Lorsque nous observons un avion dans le ciel, nous réfléchissons rarement à la complexe harmonie de la chimie qui rend son vol possible. L’aviation est une danse entre la créativité humaine et la science, et la chimie se trouve au cœur de ce ballet aérien, le tout en parfait équilibre.
De la formulation des carburants à la composition des matériaux en passant par la sécurité des passagers, la chimie constitue la base des connaissances qui permettent de concrétiser les voyages aériens, tout en étant l’une des disciplines qui propulsent l’industrie aéronautique vers les sommets.
Le transport aérien ne serait pas concevable sans le concours de la chimie dans les nombreux aspects qui le rendent possible : matériaux, carburant, protection, gaz, etc. Voyons pourquoi la chimie joue également un rôle fondamental dans l’aviation.
Examinons quelques exemples d’interaction entre la chimie et les vols en avion :
Le carburant, l’énergie du vol
Lors du décollage, le kérosène est aujourd’hui la principale source d’énergie qui propulse les avions. Ce mélange d’hydrocarbures est l’aliment énergétique des moteurs à réaction. Sur un trajet de 100 kilomètres, un avion commercial consomme environ 76 litres de kérosène. La chimie est à l’origine d’une optimisation de la formulation de ce carburant et donc, de son efficacité. Par conséquent, il est essentiel d’ajuster la composition de cette source d’énergie pour en améliorer les performances.
Les biocarburants destinés à l’aviation, une voie vers un avenir plus durable
Un vol durable à zéro émission nette est l’horizon vers lequel l’aviation se dirige dans le cadre d’un engagement collectif qui vise l’année 2050. Les biocarburants destinés à l’aviation sont le résultat chimique de l’extraction de l’énergie des sources renouvelables de type huiles végétales et graisses animales. Certains vols ont déjà adopté des mélanges de biocarburants et de kérosène conventionnel, réduisant ainsi l’empreinte carbone et ouvrant la voie à un avenir plus vert.
La chimie est à l’origine du développement du carburant durable d’aviation (CDA), c’est-à-dire des différents types de carburants qui doivent répondre à certains critères et considérations en matière sociale, économique et environnementale pour ainsi réduire l’impact de l’aviation sur l’atmosphère. Le CDA est produit à partir de biomasse raffinée dans un processus appelé hydrodésoxygénation, pour éliminer l’oxygène, le soufre et l’azote de ces matières premières renouvelables. Le CDA peut réduire les émissions de CO2 de 80 % par rapport aux combustibles fossiles.
La liste des carburants durables de la directive européenne relative aux énergies renouvelables inclut aussi bien le CDA à base de biomasse que le biocarburant avancé issu de déchets. La chimie est également là.
L’hydrogène vert, une énergie propre
À la pointe de l’innovation se trouve l’hydrogène vert, un élément chimique qui pourrait bien révolutionner l’aviation. Produit par électrolyse de l’eau avec une énergie renouvelable, l’hydrogène vert peut être utilisé comme carburant propre dans les avions. Cette avancée chimique ouvre la voie à des vols sans émissions de carbone et marque le début d’un passionnant voyage, incertain, certes, mais possible.
Les nouveaux matériaux : légèreté et résistance
La structure d’un aéronef repose sur l’équilibre entre la résistance et le poids. Et c’est là que les polymères renforcés de fibres de carbone entrent en jeu et avec eux, la chimie. Ces matériaux composites sont exceptionnellement légers et résistants. Cette combinaison permet aux avions d’être plus efficaces dans les airs, ce qui se traduit principalement dans la consommation de carburant par une réduction des émissions dans l’atmosphère, tout en garantissant la sécurité des passagers.
Les retardateurs de flamme et leur rôle dans la protection contre les incendies
La sécurité est une priorité dans l’aviation, et la chimie joue un rôle clé à cet égard. Les retardateurs de flamme sont des composés chimiques appliqués sur les matériaux intérieurs des avions. Ces composés empêchent la propagation rapide du feu, protégeant ainsi les passagers si un incendie survient de manière inattendue. La chimie derrière ces retardateurs de flamme est une garantie silencieuse de sécurité dans les airs.
Les matériaux intérieurs et la filtration de l’air
L’expérience des passagers n’échappe pas à l’influence chimique. Les matériaux de l’habitacle de l’avion, des sièges aux revêtements, sont soigneusement sélectionnés pour garantir le confort et la sécurité. En outre, la chimie est derrière les systèmes de filtration de l’air de la cabine, garantissant un environnement sain et exempt de polluants pendant le vol.
La touche personnelle de la chimie lors des vols
La chimie joue un rôle essentiel dans une multitude d’aspects insoupçonnés d’un vol, même s’ils passent souvent inaperçus. Elle est notamment présente dans les conservateurs des plats que nous mangeons dans l’avion, dans les boissons, dans les lingettes chaudes que l’on nous donne avant le vol, dans les désodorisants des toilettes, dans le contenu des extincteurs ou dans le mélange que nous devrions respirer si nous avions besoin d’un masque. La chimie est dans tous les recoins d’un avion.
Il y a des exemples plus tangibles de la présence de la chimie dans les avions : le plastique du fuselage, la moquette que nous foulons, la garniture des sièges, le verre et les métaux qui composent les écrans ou les télévisions de l’avion. Observez l’écran de votre téléphone ou de votre ordinateur portable et comparez-le à ceux présents dans les avions et vous verrez qu’ils ne sont pas tout à fait pareils !
En effet, la chimie est une science intrinsèquement liée à notre vie quotidienne, des aliments que nous consommons, aux objets que nous utilisons, en passant par des systèmes plus complexes encore, comme les véhicules à combustion, électriques et, comme nous l’avons vu, les avions, que nous aimons tant voir voler un soir d’automne. À bord d’un avion, nous sommes immergés dans un monde où la chimie propulse chaque composant et chaque expérience. Des carburants qui permettent à l’avion de voler aux matériaux qui le composent et aux précautions qui assurent la sécurité des passagers, la chimie est une force vitale de l’aviation.
Alors que nous avançons vers un avenir caractérisé par des vols plus durables et plus efficaces, la chimie ne cesse de porter nos espoirs et nos rêves au-delà des nuages, pour ainsi explorer le ciel en toute sécurité et en toute confiance.
