L’aviation mondiale consomme chaque année 300 millions de tonnes de kérosène. D’ici 2051, le trafic aérien devrait tripler selon l’Organisation de l’Aviation Civile Internationale (OACI). Face à cet horizon, le secteur cherche des leviers immédiats de décarbonation. Singapour vient d’annoncer le déploiement d’un système de gestion du trafic aérien dopé à l’intelligence artificielle, capable de traiter un million de mouvements annuels tout en réduisant de 15 à 20% la consommation de carburant. Opérationnel en 2030, le dispositif NexGen développé par Thales intègre TopSky-Sequencer, un algorithme d’optimisation des flux qui pourrait devenir un modèle pour l’Europe.
L’aviation face à ses objectifs climatiques : l’IA comme accélérateur de décarbonation
Contexte : triplication du trafic aérien mondial en 25 ans, défi climatique majeur
L’OACI prévoit une triplication du trafic aérien dans les 25 prochaines années. Airbus et Boeing tablent sur un doublement de la flotte mondiale à 50 000 appareils d’ici 2043. L’Asie-Pacifique concentrera 50% de la croissance, avec Singapour en première ligne : l’aéroport de Changi gère déjà 1 000 mouvements quotidiens, proche de la saturation. Le nouveau terminal 5 portera la capacité à 170 millions de passagers en 2030, contre 70 millions en 2025. Sans optimisation énergétique, chaque vol supplémentaire aggrave le bilan carbone : un A320 consomme 2,5 tonnes de kérosène par heure en croisière, soit 2,5 tonnes de CO₂ par tonne brûlée. Les retards au sol et en approche gaspillent jusqu’à 10% du carburant total d’un vol moyen-courrier.
Les engagements du secteur aérien : CORSIA, neutralité carbone 2050, réductions intermédiaires
Le secteur s’est engagé via le programme CORSIA (Carbon Offsetting and Reduction Scheme for International Aviation) à stabiliser ses émissions nettes dès 2027, puis à atteindre la neutralité carbone en 2050. Les objectifs intermédiaires imposent une réduction de 5% des émissions par passager-kilomètre d’ici 2030. Les carburants durables (SAF) ne représentent encore que 0,1% du mix énergétique aérien. Les avions électriques ou à hydrogène restent limités aux courtes distances. L’optimisation opérationnelle devient donc le levier immédiat le plus efficace. Selon l’Agence Internationale de l’Énergie, améliorer la gestion du trafic pourrait réduire de 6 à 12% les émissions mondiales du secteur d’ici 2035, soit l’équivalent de retirer 15 millions de véhicules thermiques de la circulation.
Le séquençage par IA : mécanisme de réduction de la consommation de carburant
TopSky-Sequencer : comment optimiser les flux d’arrivée-départ réduit la consommation énergétique
Le système NexGen intègre TopSky-Sequencer, un algorithme qui calcule en temps réel les trajectoires optimales pour chaque appareil. Comme l’explique Thales, « s’appuyant sur le séquençage par l’IA, TopSky-Sequencer optimise les flux d’arrivée et de départ des aéronefs, réduisant considérablement les retards, la consommation de carburant et les émissions de carbone ». L’IA analyse les données météorologiques, les créneaux horaires, les performances de chaque type d’appareil et les contraintes de sécurité. Elle propose ensuite des séquences d’approche qui minimisent les temps d’attente en vol et au sol. Un appareil qui évite 10 minutes de roulage au sol économise 150 kg de kérosène, soit 475 kg de CO₂. Multiplié par 1 000 mouvements quotidiens, le gain atteint 475 tonnes de CO₂ par jour à Changi.
Les retards aériens coûtent cher en énergie. Un appareil en attente à basse altitude consomme jusqu’à 3 tonnes de kérosène par heure. Les circuits d’attente (holding patterns) représentent 8% du carburant total d’un vol européen moyen. TopSky-Sequencer réduit ces phases en synchronisant les arrivées avec la disponibilité des pistes. L’algorithme ajuste également les vitesses en descente pour éviter les paliers inutiles. Résultat : des approches continues optimisées (CDO, Continuous Descent Operations) qui diminuent la consommation de 20 à 30% par rapport aux descentes en escalier classiques. En Europe, généraliser les CDO permettrait d’économiser 450 000 tonnes de kérosène par an, selon Eurocontrol.
Chiffres clés attendus : économies de carburant et réductions CO₂ sur 1 million de mouvements par an
Le système NexGen traitera un million de mouvements annuels à partir de 2030. Si chaque mouvement économise en moyenne 100 kg de kérosène grâce à l’optimisation IA, le gain atteint 100 000 tonnes de kérosène par an, soit 315 000 tonnes de CO₂ évitées. À raison de 1 000 dollars la tonne de kérosène, l’économie financière dépasse 100 millions de dollars annuels pour les compagnies. Les émissions évitées équivalent aux émissions annuelles de 70 000 voitures européennes. Pascale Sourisse, directrice générale Développement International chez Thales, souligne : « Nous sommes ravis de poursuivre notre partenariat de longue date avec la CAAS, autour d’un projet aussi ambitieux et décisif pour Singapour. NexGen marque un nouveau chapitre dans l’évolution de la gestion du trafic aérien. » Les économies de carburant profitent aussi aux compagnies dans un contexte de prix volatils des hydrocarbures.
Singapour comme laboratoire énergétique : croissance durable d’un hub régional
2 000 vols par jour gérés, 50% de croissance régionale attendue : impact énergétique potentiel
Singapour gère en moyenne 2 000 vols quotidiens, dont 1 000 mouvements sur Changi. L’Asie-Pacifique représentera la moitié de la croissance mondiale du trafic aérien. Sans optimisation, doubler le trafic doublerait mécaniquement les émissions. Avec TopSky-Sequencer, Singapour pourrait absorber la croissance tout en stabilisant, voire réduisant, son empreinte carbone aérienne. L’enjeu dépasse le cadre local : si les dix principaux hubs asiatiques (Hong Kong, Tokyo, Séoul, Bangkok, Kuala Lumpur) adoptaient des systèmes similaires, les économies de CO₂ atteindraient 2 millions de tonnes par an, soit 0,2% des émissions mondiales du secteur. Le modèle singapourien pourrait devenir une référence pour les régions en forte croissance.
Terminal 5 de Changi : infrastructure durable et gestion énergétique optimisée
Le terminal 5, prévu pour 2030, intégrera des systèmes de gestion énergétique avancés : panneaux solaires, récupération de chaleur, éclairage intelligent. Couplé à NexGen, il formera un écosystème aéroportuaire optimisé. Les pistes seront équipées de deux radars de dernière génération assurant une détection 24h/24, même en conditions météorologiques difficiles. L’architecture ouverte de NexGen permet d’intégrer des solutions tierces, notamment des outils de prévision météorologique fine et des systèmes de gestion des flux passagers. L’approche rappelle les projets européens d’infrastructures de transport décarbonées, mais appliquée au secteur aérien.
Réplicabilité énergétique en Europe : potentiel de réduction des émissions continentales
Appliquer TopSky-Sequencer aux principaux hubs (Paris-CDG, Amsterdam, Francfort, Londres-Heathrow, Madrid) pourrait économiser 1 million de tonnes de CO₂ par an, soit 1,5% des émissions européennes du secteur. Mais la fragmentation réglementaire européenne complique le déploiement : 27 autorités nationales, des systèmes hérités différents, des cycles de décision longs. Singapour bénéficie d’une gouvernance centralisée et d’une capacité de décision rapide. L’Agence européenne de la sécurité aérienne (AESA) et Eurocontrol travaillent sur l’harmonisation, mais les délais restent longs. Le contrat singapourien inclut un transfert de compétences avec une équipe CAAS affectée au bureau de projet en France, facilitant l’appropriation technologique. L’Europe pourrait s’inspirer de ce modèle de coopération pour accélérer ses propres projets.
