AeroSCOPE, la première base de données open-source pour explorer les émissions de CO2 du transport aérien

Quel taux de CO2 est émis chaque année par le transport aérien entre la France et les États-Unis ? Par les avions partant de Chine ? Par type d’appareil ?...

Une photographie des émissions de CO2 émises par le transport aérien pays par pays, région par région, c’est le travail de fourmi auquel s’est livré Antoine Salgas dans le cadre de sa thèse de doctorat à l’ISAE-SUPAERO. En a découlé AeroSCOPE, une interface fondée sur une base de données open-source qui couvre la totalité des émissions du globe. « C’est un outil en source ouverte sans équivalent », souligne le doctorant.

Attiré par le secteur aéronautique, Antoine Salgas a « pris conscience des enjeux environnementaux » au cours de son cursus ingénieur à l’ISAE-SUPAERO, notamment à travers le Certificat d’ingénierie environnementale, un module proposé en 3ᵉ année dans le cadre d’un partenariat avec Airbus. C’est donc naturellement qu’il s’est intéressé aux travaux menés par Scott Delbecq et Thomas Planès au sein de l’Institut. AeroMAPS, l’outil développé par ces deux chercheurs, vise à évaluer les impacts environnementaux du secteur aérien et à réaliser des projections en jouant sur les leviers pour décarboner le secteur.

Début 2022, fraîchement diplômé du cursus ingénieur de l’ISAE-SUPAERO, Antoine Salgas a rejoint l’équipe d’AeroMAPS pour étudier le coût économique de chaque scénario de transition du secteur aérien : « Les différentes options de décarbonation n’ont pas les mêmes caractéristiques. Par exemple, un avion plus efficace sera vraisemblablement moins cher à exploiter ; utiliser des carburants plus durables sera plus cher que ce qui se fait aujourd’hui », explique-t-il. « Le premier volet de la thèse sur laquelle je travaille, en partenariat avec Toulouse Business School, concerne le développement de modèles pour quantifier cela. »

Une photo de l’année 2019

Une fois modélisé l’impact environnemental et économique de chaque scénario à l’échelle globale, l’équipe d’AeroMAPS s’est intéressée à la partition géographique de l’outil. « Pour une analyse encore plus fine, il nous a paru important de pouvoir proposer des scénarios à l’échelle d’une région du monde, l’UE par exemple ou nationale. Et même de pouvoir, à terme, envisager d’étudier la décarbonation d’une compagnie aérienne », explique Antoine Salgas. De là est né le projet AeroSCOPE, mené au cours d’un séjour académique de trois mois à l’université néerlandaise de TU Delft où le doctorant a été accueilli par le chercheur Junzi Sun.

Pour établir une base de données des émissions de CO2 du transport aérien, Antoine Salgas s’est référé à une année réelle, 2019, pour laquelle il s’est attelé à rechercher toutes les données correspondantes. Il a dressé manuellement un état des lieux du trafic aérien mondial, région par région, compagnie par compagnie, type d’avion par type d’avion, avant de calculer les émissions correspondantes.

Pour ce faire, « j’ai d’abord fait le tour de toutes les données ouvertes, comme il en existe aux États-Unis et en Europe. Ce fut plus difficile pour d’autres régions du globe, comme l’Asie. » Pour pallier le manque de données, une solution s’est révélée via la plateforme… Wikipédia. « Nous nous sommes rendu compte qu’elle possédait une trame fiable, commune à tous les aéroports du monde, ce qui nous a permis de collecter l’ensemble des routes aériennes existantes. » Grâce à une approche de machine-learning, Antoine Salgas s’est ensuite efforcé d’estimer le trafic aérien associé. De ces travaux, il a pu dresser une cartographie – une photographie des émissions de CO2 pays par pays.

Au-delà d’une base de données pouvant intéresser chercheurs, industriels et grand public, AeroSCOPE permet une base de projection pour l’outil AeroMAPS. « Grâce à la combinaison des deux outils, on peut affiner les scénarios et être beaucoup plus précis sur les solutions de décarbonation qu’on peut proposer par région », note ainsi Antoine Salgas. Lié à AeroMAPS, cet outil se révèle incontournable pour explorer les futurs possibles de l’aviation, en bon exemple des travaux menés à l’Institute for Sustainable Aviation et fidèle à l’engagement de l’ISAE-SUPAERO de mobiliser ses compétences académique et scientifique au service de la transition vers une société durable.

Retrouvez AeroSCOPE sur https://aeromaps.eu/aeroscope.