Une entreprise suisse veut alimenter les avions en kérosène vert

L'entreprise suisse Synhelion développe la première installation industrielle au monde destinée à produire des carburants synthétiques à partir de CO2, de méthane, d'eau et de rayonnement solaire. La compagnie aérienne Swiss participe au projet. Mais les défis de la production à long terme restent immenses.

En septembre, Synhelion, une spin-off de l’école polytechnique fédérale de Zurich (EPFZ), a commencé à construire une usine de production de carburants à Jülich, dans le nord-ouest de l’Allemagne, dans le but de présenter sa technologie «sun-to-liquid» (du soleil au liquide) à l’échelle industrielle.

L’installation, connue sous le nom de DAWN, consiste en un immense champ de miroirs qui suivent la trajectoire du soleil et réfléchissent la lumière solaire sur une tour de 20 mètres. À l’intérieur, le rayonnement solaire est concentré à plus de 1 000 °C pour alimenter le processus thermochimique qui produit du carburant renouvelable. 

Un réacteur situé dans la tour est alimenté en eau, ainsi qu’en méthane et en dioxyde de carbone provenant de biodéchets d’une papeterie locale. Le méthane et le dioxyde de carbone sont ensuite transformés en carburants écologiques (essence, diesel ou kérosène) à l’aide d’une technologie standard de conversion du gaz en liquide.

Kai Reusser / swissinfo.ch

La méthode de production a été présentée pour la première fois en 2019 dans une mini-raffinerie construite à l’EPFZ. Mais dès l’année prochaine, les entrepreneurs suisses entendent produire 10’000 litres de carburant solaire par an dans la nouvelle usine allemande. En parallèle, Synhelion commencera à travailler à la construction, sous le soleil d’Espagne, d’une usine commerciale beaucoup plus grande. Elle pourra être exploitée en continu, ce qui portera la production totale à 1,6 million de litres par an à partir de 2025. 

Synhelion a des ambitions encore plus grandes: elle prévoit déjà un objectif de 875 millions de litres par an pour 2030 – soit la moitié des besoins annuels de la Suisse en carburant d’aviation – et de 50 milliards de litres par an en 2040. «Nous pouvons facilement multiplier par dix ou vingt la taille et la puissance de notre réacteur, après quoi nous pourrons multiplier la quantité produite», explique le cofondateur et CEO Philipp Furler. Pourtant, les défis liés à l’expansion de la production et les coûts élevés qu’elle implique sont colossaux. 

Décollage avec les avions de Swiss

Le kérosène synthétique est actuellement quatre à huit fois plus cher que le kérosène classique. Une étudeLien externe publiée en septembre dans la revue Nature estime qu’il faudra investir jusqu’à 2,1 trillions de francs suisses dans les carburants aéronautiques durables (SAF) et l’infrastructure énergétique au cours des 30 prochaines années pour produire de plus grandes quantités et faire baisser les prix. Les SAF produisent jusqu’à 80 % d’émissions de carbone en moins que les carburants classiques et sont fabriqués à partir de biomasse (plantes ou déchets) ou de carbone recyclé.

Synhelion a déjà obtenu un financement de 37,5 millions de francs suisses, mais il lui faudra beaucoup plus. Elle a le soutien du gouvernement allemand et de grands partenaires industriels, dont le consortium aéronautique Lufthansa et la société énergétique italienne ENI, ainsi que l’aéroport de Zurich et le plus grand importateur d’automobiles de Suisse, le groupe AMAG.

Swiss, qui fait partie du groupe Lufthansa, sera l’une des premières à adopter le produit. Elle souhaite commencer à mélanger de petites quantités du carburant solaire de Synhelion avec du kérosène classique dans ses avions à partir de 2023. En raison des capacités de production limitées et des prix élevés, «il n’est pas réaliste de progresser plus rapidement», déclare le PDG Dieter Vranckx. 

D’ici à 2030, l’objectif de la compagnie aérienne est d’utiliser 11% de kérosène d’origine durable afin de réduire de moitié ses émissions de CO2 et de devenir climatiquement neutre d’ici 2050.

Synhelion était un choix évident pour un partenariat, explique Dieter Vranckx. «Les carburants solaires sont beaucoup plus durables et écologiques que les biocarburants existants», explique-t-il.

Vue du Centre aérospatial allemand (DLR) à Jülich, en Allemagne, où Synhelion a fait la démonstration de la production de gaz de synthèse à grande échelle. Synhelion

Les experts du climat, quant à eux, ont réservé un accueil plus prudent à l’initiative de Synhelion.

Georg Klingler, chargé de campagne à Greenpeace Suisse, salue la technologie sun-to-liquid. Mais il se demande si le carburant solaire de Synhelion devrait être utilisé en priorité par le secteur de l’aviation, qui, selon lui, devrait avoir des plans plus ambitieux pour réduire les émissions de CO2 et plutôt se concentrer sur une «forte diminution» du trafic aérien.

Anja Kollmuss, experte indépendante en politique climatique, a également averti que les carburants synthétiques pourraient ne pas être aussi durables que le prétendent les producteurs. «Les carburants synthétiques sont neutres en carbone, mais les vols ont d’autres effets sur le climat, comme les traînées de condensation. Et celles-ci amplifient l’effet de serre environ trois fois plus que le CO2 seul», a-t-elle déclaré à la télévision publique suisse SRF.

Soutien des pouvoirs publics

Au-delà des investisseurs privés, l’augmentation de la production de SAF nécessitera également un soutien massif des gouvernements. Aux États-Unis, l’administration du président Joe Biden a déjà annoncé des crédits d’impôt et d’autres incitations pour favoriser la production de SAF. Parallèlement, la Commission européenne, dans le cadre de sa proposition de règlement RefuelEU Aviation, souhaite que les États membres imposent des objectifs en matière de SAF dans les aéroports. La proposition en cours de finalisation suggère que ces objectifs passent de 2 % en 2025 à 85 % en 2050. 

Le gouvernement suisse semble vouloir suivre cette approche. Dans le cadre de la loi révisée sur le CO2, il a proposé diverses mesures visant à réduire la production de CO2 d’ici à 2030. À l’instar de l’UE, à partir de 2025, les compagnies aériennes qui se ravitaillent en Suisse devront appliquer un quota qui les obligera à mélanger des SAF avec du kérosène classique. Le gouvernement a également promis 25 à 30 millions de francs suisses par an pour soutenir la production de SAF.

La route est encore longue pour atteindre les objectifs en matière de carburant durable, mais l’aviation verte semble susciter un réel intérêt. Selon Geert De Cock, responsable de l’électricité et de l’énergie au sein de l’association bruxelloise Transport & Environment, c’est maintenant aux entreprises spécialisées comme Synhelion d’y parvenir.

«S’ils font ce qu’ils annoncent, l’entreprise pourrait répondre à plus de la moitié de la demande de carburant prévue pour l’aviation européenne en 2040 – c’est extraordinaire», a-t-il déclaré à swissinfo.ch.

Mais pour une seule entreprise, augmenter la production de carburant synthétique à cette vitesse est très ambitieux, dit-il. «La seule façon de garantir que l’Europe y parvienne est que les responsables politiques imposent des carburants pour avions propres. L’appétit pour des ambitions plus grandes est manifeste. Nous devons nous assurer qu’il se concrétise.»