SAF sont bien atteints depuis 2025 en France. Les compagnies qui n’atteindraient pas ces quotas seraient soumises à des amendes allant jusqu’à 4000 €/t manquante.
Les limites d’une aviation durable :
Enjeux normatifs :
Les voies de production SAF sont certifiées dans des standards spécifiques (principalement ASTM), et sont aujourd’hui limitées à l’incorporation des carburants durables entre 10 et 50% dans le Jet A1 standard. Ces limitations obligeant la consommation de SAF en mélange (ou blending) se font pour des raisons de différences de composition mineures (différences d’aromatiques, pouvoir lubrifiant, …) et de gestion des risques.
Des campagnes d’essais en vol à 100 % SAF sont en cours, et les principales autorités (ASTM, FAA, EASA, ICAO) visent à qualifier des carburants compatibles avec les moteurs, les infrastructures des aéroports et les exigences de sécurité. À l’horizon des prochaines décennies, il est probable que certaines voies de production de bioSAF et d’e‑SAF puisse être utilisées pures, sans blending fossile, mais cela suppose de lever l’ensemble des verrous techniques et normatifs, et de démontrer leur performance et leur fiabilité sur la durée.
Enjeux techniques :
Les différents projets de production de e-SAF consistent à empiler des briques technologiques à des niveaux de maturité variables. La maitrise totale de la chaine de production demande un passage rapide de certaines technologies à des TRL moyens à des niveaux industriels pour maitriser les coûts d’exploitation de ces projets.
Ces projets industriels nécessitent souvent plus d’un milliard d’investissements avec des risques technologiques, industriels et financiers importants. Beaucoup de ces projets sont portés par des starts up, avec des expériences industrielles variables. Cet enjeu de structuration d’une filière naissante peut freiner son déploiement.
Enjeux économiques :
Le véritable frein à l’adoption des SAF demeure économique :
- Un projet de production d’eSAF a besoin d’une prédictibilité de long terme (~10 à 25 ans) sur la vente de sa production future pour investissement. D’un autre côté, les consommateurs ne souhaitent pas s’engager sur un achat long terme à cause du prix absolu de l’eSAF mais également pour la différence sur le prix d’approvisionnement qui pourrait se créer dans le futur vis-à-vis de ses concurrents. Ainsi, cette gestion du prix de l’e-SAF et de son approvisionnement conduisent à une impasse pour le passage en FID des projets en Europe.
- En 2026, de nombreuses compagnies low-cost ont affiché des pertes au premier semestre. Face à un baril de pétrole deux fois plus cher que la normale, certaines ont pu répercuter ces surcouts par des tarifs spécifiques, fragilisant un modèle économique déjà sous haute tension. La gestion du coût d’approvisionnement en carburant reste au cœur du modèle économique des compagnies.
- Alors que le kérosène conventionnel a atteint 1100 euros par tonne durant les pics de 2026 (crise du détroit d’Ormuz), le prix des SAF varie entre 1500 et 2500 € la tonne (soit un surcout de 15% à 130 %). Pour les e-SAF, nécessitant des infrastructures lourdes et de l’hydrogène électrolytique, les prix s’envolent entre 5000 et 9000 € la tonne suivant le procédé et le prix de l’énergie électrique en entrée.
Bien qu’une taxation carbone volontaire est en place à l’international avec le Carbon Offsetting and Reduction Scheme for International Aviation (CORSIA), et le marché carbone européen ETS qui concerne ces carburants, ces mécanismes d’incitation de marché sont encore peu impactant. L’EU ETS couvre uniquement 40% des carburants consommés en Europe et assure encore la distribution de quotas gratuit aux compagnies, et le CORSIA est basé sur des prix du CO2 très faible (7€/tCO2). Bien que l’Union européenne souhaite mobiliser le marché carbone pour combler l’écart, ces deux mécanismes ne permettent pas de couvrir le surcout des carburants durables.
En France, l’objectif d’avoir un investissement dans au moins une usine de e-SAF avant 2030 est déjà ambitieux et nécessitera une aide importante sur l’investissement et la couverture d’une partie du risque par l’état (Subventions aux OPEX, réduction de TURPE, CfD, …). Même si la France arrive à mettre en service un de ces projets dans les prochaines années, la transition énergétique de la totalité d’un secteur ne pourra pourra pas être porté par un projet symbolique tant les volumes consommés sont important.
Enjeux politiques :
Comme on l’a vu, consommer des SAF coûte aujourd’hui de l’argent aux compagnies opératrices et peut demander de revoir ses habitudes contractuelles (engagement plus long, nouveaux fournisseurs, …).
Ces compagnies n’ont donc aujourd’hui aucun intérêt économique à encourager cette filière, cependant face à l’image publique d’un secteur souvent décrié dans la lutte contre le changement climatique, ces carburants “durables” sont important pour apporter une réponse aux enjeux climatiques.
L’enjeu principale est donc aujourd’hui pour les compagnies de s’assurer que ces carburants se développe et surtout soient présent dans l’image publique du secteur. Très peu de compagnies sont partie prenante de ces mêmes projets pour un déploiement industriel rapide, les nombreuses annonces de projet de e-SAF servent alors principalement de porte étendard de la filière pour démontrer une stratégie RSE.
Conclusion :
Pour des raisons techniques et de gestion des risques, les solutions alternatives électriques batterie ou hydrogène seront marginales dans le paysage des solutions technologiques pour l’aviation en 2050.
Si l’on veut remplacer l’entièreté du kérosène consommé en France en 2050 par des e-SAF, il sera alors nécessaire de consommer plus de 350 TWh d’électricité par an (soit plus de la moitié de notre parc de production électrique actuel qui serait dédié à la production de e-kérosène) ou encore ou encore plus de 200 millions de m3 d’eau par an (20% de la consommation d’eau industrielle en France). Ces ordres de grandeur ne seront surement pas atteints, le secteur aérien sera donc à terme un secteur dépendant des énergies fossiles.
Des alternatives de bio-SAF sont moins couteuses à la production, plus matures et se développent rapidement. A cause du manque d’usine de production de e-SAF, certaines compagnies aériennes se tournent vers des projets de production de SAF à partir d’huile de palme ou d’éthanol alimentaire (voie Ethanol to Jet).
On sort donc de la logique d’un carburant totalement durable venant de ressource primaire à valoriser, pour entrer dans des conflits d’usages de certaines ressources.
On arrive alors à un conflit d’usages pour les ressources primaires, mais également dans les usages finaux. Des arbitrages politiques sur le gisement des bioressources seront nécessaires pour figer leur allocation suivant leur pertinence sociétale et les solutions alternatives disponibles par secteur (HVO pour le routier, SAF pour l’aérien, biofuel pour le maritime).
Aujourd’hui en Europe le bouclage de ces ressources est dans une impasse, car l’ensemble des secteurs compte sur ces ressources dans des volumes importants pour justifier leur transition énergétique.
