Aviation et limites planétaires

Aviation and planetary boundaries

• Auteur / Autrice : Bastien Paîs
• Direction : Florian Simatos, Lorie Hamelin
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Génie des Procédés et de l'Environnement
• Date : Inscription en doctorat le 15/10/2022
• Etablissement(s) : Toulouse, ISAE
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mécanique, énergétique, génie civil et procédés (Toulouse)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : TBI - Toulouse Biotechnology Institute, Bio & Chemical Engineering

Mots clés

Mots clés libres

Limites Planétaires

Aviation

Acv

Prospective

Planetary Boundaries

Aviation

Lca

Prospective

Résumé

L'objectif de ce projet de thèse est d'étudier l'impact environnemental du secteur aérien dans le cadre conceptuel des limites planétaires. Il s'agit d'un cadre de réflexion global, dont la déclinaison à des échelles plus petites (sectorielles et/ou géographiques) n'a que récemment commencé à être étudiée. L'impact climatique du secteur aérien est maintenant bien compris même si de fortes incertitudes pèsent encore sur l'évaluation des effets non-CO2. Cette compréhension a permis à différents acteurs (académiques, institutionnels et industriels) de produire des scénarios de transition du secteur aérien compatibles avec les objectifs climatiques de l'accord de Paris. Néanmoins, aucune étude n'est disponible à ce jour pour évaluer la durabilité absolue dans le cadre des limites planétaires. Or, ce travail est indispensable pour éviter tout déplacement de problème environnemental. Afin de mener à bien cette évaluation, nous nous appuierons sur la littérature récente faisant le lien entre inventaire en cycle de vie et limites planétaires, ainsi que sur les résultats récents et en cours sur l'ACV du secteur aérien. L'objectif est notamment de fournir un outil d'aide à la décision pour l'analyse de la durabilité environnementale absolue de scénarios prospectifs du secteur aérien en développant un module “limites planétaires” pour l'outil CAST. Ce module calculerait à partir de différentes hypothèses d'entrée (évolution du trafic, mix énergétique, amélioration de l'efficacité, ...) l'impact sur les limites planétaires de la trajectoire correspondante. Par ailleurs, des méthodes d'optimisation multidisciplinaire seront développées afin de pouvoir identifier dans une démarche inverse des trajectoires de transition respectant des seuils sur les limites planétaires.

The objective of this thesis project is to study the environmental impact of the aviation sector within the conceptual framework of planetary boundaries. This is a global framework, whose application at smaller scales (sectoral and/or geographical) has only recently begun to be studied. The climate impact of the aviation sector is now well understood, even if there are still major uncertainties in assessing the non-CO2 effects. This understanding has allowed various actors (academic, institutional and industrial) to produce transition scenarios for the aviation sector that are compatible with the climate objectives of the Paris Agreement. Nevertheless, no study is available to date to assess absolute sustainability within the framework of planetary boundaries. This work is essential to avoid any displacement of environmental problems. In order to carry out this assessment, we will draw on the recent literature linking life cycle inventory and planetary boundaries, as well as on recent and ongoing results on LCA of the aviation sector. In particular, the objective is to provide a decision support tool for the analysis of the absolute environmental sustainability of prospective aviation scenarios by developing a 'planetary boundaries' module for the CAST tool. This module would calculate the impact on the global limits of the corresponding trajectory on the basis of different input hypotheses (traffic evolution, energy mix, efficiency improvement, etc.). In addition, multidisciplinary optimisation methods will be developed in order to be able to identify, in an inverse approach, transition trajectories respecting thresholds on the planetary limits. Translated with www.DeepL.com/Translator (free version)