Au cours des 40 dernières années, l’efficacité du carburant de vol dans le secteur de l’aviation s’est améliorée d’un impressionnant 70 % , et une autre de 25 % est prévue d’ici 2020. Cette avancée importante dans la gestion du carburant a révolutionné notre approche des opérations aériennes. Par exemple, la réduction d’un seul kilogramme de poids par siège peut permettre d’économiser 9000 gallons de carburant par an et par avion.
Une planification efficace du carburant de vol et l’optimisation de l’efficacité sont devenues cruciales dans l’aviation moderne. L’industrie du transport aérien a déjà réduit la consommation de carburant par passager-kilomètre d’environ 39 % entre 2005 et 2019. Toutefois, ces gains pourraient ralentir de 3,4 % à 1,5‑2 % par an sans mesures plus ambitieuses. Les avions de la dernière génération ont une efficacité énergétique supérieure de 15 à 20 % à celle de leurs prédécesseurs, ce qui souligne l’importance d’une planification stratégique et des technologies modernes dans la gestion du carburant.
Dans cet article, nous explorons les stratégies essentielles pour optimiser l’efficacité du carburant de vol, des systèmes de surveillance avancés aux techniques pratiques de mise en œuvre qui peuvent aider à réaliser des économies substantielles et des avantages environnementaux.
Caburant de Vol : Technologies modernes de planification
Les technologies avancées d’intelligence artificielle et de machine learning refondent la planification du carburant dans l’aviation. Les solutions modernes d’efficacité énergétique analysent de vastes quantités de données pour prédire les trajectoires des avions et estimer la consommation de carburant avec une précision sans précédent de 6,50 % d’erreur en pourcentage absolu .
Les systèmes de surveillance des performances des aéronefs utilisent maintenant les données du QAR (enregistreur à accès rapide) pour générer jusqu’à cinquante segments stables aux fins d’analyse. Ces systèmes mesurent les performances réelles par rapport aux performances du carnet, ce qui permet de avec précision l’efficacité des aéronefs et d’alerter automatiquement lorsque les seuils pertinents sont dépassés.
Les logiciels modernes de planification des vols intègrent plusieurs fonctions clés :
- Intégration météo en temps réel avec quatre mises à jour quotidiennes des données GRIB2 Wind
- Calculs de tankering multi-escale en tenant compte des profils de performance des avions
- Optimisation du processus d’achat de carburant automatisé
- Indice de coût de la planification des vols pour équilibrer la consommation de carburant par rapport au temps de vol
De plus, les solutions d’intelligence artificielle prennent en charge les heures d’arrivée des vols et optimisent la planification des trajectoires en analysant plusieurs sources de données. Plus précisément, ces systèmes traitent les itinéraires planifiés, les informations météorologiques et les détails opérationnels pour générer des renseignements sur mesure permettant d’économiser du carburant. En outre, les systèmes de suivi météorologique ont avancé des données en temps réel sur l’évolution des tendances, permettant aux compagnies aériennes de réagir de manière proactive à d’éventuelles perturbations.
L’intégration de modèles d’apprentissage automatique a principalement amélioré les prévisions de consommation de carburant. Ces modèles analysent les données historiques et les entrées en temps réel, permettant ainsi aux compagnies aériennes de réduire le carburant statistique d’urgence tout en maintenant des marges de sécurité. La technologie a fait preuve d’améliorations importantes, certains modèles de moteurs à turbocompresseur à engrenages ayant atteint une efficacité énergétique supérieure de 16 % .
Optimisation stratégique de l’efficacité énergétique
La navigation basée sur les performances (PBN) est une pierre angulaire de l’efficacité énergétique moderne de l’aviation, notamment le temps de vol de 7,3 % et la consommation de carburant de 2,3 %. Principalement grâce à des trajectoires de vol plus courtes et à des descentes optimisées, le PBN élimine 3,19 kg d’émissions de CO2 pour chaque kilogramme de carburant économisé.
Pour optimiser l’efficacité énergétique, les compagnies aériennes mettent maintenant en œuvre des ajustements stratégiques d’altitude et de vitesse. Des études analysant 217 000 vols intérieurs américains révèlent des économies potentielles allant jusqu’à 1,96 % grâce à l’optimisation de l’altitude et 1,93 % grâce à l’optimisation de la vitesse. De plus, pour les vols longs-courriers, l’optimisation de la vitesse peut à elle seule permettre d’économiser jusqu’à 1,81 %.
Les domaines d’optimisation essentiels comprennent :
- Opérations de montée en continue avec une poussée moteur optimale
- Ajustements du profil vertical en temps réel en fonction de la masse de l’avion
- Calcul de l’indice de coût dynamique pour l’optimisation de la vitesse
- Gestion des itinéraires propres à la flotte
Le système de changement de file d’attente, qui est essentiellement un outil d’optimisation de la flotte, permet des changements rapides du type d’aéronef en fonction du nombre de passagers, ce qui évite une consommation inutile de carburant lors du déploiement d’aéronefs surdimensionnés. . De même, les outils techniques d’exploitation optimisent le trafic des gros porteurs en faisant correspondre les types d’aéronefs aux itinéraires en fonction des mesures de l’efficacité énergétique.
Notamment, pour un avion à fuselage étroit typique qui vole près de son altitude optimale, le rendement en carburant diminue de 1 % avec des changements d’altitude d’environ 1500 pieds. Grâce à la mise en œuvre minutieuse de ces stratégies d’optimisation, les compagnies aériennes ont pu constater des réductions importantes des émissions de CO2, certains transporteurs projetant des économies de 10000 tonnes de CO2 par année opérationnelle.
Systèmes de surveillance avancés
L’aviation moderne repose sur des systèmes de surveillance du carburant qui fournissent des renseignements précis sur les performances des aéronefs. L’accélérateur Insight de Boeing analyse les données du Quick Access Recorder pour fournir des informations prophétiques aux compagnies aériennes, permettant aux aériennes de réduire leurs dépenses totales en carburant jusqu’à 4,3 %.
La technologie de surveillance FuelSenseMC permet de suivre huit initiatives d’économie de carburant reconnues par l’industrie, axées principalement sur le taxi monomoteur, les décollages à volets réduits et les approches à faible traînée. En effet, ces systèmes traitent plus de 650 paramètres par vol, ce qui permet de suivre en temps réel les tendances de consommation de carburant dans l’ensemble des opérations.
Les capacités de surveillance vont au-delà du suivi de base :
- Algorithmes de détection d’anomalies automatisées
- Modèles d’alerte personnalisables
- Intégration avec les systèmes de planification des vols
- Analyse des performances en temps réel
Par la suite, ces systèmes avancés offrent aux compagnies aériennes de réduire les événements d’AOG (Aircraft on Ground) grâce à des alertes de maintenance prédictive. La technologie permet d’identifier les modèles de défectuosité des composants, ce qui permet aux équipes de maintenance de planifier les réparations de manière proactive.
Par conséquent, les plateformes de surveillance du carburant s’intègrent désormais aux sacs de vol électroniques et à d’autres systèmes opérationnels au moyen d’API dédiées. Cette intégration transparente permet aux pilotes d’accéder à des fiches de rendement personnalisées, qui suivent leurs performances en matière d’économie de carburant au fil du temps. Grâce à une surveillance et à des analyses continues, les compagnies aériennes peuvent identifier des économies de carburant potentielles de 2 à 5 % de leur budget total.
Conclusion
La planification du carburant de vol est une pierre angulaire du succès de l’aviation moderne, comme en témoignent les gains remarquables d’efficacité et les progrès technologiques. Les compagnies aériennes du monde entier ont réalisé des économies de carburants substantielles grâce à la mise en œuvre stratégique d’outils de planification basés sur l’IA, de navigation basée sur la performance et de systèmes de surveillance similaires.
Ces développements signalent un changement radical dans la gestion du carburant pour l’aviation. Grâce à la mise en œuvre rigoureuse d’outils de planification stratégique, de systèmes de surveillance avancés et de techniques d’optimisation, les compagnies aériennes peuvent réduire considérablement leur impact environnemental tout en réalisant des économies substantielles. Cette combinaison d’avantages économiques et environnementaux garantit que la planification intelligente du carburant demeurera essentielle pour l’avenir durable de l’aviation.