Comment l’IA aide les compagnies aériennes à atténuer l’impact climatique des traînées de condensation

L'IA aide les compagnies aériennes à atténuer l'impact climatique des traînées de condensation.

Les traînées de condensation – les fines lignes blanches que vous voyez parfois derrière les avions – ont un impact étonnamment important sur notre climat. Le rapport du GIEC de 2022 a noté que les nuages créés par les traînées de condensation représentent environ 35 % de l’impact du réchauffement climatique dû à l’aviation, soit plus de la moitié de l’impact du carburant des avions dans le monde1. Google Research s’est associé à American Airlines et Breakthrough Energy pour rassembler de grandes quantités de données – telles que des images satellite, des données météorologiques et de trajectoire de vol – et a utilisé l’IA pour développer des cartes de prévision des traînées de condensation afin de tester si les pilotes peuvent choisir des itinéraires qui évitent d’en créer.

Explication visuelle des effets radiatifs des traînées de condensation pendant la nuit et le jour. Les traînées de condensation nocturnes sont souvent plus réchauffantes que les traînées de condensation diurnes car elles emprisonnent exclusivement la chaleur.

Les traînées de condensation se forment lorsque les avions traversent des couches d’humidité et peuvent persister sous forme de nuages ​​cirrus pendant quelques minutes ou heures, selon les conditions atmosphériques. Bien que ces nuages supplémentaires puissent réfléchir la lumière du soleil dans l’espace pendant la journée, ils piègent également de grandes quantités de chaleur qui autrement quitteraient l’atmosphère terrestre. Cela crée un effet de réchauffement net. Éviter de survoler des zones qui créent des traînées de condensation peut réduire le réchauffement. Le défi consiste à savoir quels itinéraires de vol créeront des traînées de condensation.

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Réduire l’impact réchauffant des traînées de condensation

Un groupe de pilotes d’American a effectué 70 vols de test sur une période de six mois en utilisant les prédictions basées sur l’IA de Google, recoupées avec les modèles de traînées de condensation open-source de Breakthrough Energy, afin d’éviter les altitudes susceptibles de créer des traînées de condensation. Après ces vols de test, nous avons analysé des images satellite et constaté que les pilotes étaient parvenus à réduire les traînées de condensation de 54 %. C’est la première preuve que les vols commerciaux peuvent éviter de manière vérifiable les traînées de condensation et réduire ainsi leur impact sur le climat.

John P. Dudley, directeur de l’exploitation des vols d’American Airlines (à droite), et Tammy Caudill, première officière (à gauche), depuis le poste de pilotage du premier vol évitant les traînées de condensation, qui ont utilisé nos prédictions dans l’application FPO de PACE pour éviter les traînées de condensation.

L’autre constat important de notre test avec American est que les vols qui ont tenté d’éviter de créer des traînées de condensation ont brûlé 2 % de carburant supplémentaire. Des études récentes montrent qu’un faible pourcentage de vols doit être ajusté pour éviter la majorité du réchauffement dû aux traînées de condensation. Par conséquent, l’impact total sur le carburant pourrait être aussi faible que 0,3 % sur l’ensemble des vols d’une compagnie aérienne2. Cela suggère que les traînées de condensation pourraient être évitées à grande échelle pour environ 5 à 25 $/tonne de CO2e (équivalent dioxyde de carbone) en utilisant nos prédictions existantes, ce qui en fait une mesure rentable de réduction du réchauffement, et d’autres améliorations sont attendues.

Détection des traînées de condensation aux États-Unis à l’aide de l’IA et d’images satellite GOES-16.

Qu’est-ce qui vient ensuite ?

L’évitement des traînées de condensation a le potentiel d’être une solution rentable et évolutive pour réduire l’impact climatique du transport aérien. Nous continuerons la recherche et le développement pour automatiser l’évitement, cibler les traînées de condensation les plus impactantes et améliorer la vérification basée sur satellite. Nous nous engageons à travailler avec l’industrie de l’aviation pour utiliser l’IA et rendre l’évitement des traînées de condensation une réalité dans les années à venir.

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