Le méthanol reconnu comme matière première pour la production de carburant aérien durable
Du méthanol en carburant pour avions : un carburant de substitution possible sans modification des appareils
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Les plus de 23 000 gros avions que compte le monde consomment environ 350 milliards de litres de carburant par an et représentent environ 3 % des émissions de CO₂ d’origine humaine. Pour les vols long-courriers de plus de 4 000 km en particulier, il n’existe aucune alternative aux carburants liquides, car seuls ceux-ci offrent une densité énergétique suffisamment élevée. Le développement des carburants aériens durables (SAF) a désormais franchi une étape importante : après avoir obtenu la certification de l’organisme international de normalisation ASTM, le méthanol a été reconnu comme matière première approuvée pour la filière de production « alcohol-to-jet ».
Cela signifie qu’à l’avenir, des composants de mélange « méthanol-to-jet » pourront être produits et mélangés à au moins 50 % en volume de kérosène conventionnel pour créer un carburant « drop-in » — c’est-à-dire entièrement compatible et pouvant être utilisé sans aucune modification des avions, des moteurs ou des infrastructures existantes.
Cette décision marque une étape importante pour le projet collaboratif « SAFari », financé par le ministère fédéral des Transports. Elle a été publiée le 30 juillet 2026, parallèlement à la révision de la spécification internationale ASTM D7566, annexe 5. Le projet vise à développer un procédé de production efficace de carburant d’aviation durable à base de méthanol, apportant ainsi un élément technologique supplémentaire à la décarbonisation de l’aviation.
Tout au long de ce projet pluriannuel, les partenaires ont étroitement soutenu le processus de qualification de l’ASTM en tant que membres du groupe de travail « Methanol-to-Jet ». Les conclusions du processus d’évaluation ont ainsi été intégrées très tôt dans les travaux du projet et prises en compte dans le développement du procédé de production. Dans ce contexte, l’évaluation précoce de la qualité du carburant a constitué un indicateur clé de la réussite du projet. Étant donné que seules de petites quantités de carburant étaient initialement disponibles au cours de cette phase de développement, la méthode de présélection mise au point à l’Institut des technologies de combustion du DLR a été utilisée. Elle permet une évaluation complète de la qualité du carburant, même avec de petits échantillons, et fournit une estimation précoce de la conformité du carburant aux exigences de la spécification ASTM. Les résultats ont été immédiatement intégrés au développement du procédé et des catalyseurs et ont contribué à garantir que les composants de mélange «méthanol-kérosène» (MTJ) développés dans le cadre du projet soient spécifiquement adaptés pour répondre aux exigences prévues de la spécification internationale.
Le méthanol durable, base d’un nouveau carburant aviation
La production de carburants durables (SAF) basée sur les technologies MTJ utilise du méthanol durable issu de sources biogéniques ou produit à partir d’hydrogène et de CO₂ capturé. Dans la synthèse «méthanol-vers-oléfines» (MTO), ce méthanol est converti en oléfines à chaîne courte, l’eau — un sous-produit — éliminant l’oxygène du processus. Les oléfines à chaîne courte sont ensuite combinées au cours d’un processus d’oligomérisation pour former des oléfines à longue chaîne, ce qui donne un mélange de produits qui est liquide à température ambiante. Par hydrogénation à l’aide d’hydrogène, les oléfines sont transformées en paraffines stables. On obtient ainsi un mélange de carburants qui répond aux exigences strictes de l’industrie aéronautique.
« Dans le cadre du projet SAFari, nous travaillons avec nos partenaires au développement d’un procédé innovant visant à atteindre un rendement en carburant durable à base de carbone (SAF) supérieur à 85 % en poids, grâce à des catalyseurs sur mesure et au recyclage en cours de procédé des flux de matières et de la chaleur. « Avec la réussite du processus de qualification ASTM, l’un des plus grands obstacles à la démonstration et à la mise à l’échelle a désormais été surmonté », explique le Dr Elias Frei, responsable de la division Technologies de l’hydrogène au Fraunhofer ISE. « Suite à cette qualification ASTM réussie, le projet se concentre désormais sur l’optimisation et la mise à l’échelle du procédé de fabrication », déclare le Dr Achim Schaadt, directeur de la division Produits de synthèse durables, en se tournant vers l’avenir. « L’objectif est de produire de plus grandes quantités de carburant afin de mener d’autres recherches et démonstrations, ouvrant ainsi la voie à la mise en œuvre industrielle d’un carburant aérien durable à base de méthanol », ajoute le Dr Franz Mantei, chef de projet du projet SAFari. Le potentiel commercial de cette technologie est énorme : rien que pour le trafic aérien européen, les quotas imposés représenteront environ 40 millions de tonnes métriques d’ici 2050.
Outre le Fraunhofer ISE, le consortium du projet SAFari (« Carburants aériens durables issus de réactions avancées et d’intensification des procédés ») comprend ASG Analytik-Service AG, BP Europa SE, Clariant Produkte (Deutschland) GmbH, le Centre aérospatial allemand (DLR), Technip Energies France S.A.S., Südzucker AG, l’Association fédérale de l’industrie aéronautique allemande (BDL) et Airbus Helicopters Deutschland GmbH. Le consortium couvre ainsi l'ensemble de la chaîne de valeur. Le projet SAFari bénéficie d'un financement du ministère fédéral des Transports (BMV) depuis le 1er décembre 2022, pour une durée de six ans.
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