La physique du vol est simple : les ailes generent de la portance en poussant l’air vers le bas, et la quantite de portance depend de la densite de l’air. L’air chaud est moins dense que l’air froid. A mesure que les temperatures mondiales augmentent, la marge de securite pour le decollage des avions se reduit, et certains des aeroports les plus frequentes au monde ressentent la pression.
Les bases scientifiques sont bien etablies. Une etude de 2017 menee par des chercheurs de l’Universite Columbia et du Goddard Institute for Space Studies de la NASA, publiee dans Climatic Change, a modelise les effets de la hausse des temperatures sur les performances de decollage des avions dans 19 grands aeroports mondiaux. Les resultats montrent que d’ici le milieu a la fin du siecle, les restrictions de poids lors des journees chaudes pourraient affecter 10 a 30 pour cent des vols partant aux temperatures maximales quotidiennes, avec des reductions de charge utile allant jusqu’a 4 pour cent lors des journees les plus chaudes.
Que se passe-t-il quand il fait trop chaud
Lorsque la temperature de l’air augmente a pression constante, la densite de l’air diminue. Une aile d’avion a une vitesse donnee genere moins de portance, et les moteurs a reaction ingerent moins de masse d’air pour la combustion, produisant moins de poussee. Pour compenser, les avions ont besoin soit de pistes plus longues pour atteindre des vitesses de decollage plus elevees, soit d’un poids au decollage reduit, ce qui signifie moins de passagers, moins de fret ou moins de carburant.
Au-dela de certains seuils, meme la reduction de poids ne suffit pas. Les familles Boeing 737 et Airbus A320 ont des temperatures maximales de fonctionnement autour de 49 a 52 degres Celsius (120-125 Fahrenheit). En juin 2017, l’aeroport international Sky Harbor de Phoenix a cloue au sol plus de 40 vols lorsque les temperatures ont atteint 49 degres Celsius.
Pour l’auteur principal de l’etude de Columbia, Ethan Coffel, le probleme ne concerne pas seulement les temperatures extremes qui se produisent deja. Il s’agit de la frequence croissante des jours qui depassent les maximums historiques annuels. Dans des scenarios d’emissions sans changement, l’etude a projete que les aeroports pourraient connaitre 10 a 50 jours supplementaires par an au-dessus de leurs temperatures maximales historiques d’ici 2060 a 2080.
Qui est le plus a risque
L’impact varie considerablement selon l’aeroport, le type d’avion et la longueur de la piste. Les aeroports les plus vulnerables combinent des climats chauds avec des pistes courtes ou une altitude elevee.
L’aeroport LaGuardia de New York, avec ses pistes notoirement courtes, pourrait voir un Boeing 737-800 pres du poids maximal au decollage necessitant des restrictions de poids environ la moitie du temps lors des journees chaudes a l’avenir. Dubai, ou les temperatures estivales depassent deja regulierement 45 degres Celsius, pourrait voir les vols Boeing 777-300 restreints en poids plus de la moitie du temps aux temperatures maximales quotidiennes. L’aeroport international de Denver, situe a plus de 1 600 metres (5 400 pieds) au-dessus du niveau de la mer, fait face au double desavantage de l’air rarifie par l’altitude combine a des temperatures plus elevees.
Les avions avec la plus longue portee et les charges utiles les plus lourdes sont touches de maniere disproportionnee. Le Boeing 777-300 et le 787-8 pourraient voir 30 a 40 pour cent des vols proches du poids maximal affectes par le rechauffement futur, avec des reductions de capacite de 3 a 5 pour cent. L’Airbus A380 est minimalement affecte, seulement parce qu’il opere depuis de longues pistes par conception.
Les aeroports dans des climats plus frais avec de longues pistes, Londres Heathrow, Paris Charles de Gaulle, New York JFK, verraient le moins d’impact.
Deux futurs
L’etude de Columbia a modelise deux trajectoires d’emissions. Dans un scenario a fortes emissions (RCP 8.5), l’augmentation projetee des temperatures maximales annuelles dans les aeroports est de 4 a 8 degres Celsius, et la restriction de poids moyenne sur les vols affectes atteint jusqu’a 4 pour cent. Dans un scenario avec des reductions importantes des emissions (RCP 4.5), l’augmentation est plus faible et les restrictions de poids sont aussi faibles que 0,5 pour cent.
La difference represente un choix. La meme trajectoire d’emissions qui determine si les aeroports cotiers auront besoin de digues determine aussi la frequence a laquelle les vols seront cloues au sol par la chaleur.
Traduit par Lydie
Sources
- Coffel, E.D., Thompson, T.R., Horton, R.M. “The impacts of rising temperatures on aircraft takeoff performance.” Climatic Change (2017). DOI: 10.1007/s10584-017-2018-9
- BBC News: “Too hot to fly: airports at risk from climate change” (July 17, 2026)