La construction aéronautique civile a connu un développement remarquable dans la seconde moitié du xxe siècle ; grâce à la coopération Airbus, l'industrie européenne a réussi à accompagner cette progression et a acquis une position avantageuse. Une telle situation se maintiendra-t-elle au xxie siècle ? La réponse à cette question dépend de défis fondamentaux qui doivent être relevés dans un contexte marqué par une mondialisation exacerbée et un environnement sensibilisé.

Le domaine du transport aérien distingue, tant du côté des exploitants que de celui des constructeurs, les avions dits de ligne, de capacités supérieures à 100 sièges, et les avions dits régionaux, de capacités inférieures ; l'analyse sera limitée ici aux avions de ligne produits par Airbus et Boeing, dont l'exploitation couvre plus de 95 p. 100 du trafic mondial.

S'agissant d'une projection, toute investigation rationnelle repose sur l'utilisation de modèles représentatifs prenant en compte les caractéristiques de l'activité :

•   la dimension « long terme », la durée d'un programme depuis les études jusqu'au retrait des avions pouvant en effet dépasser cinquante années ;
•   la perspective de l'avenir prolongeant la trajectoire du passé ; seules des ruptures difficiles à pronostiquer pourraient mettre en cause ce principe ;
•   la nature « finie » et limitée du monde : « les arbres ne montent pas jusqu'au ciel ! ».

La conception des modèles réclame donc une grande attention pour les adapter à chaque situation en partant d'une analyse circonstanciée du processus à représenter. L'évolution en fonction du temps doit intégrer le caractère « fini » de la progression et lui associer une valeur limite. La modélisation appliquée pour cela à chaque phénomène retient une vitesse d'évolution de l'indicateur variant en proportion de la distance le séparant de sa limite ; ce modèle est inspiré de processus naturels, comme la désintégration radioactive, dans laquelle le flux de désintégration est proportionnel à la quantité de matière restant à transformer.

Le trafic aérien s'exprime en PKT (passagers-kilomètres transportés, en d'autres termes, nombre de passagers transportés multiplié par la distance parcourue exprimée en kilomètres). La figure 1 présente son évolution à l'échelle mondiale de 1950 à 2050 ; le trafic a été multiplié par 100 de 1950 à 2000 et pourrait l'être par 6, si les tendances constatées se confirmaient, de 2000 à 2050.

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La figure 2 met en évidence les fluctuations de croissance annuelle accompagnant la progression régulière du trafic ; celles-ci ont pour origine les perturbations cycliques de la croissance économique.

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À long terme, la tendance générale demeure favorable pour le trafic aérien, mais plusieurs variables pourraient contrarier une telle évolution :

•   apparition d'une crise majeure, situation qui n'a jamais été rencontrée au cours de la période d'analyse ;
•   pénurie et hausse du prix du kérosène ;
•   contrecoups du terrorisme ; mais les crises rencontrées en 1975, 1991 et 2001 ont été vite amorties, ce qui souligne le pouvoir attractif du transport aérien, et on peut espérer qu'il en sera de même dans l'avenir.

Le modèle de trafic est par conséquent très important dans la prévision de l'activité à long terme. Le modèle de projection à long terme a été établi en retenant une hypothèse communément admise de poursuite continue de la croissance économique. La progression du trafic et celle des activités qui en découlent (transport aérien et construction aéronautique) sont très sensibles à ce choix ; ainsi, par rapport à la prévision affichée, le trafic attendu en 2050 serait :

•   doublé si on supposait une croissance constante de 5 p. 100 par an, comme le font les compagnies aériennes ;
•   réduit de 40 p. 100 si on supposait une croissance économique tendant vers zéro, en harmonie avec le caractère fini de notre monde.

Les améliorations de la technologie ont eu un fort impact sur l'efficacité de l'avion ; l'analyse de tous les avions de transport civil à réaction mis en service depuis 1952 permet de dégager deux tendances :

• l'architecture générale de l'avion est restée inchangée depuis 1952 et la mise en service du premier avion de transport civil à réaction, le De Havilland Comet, et on peut raisonnablement supposer qu'il en sera de même au cours du xxie siècle ;
•   l' efficacité, mesurée par la consommation unitaire en kilogramme de carburant par kilomètre et par siège, a été divisée par 5 depuis 1952, comme le souligne la figure 3 ; les gains annuels sont de plus en plus limités : 5 p. 100 en 1960, 2 p. 100 en 1980 et 1 p. 100 en 2000 ; une modélisation établie sur ces bases estime le gain moyen à 0,5 p. 100 par an de 2000 à 2050, soit 30 p. 100 globalement pour la période.

Tous les acteurs sont responsables de la consommation. Si on revendique d'aller au-delà des 30 p. 100 apportés par la technologie, il faut prendre en compte l'ensemble du système de transport aérien et faire intervenir tous les acteurs impliqués : compagnies, gestionnaires du trafic aérien et passagers. Dans cette voie, une réduction des spécifications opérationnelles permettrait une amélioration sensible de l'efficacité, mais le passager est-il prêt à en accepter les conséquences ? Ainsi, une mission long-courrier de 15 000 kilomètres effectuée en trois étapes de 5 000 kilomètres réduirait de 40 p. 100 la consommation par rapport au vol direct, pénalisé par la consommation liée au transport du kérosène ; de même, une vitesse réduite de 20 p. 100 améliorerait l'efficacité de 30 p. 100.
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Les avions de ligne actuels utilisent le kérosène, obtenu à partir du pétrole. La disponibilité de ce carburant pour répondre aux besoins se pose sous diverses formes :

•   une pénurie de kérosène de pétrole pourrait se manifester aux alentours de 2030 ; à cette date, en effet, le besoin estimé atteindra 10 p. 100, part maximale attribuable au kérosène dans la distillation du pétrole ; une priorité accordée au transport aérien pour aller au-delà permettrait de tenir jusqu'en 2050, mais une telle décision semble peu probable ;
•   l'augmentation du coût du carburant (y compris l'effet de taxes liées aux émissions de CO2) entraînera une augmentation du prix du billet pouvant dépasser 50 p. 100 ; quel sera l'impact d'une telle hausse sur la croissance du trafic ? Aucun modèle ne permet de répondre aujourd'hui à cette question.

Les énergies de substitution sont-elles une solution ? Les énergies de substitution disponibles aujourd'hui ne sont pas utilisables : le bioéthanol en raison de son efficacité énergétique insuffisante ; le biodiester du fait de sa température de figement voisine de – 20 0C, trop élevée par rapport aux – 55 0C requis pour un vol à 11 000 mètres d'altitude. Seul le kérosène de synthèse présente les caractéristiques permettant la poursuite du transport aérien au XXIe siècle ; les procédés d'obtention (à partir du charbon, du gaz naturel ou de la biomasse) sont connus, mais il reste à concevoir une production propre et économique ; le problème du coût et de son impact reste entier. L'hydrogène pourrait devenir la solution pour le xxiie siècle si on arrive à lever les nombreux doutes actuels : conception de l'avion, production de l'hydrogène, logistique et sécurisation de son emploi...

Le développement de la sensibilité environnementale a entraîné une dégradation de l'image du transport aérien. Les constructeurs et les exploitants ont fait beaucoup d'efforts et obtenu des résultats appréciables, mais ceux-ci ont été masqués par la croissance du trafic ; la situation continuera de s'améliorer, mais il ne faut pas en attendre des gains spectaculaires.

Quatre domaines sont concernés :

•   les émissions dans l'atmosphère (CO2, oxydes d'azote, monoxyde de carbone et suies) liées à la consommation de kérosène ; mais, à l'exception du CO2, leur réduction est en contradiction avec la recherche d'une baisse de la consommation ;
•   les nuisances sonores sensibles dans les zones aéroportuaires ; la technologie a permis une forte réduction du bruit, mais la croissance des mouvements en a atténué l'effet pour les riverains ; les efforts en cours portent sur une réduction à la source (constructeurs), de nouvelles procédures opérationnelles (trajectoire d'approche), des restrictions d'exploitation (horaires) et une urbanisation réfléchie autour des aéroports ;
•   les installations aéroportuaires et la prise en compte de l'environnement dans leur fonctionnement : infrastructures, roulement et cheminement des avions au sol, dessertes locales, élimination des polluants...
•   le recyclage des avions en fin de vie, pris en considération par les constructeurs dès leur conception.

La gestion de l'activité industrielle est complexe et deux aspects sont particulièrement critiques :

•   Les investissements liés au lancement d'une famille d'avions représentent le chiffre d'affaires de la vente de 150 appareils ; la pérennité exigeant une présence sur tous les segments du marché, le constructeur se trouve confronté à des besoins et à des risques de financement très lourds.
•   Les variations des livraisons annuelles (fig. 4), liées aux fluctuations de trafic, sont pénalisantes pour les constructeurs : ainsi, Boeing a dû diviser sa production – et réduire son personnel en conséquence – par quatre en 1972, par deux en 1984, en 1995 et en 2003 ; Airbus a été peu affecté en raison de la croissance de sa part de marché jusqu'en 2000, mais il n'en sera plus de même dans l'avenir. La crise du tournant des années 2010 pourrait entraîner une forte réduction de l'activité.
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