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L’impact climatique des traînées de condensation multiplié par 3 d’ici 2050

Crédits : Pixabay.

La perturbation climatique induite par les traînées de condensation – une conséquence du trafic aérien – devrait être multipliée par 3 d’ici 2050. C’est du moins ce que révèlent les travaux de deux chercheuses allemandes. Les résultats ont été publiés dans la revue scientifique Atmospheric Chemistry and Physics le 27 juin dernier.

Contrairement à ce que l’on pourrait penser, le rejet de CO2 n’est pas le mécanisme premier par lequel le trafic aérien affecte le climat. En fait, la perturbation dominante résulte des traînées de condensation – contrails en anglais -, lesquelles tendent à se former derrière l’appareil. En 2005, 5 % de la perturbation climatique associée aux activités humaines leur était attribuable.

Lorsque les conditions de température, d’humidité et de vent sont favorables, les fines traînées peuvent s’étendre et former un voile d’altitude glacé de type cirrus. C’est précisément dans ce cas de figure que l’influence sur le climat est la plus importante. En effet, les nuages produits laissent aisément passer le rayonnement solaire entrant mais piègent efficacement le rayonnement infrarouge sortant. Ainsi, ils ont un effet net réchauffant pour le système climatique : un effet de serre.

Les traînées de condensation : un rôle sous-estimé ? 

Jusqu’à présent, le rôle joué par les contrails a été largement négligé dans les estimations de réchauffement futur. Il en va de même pour les programmes internationaux visant à atténuer l’impact de l’aviation sur le climat.

Or, une étude parue dans la revue Atmospheric Chemistry and Physics le 27 juin dernier montre qu’en 2050, le forçage climatique dû aux traînées de condensation sera multiplié par 3 par rapport à 2006. Une évolution essentiellement due à l’augmentation du nombre de vols et à leur déplacement vers des altitudes légèrement plus élevées.

traînées de condensation
Forçage radiatif (en mW/m²) lié aux contrails et aux cirrus associés en 2006 (a) et 2050 (b) dans le cas où aucune amélioration dans l’efficacité énergétique et le rejet de suie n’est effectuée. Dans le cas contraire, le forçage en 2050 s’élève à 137 mW/m² au global (non montré). Notez la concentration du forçage au niveau des grandes zones économiques (Amérique du nord, Europe, Asie du sud-est). Crédits : L. Bock & al. 2019.

« Il est important de reconnaître l’impact significatif des rejets autres que le CO2 sur le climat – comme les cirrus résultant des traînées de condensation. Et de prendre en compte ces effets lors de la mise en place de systèmes d’échanges de droits d’émission ou de systèmes tels que l’accord Corsia », précise Lisa Bock, auteure principale du papier.

Pour obtenir ce résultat, les deux chercheuses ont utilisé un modèle atmosphérique avec paramétrisation de la physique des contrails. En plus de tenir compte des évolutions attendues dans le trafic aérien d’ici 2050, le modèle prend aussi en compte l’effet du réchauffement lui-même sur les traînées. Au final, il s’avère toutefois que ce dernier n’est pas discernable de zéro à l’échelle globale.

Mieux considérer l’impact des contrails : un enjeu majeur

Néanmoins, il reste des incertitudes. En particulier sur la manière dont ces nuages artificiels influencent la surface. « Leur impact principal est un réchauffement de la haute atmosphère au niveau des routes aériennes (…). L’importance de leur influence sur la température de surface et éventuellement sur les précipitations (…) n’est pas claire », indique Lisa Bock. Autrement dit, la façon dont le chauffage se propage sur la verticale est encore un sujet de recherche.

Photo d’illustration. Crédits : Jon Rawlinson / flickr.

Enfin, notons que la diminution observée et attendue des rejets de suie par les moteurs a pour effet de réduire la densité des traînées de condensation. Toutefois, la réduction ne sera pas suffisante – et de loin – pour maintenir les valeurs au niveau de 2006.

Ainsi, mieux considérer ce phénomène dans les projections futures et les programmes d’atténuation se révèle être un enjeu majeur. D’une part, car pour l’aviation la perturbation climatique résultant des contrails est plus importante que celle due au CO2. D’autre part, car la faible durée de vie des traînées offre un levier d’action rapide si une solution est trouvée pour réduire leur occurrence et/ou persistance.

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