Operation Blue Skies : comment l’IA pourrait aider les avions à éviter certaines traînées persistantes

Operation Blue Skies est un programme britannique de recherche et d’expérimentation opérationnelle doté de 5 millions de livres sterling et prévu sur 30 mois. Son objectif est de vérifier si le contrôle aérien peut effectuer de petits changements d’altitude ciblés afin d’éviter les traînées de condensation qui persistent, s’étendent en fins nuages de glace et retiennent une partie de la chaleur émise par la Terre.

Présenté comme le premier essai soutenu par un État à l’échelle d’un espace aérien océanique entier, le projet se déroulera dans la région de Shanwick, un important corridor de l’Atlantique Nord oriental. Ce secteur représenterait environ 5 % du réchauffement mondial estimé associé aux traînées d’avion.

Pourquoi certaines traînées réchauffent-elles le climat ?

Les gaz d’échappement des avions peuvent former des cristaux de glace lorsque l’appareil vole dans une atmosphère très froide et humide. La plupart de ces traînées disparaissent rapidement. Mais certaines persistent, s’élargissent et deviennent des nuages de glace fins, parfois appelés contrail cirrus.

Leur effet net peut être réchauffant, notamment la nuit : ces nuages réduisent la quantité de rayonnement infrarouge qui s’échappe vers l’espace.

Il ne s’agit pas de « chemtrails » : les traînées de condensation sont un phénomène lié aux gaz chauds et humides produits par les moteurs qui se mélangent à l’air froid en altitude. Les autorités britanniques indiquent qu’il n’existe aucune preuve crédible d’un épandage de substances chimiques par les avions.

Comment l’IA doit repérer les zones à risque

Le programme ciblera en priorité les vols d’hiver effectués en soirée et durant la nuit, périodes où l’évitement des traînées devrait présenter la plus grande valeur climatique attendue.

Les modèles exploiteront plusieurs catégories de données :

• les observations satellitaires ;
• les données historiques de vols et de traînées ;
• les prévisions météorologiques du Met Office, le service météorologique national britannique.

Le but est d’identifier les zones dites « sursaturées en glace » : des régions de la haute atmosphère où les conditions sont particulièrement favorables à la formation de traînées persistantes. Les contrôleurs de NATS, le prestataire britannique de services de navigation aérienne, pourraient ensuite proposer à certains appareils de modifier leur altitude d’environ 2 000 pieds au maximum, soit autour de 600 mètres, au lieu de réorganiser tout le trafic.

Le véritable test : le carburant supplémentaire annule-t-il le gain climatique ?

Une montée ou une descente peut augmenter la consommation de carburant et donc les émissions de CO₂. L’essai ne part donc pas du principe que chaque manœuvre sera bénéfique.

Il devra mesurer l’ensemble du compromis :

• la consommation de carburant effectivement observée ;
• la diminution éventuelle des traînées persistantes ;
• la fiabilité des prévisions ;
• le nombre de vols correctement ciblés, de fausses alertes et de traînées manquées ;
• la métrique climatique et l’horizon temporel retenus pour calculer le bénéfice.

L’une des questions centrales est de savoir si une petite proportion de vols et de zones atmosphériques concentre une part disproportionnée de l’effet climatique. Pour l’instant, Operation Blue Skies ne constitue donc pas une preuve que ces manœuvres produisent un bénéfice net : c’est précisément ce que l’expérimentation doit établir.

Google, le gouvernement britannique et les partenaires du projet

Le financement du Department for Transport passe par le programme de l’Aerospace Technology Institute, consacré au développement technologique aérospatial. Le consortium réunit Google, NATS, Contrails.org, l’Imperial College London, l’Université de Cambridge et le Met Office, qui intervient comme sous-traitant de Contrails.org.

Le projet s’appuie notamment sur des outils développés par Google et Contrails.org pour relier des traînées repérées par satellite aux vols qui les ont produites et pour établir des prévisions. Des démonstrations antérieures menées avec des compagnies aériennes ont également testé des changements d’altitude dans la planification ou la conduite des vols.

La particularité de Blue Skies est de passer d’expériences portant sur des vols individuels, pilotées par des compagnies, à une opération coordonnée par le contrôle aérien dans un corridor océanique très fréquenté.

Des résultats qui devront être vérifiables

Les images satellites et les données de vol serviront à comparer les zones de traînées prévues et les consignes d’évitement avec les phénomènes effectivement observés. Les partenaires universitaires doivent apporter un regard scientifique indépendant.

Le programme prévoit la publication de ses méthodes et de ses résultats. Cette transparence sera importante, car les prévisions de traînées, la mesure de leur effet climatique et l’évaluation du coût en carburant restent entachées d’incertitudes scientifiques et opérationnelles.

Si l’approche est validée, elle pourrait offrir à l’aviation un moyen relativement rapide de réduire une partie de ses effets climatiques autres que le CO₂, sans attendre le renouvellement complet des flottes ou la généralisation de nouveaux carburants. Elle ne remplacerait toutefois pas la baisse des émissions de CO₂ : l’évitement des traînées ne supprime pas le carburant brûlé et ne peut pas empêcher toutes les traînées.

La question de l’énergie consommée par l’IA de Google

Le projet soulève aussi une question légitime sur l’empreinte énergétique de l’informatique utilisée. Google indique que la demande d’électricité de ses centres de données a augmenté de 27 % en 2024 avec l’essor de l’IA, tout en affirmant que les émissions liées à cette énergie ont diminué de 12 % grâce à l’achat d’électricité décarbonée et à des gains d’efficacité.

Un système d’évitement des traînées pourrait produire un bénéfice climatique bien supérieur à l’électricité nécessaire pour exécuter ses prévisions. Mais cette comparaison complète, de bout en bout, n’a pas encore été démontrée publiquement de manière transparente.

Le bilan crédible devra donc publier l’énergie consommée pour calculer les modèles et ses émissions marginales associées, les variations réelles de consommation de carburant, la réduction observée des traînées, la méthode climatique employée ainsi qu’une évaluation indépendante. En attendant ces données, la promesse climatique est intéressante, mais elle reste non démontrée.