« Recherche:Les problèmes environnementaux concernant l'aviation, solutions actuelles et alternatives d'avenir » : différence entre les versions

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Travail de recherche effectué dans le cadre de l'obtention d'un titre de qualification de septième année secondaire en aéronautique général à l'[http://www.ilfop.be Institut Libre de Formation Permanente de Namur].
 
La note attribuée pour l'ensemble des épreuves dont faisait partie ce travail [dans sa version évaluée] publiée par son auteur [[Utilisateur:Lionel Scheepmans|Lionel Scheepmans]] <sup>([[Discussion Utilisateur:Lionel Scheepmans|contact]])</sup> fut de 89 pour cent. Publié sur Wikiversité, ce travail est devenu libre d'utilisation selon les terme de la [[w:licence|licence]] [[creativecommons:by-sa/3.0/deed.fr|CC-BY-SA]]. Vous pouvez donc le reproduire, le distribuer et communiquermême cel’utiliser travailà des fins commerciales, mais aussi et peut-être surtout, l'améliorer et même l’utiliser à des fins commerciales.
 
=== Introduction ===
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Les sujets abordés ont donc été traités de façon globale sans entrer dans des détailles trop techniques qui souvent nous éloigneraient du domaine de l’aéronautique.
 
Les informations contenues dans ce travail ont principalement été puisées sur le réseau Internet et dans la collection [[W:Science et Vie|Science et Vie]].
 
Pour une recherche d’informations plus détaillée, vous trouverez en référence à la suite de chaque sujet abordé les adresses des sites Internet les plus intéressants et les plus complets (Internet :) ainsi que les numéros de magazines et numéros de pages des articles Science & Vie les plus complets (Magazine Science et Vie :).
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L’aviation est un domaine pointu où une réglementation très stricte ne permet pas de voir les choses avec négligence. De fait, en vol, une simple défaillance peut être fatale pour les passagers d’un aéronef, voire pour les personnes se trouvant sur les lieux lors du crash.
 
Aussi la terre n’est-elle pas une sorte d’aéronefd’[[W:Aéronef|aéronef]] au fonctionnement très compliqué. Un engin où l’on doit, comme dans un avion, maintenir l’équilibre des forces pour pouvoir assurer la sécurité de ses passagers.
 
Comme le pilote dans son avion, il nous est permis de vérifier le bon fonctionnement de la terre de par son observation. Pour cesuivre avec détails les processus d’équilibre, de nombreux moyens ont en effet été mis en place tel que [[W:Satellites|satellites]], [[W:Stations météorologiques|stations météorologiques]], [[W:Sondes océaniques|sondes océaniques]], et autres pour suivre avec détails les processus d’équilibreetc. Ces informations très complexes fournies pas ces postes d'observations sont contrôlées en permanence par les scientifiques. Ce sont eux qui surveillent le tableau de bord de notre planète. Dès l’apparition d’une anomalie, ils nous informent du phénomène inquiétant. Avertis du problème, les dirigeants de notre planète sont libres de réagir en bons pilotes et prendre les dispositions nécessaires pour garantir la sécurité des générations à venir, futursautrement dit, les passagers présent et futur cette engin spatial que l'on appelle passagers…Terr
 
==== L’exemple de la couche d’ozone ====
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Après une fausse accusation de la circulation aérienne qui aurait au contraire tendance à produire de l’ozone à cet étage de l’[[w:atmosphère|atmosphère]], la raison de ce phénomène est finalement identifiée. Ce sont les [[w:chlorofluorocarbones|chlorofluorocarbones]] (CFC), gaz dont les plus connus sont les gaz réfrigérants qui détruisent la [[w:couche d’ozone|couche d’ozone]]. Heureusement, des gaz substituts aux CFC existent mais ils sont plus chers à produire.
 
Face au problème, la communauté internationale réagit et concrétise son action avec la signature par de nombreux pays d’un [[W:Protocole de Montréal|protocole à Montréal]], en 1987, par de nombreux pays. Ensuite, grâce à de nombreuses conférences, une solidarité internationale a permis de mettre en place les mécanismes financiers pour permettre à tous les pays concernés de produire les substituts de CFC. En 1992 les CFC sont interdits par la CEE[[W:Communauté économique européenne|Communauté économique européenne]].
 
Aujourd’hui, la teneur de l'atmosphère en [[W:CFC|CFC]] diminue et on peut espérer retrouver dans 20 ans l'équilibre de la couche d’ozone. La gestion du problème de la couche d’ozone a donc été un bel exemple de solidarité mondiale. Malheureusement, les solutions d’aujourd’hui peuvent devenir les problèmes de demain. Car depuis, un nouveau danger menace la planète et cette fois, ce sont les [[w:hydrofluorocarbures|hydrofluorocarbures]] (HFC), gaz de substitution des CFC, qui font partie de la liste des gaz dangereux. Ils contribuent en effet au réchauffement de la terre par un phénomène appelé « effet de serre » dont nous parlerons plus loin.
 
Remarque : Il faut faire la distinction entre ozone stratosphérique et troposphérique. L’ozoneL’[[W:Ozone|ozone]] existe aussi dans la [[w:troposphère|troposphère]] et les mélanges avec celui de la [[w:stratosphère|stratosphère]] sont marginaux du fait qu’ils sont séparés de la [[w:tropopause|tropopause]]. Les problèmes liés à l’ozone troposphérique seront traités plus loin.
 
'''Sources'''
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==== Le réchauffement climatique ====
[[Fichier:EcartsTempSurface2014.svg|right|frameless]]
 
Depuis quelques années, les relevés statistiques des températures terrestres inquiètent les scientifiques. Comme le montre ci-dessousce cetgraphique histogrammeci-contre, la terre se réchauffe et les conséquences de son [[w:réchauffement climatique|réchauffement climatique]] ne sont pas connues avec précision à ce jour.
 
Les chercheurs tablent sur des modèles informatiques du fonctionnement de la terre dont la grande complexité nous empêche d’obtenir des résultats rapides. Mais la communauté scientifique est unanime à ce jour pour dénoncer l’origine anthropique de la perturbation du système climatique. Il la considère comme dangereuse d’un point de vue mondial et pouvant être dramatique d’un point de vue local (fonte des glaces, montée du niveau des océans).
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Internet :
* http://www.notre-planete.info/geographie/changement_0.php
* [http://www.cea.fr/fr/actualites/articles.asp?id=647 http://www.cea.fr]
* http://unfccc.int/resource/iuckit/cckit2001fr.pdf
 
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En revanche, de nombreux phénomènes interdépendants (notamment le rayonnement, les courants aériens, l’évaporation, la formation des nuages et les précipitations) permettent à cette énergie de s’élever dans l’atmosphère, d’où elle peut rayonner dans l’espace. Ce processus plus lent et moins direct est tout à fait opportun, car si la surface terrestre pouvait diffuser de l’énergie librement dans l’espace, la terre serait froide et sans vie. Mais l’émission de gaz à effet de serre engendrée par les activités humaines perturbe la façon dont le climat maintient l’équilibre entre l’énergie incidente et l’énergie ascendante. L’énergie ascendante, gardée sous forme de chaleur par l’excédant de gaz à effet de serre, provoque le réchauffement de la planète, comme le ferait la serre d’un jardinier…
 
Les gaz à effet de serre sont bien connus : vapeur d’eau (H2O), [[W:Gaz carbonique|gaz carbonique]] (CO2), [[W:Méthane|méthane]] (CH4), [[W:Oxyde nitreux|oxyde nitreux]] (N2O), [[W:Ozone|ozone]] (O3), [[W:Hydrofluorocarbures|hydrofluorocarbures]] (HFC), [[W:Perfluorocarbures|perfluorocarbures]] (PFC) et [[W:Hexafluorure de soufre|hexafluorure de soufre]] (SF6). Une grande partie de ceux-ci sont produits par nos activités humaines tel que le transport, l’industrie, l’agriculture, la production d'énergie, etc.
 
Chacun de ces gaz a un pouvoir d’absorption différent. Le méthane, par exemple, est plus « réchauffant » que le dioxyde de carbone. Mais le CO2 peut rester dans l’atmosphère un siècle contre dix ans pour le méthane. Vu l’énorme quantité émise par l’homme et sa contribution de 70% au réchauffement global, le CO2 devient le gaz à effet de serre le plus important. Aussi, à chaque GES on attribue un [[W:Potentiel de réchauffement global|Potentiel de Réchauffement Global]] (PRG) qui donne pour une masse unitaire du gaz considéré la masse de CO2 équivalente en termes d’impact sur l’effet de serre sur un horizon donné.
 
PRG pour les GES repris par le protocole de Kyoto sur un horizon de 100 ans :
 
CO2 CH4 N2O HFC1 PFC SF6
 
1 21 310 140à11 700 6 500à9 500 23 900
CH4 21
 
N2O 310
 
HFC 140 à 11 700
 
PFC 6 500 à 9 500
 
SF6 23 900
 
'''Sources'''
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La réaction des gouvernements face au réchauffement climatique s’est concrétisée lors d’une [[w:Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques|Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques]] en 1992 à Rio. Ce rassemblement a permis l’élaboration de mesures diverses visant à diminuer la production de gaz à effet de serre par l’homme.
 
La convention-cadre a été suivie par l’adoption du [[w:Protocole de Kyoto|Protocole de Kyoto]] en 1997. Le Protocole est entré en vigueur ce 16 février 2005 grâce à la signature de128 pays. Pour entrer en vigueur, il devait être signé par un minimum de 55 pays représentant plus de 55% des émission de CO2. Le protocole engage juridiquement et quantitativement ces pays signataires à réduire de 5,2% leurs émissions de gaz à effet de serre pour l'horizon 2008/ - 2012, par rapport à leurs émissions de 1990.
 
En plus de nombreuses recommandations, le Protocole attribue à chaque partie (pays ratifiant) un quota de gaz à effet de serre qui peut être rejeté annuellement dans la période 2008 - 2012. Si un pays réalise une réduction d'émissions plus importante que celle qui lui a été imposée, il crée un surplus. Le Protocole permet alors de vendre ce surplus, notamment aux pays susceptibles de rejeter une quantité supérieure à celle autorisée et qui sont dans l’incapacité d’une réduction.
 
Les émissions de l'aviation et de la navigation internationales ne sont pas prises en compte dans le Protocole de Kyoto étant donné la complexité d’attribuer celles-ci à un pays. Mais les projections faites sur l’émission du secteur de l'aviation devraient inciter les négociateurs à accélérer les discussions sur les mesures envisageables dans ce secteur (inventaires, technologies, normes…).
 
Déjà au niveau européen, une pression sur les pays qui ont fait obstacle à la conclusion de l’Organisationl’[[W:Organisation de l'aviation civile internationale|Organisation de l'aviation civile internationale]] (OACI) relatif à l’adoption de valeurs-limites plus strictes pour la réduction des émissions se fait sentir.
 
D’autres pressions proviennent des autres secteurs du transport et de certains partisans. Ils souhaiteraient voir abolir les subventions nuisibles dans le secteur de l'aviation, et introduire une taxe internationale sur le [[W:Kérosène|kérosène]]. L’aviation jouit de cette détaxe qui a été instaurée au sortir de la seconde guerre mondiale pour promouvoir le développement de l’aviation civile.
 
Il faut donc s’attendre dans un futur proche à l’apparition de nouvelles normes et réglementations dans le secteur aéronautique, notamment après 2020 suite au renouvellement du Protocole. Aussi, la Commission européenne vient déjà de lancer une consultation populaire en ligne intitulée « réduire l’incidence de l’aviation sur le changement climatique ».
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==== Impact de l'aviation sur le réchauffement climatique ====
 
La plupart des analyses permettent d’observer une augmentation des émissions de gaz à effet de serre dans le secteur du transport aérien. Et pour cause, l'aviation a connu une croissance d'environ 48% entre 1990 et 2000. Le [[W:GIEC|groupe d'experts intergouvernemental sur l’évolution du climat]] (GIEC) évalue les émissions de CO2 par l’aviation à 0,14 milliard de tonnes de carbone pour l’année 1992 (soit 0,51 milliard de tonnes de CO2). L’aviation comptait donc en 1992 dans le monde pour 2% des émissions anthropiques totales de CO2, et 13% des émissions liées aux transports.
Le groupe intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) évalue les émissions de CO2 par l’aviation à 0,14 milliard de tonnes de carbone pour l’année 1992 (soit 0,51 milliard de tonnes de CO2). L’aviation comptait donc en 1992 dans le monde pour 2% des émissions anthropiques totales de CO2, et 13% des émissions liées aux transports.
 
Selon l'Institut pour l'Environnement de Stockholm, qui a publié le 5 juillet 2004 un rapport sur l'aviation et le développement durable, c'est bien un peu moins de 2 % du total des gaz à effet de serre qui sont émis par le trafic aérien. Mais du fait de leurs émissions à haute altitude, leurs effets sont 3 fois plus nocifs que s'ils étaient émis au sol. Cela avec la croissance prévisible du trafic, fait qu'en 2050 l'aviation pourrait avoir une responsabilité de 15 % dans le changement climatique.