1. DÉFINITIONS RELATIVES AUX EFFETS HORS CO2 DE L’AVIATION
1. On entend par “informations de vol”, au minimum, l’indicatif d’appel visé à l’article 51 du présent règlement et le jour et l’heure de départ et d’arrivée du vol, exprimés en temps universel coordonné (TUC), et les codes OACI et/ou les identifiants de localisation de l’Association internationale du transport aérien (IATA) des aéroports d’origine et de destination permettant l’identification unique du vol concerné.
2. On entend par “informations relatives à la phase de vol” la division des données (par exemple, position en 4D de l’aéronef, débit de carburant) en fonction des phases opérationnelles de vol (décollage, montée, croisière, etc.).
3. On entend par “enveloppe opérationnelle de vol” les limites d’altitude, la vitesse de l’aéronef et le facteur de charge pour chaque phase de vol.
4. On entend par “vitesse vraie” la vitesse de l’aéronef par rapport à la masse de l’air dans lequel il vole, en mètres par seconde (m/s).
5. On entend par “position 4D de l’aéronef” la position quadridimensionnelle d’un aéronef définie par sa latitude, exprimée en degrés décimaux, par sa longitude, exprimée en degrés décimaux, et par son altitude, en altitude-pression, à tout moment donné entre le début et la fin du vol.
6. On entend par “horodatage” un instantané de données (par exemple, position en 4D de l’aéronef, débit de carburant) correspondant à un moment donné, en secondes, pendant le vol et qui doit être pris en considération conjointement avec l’intervalle de temps.
7. On entend par “intervalle de temps” le temps, exprimé en secondes, entre deux horodatages pendant le vol, qui ne dépasse pas 60 secondes.
8. On entend par “dernier plan de vol” le dernier plan de vol disponible et reconnu par le service de navigation aérienne compétent pour un vol donné, avant qu’il n’ait lieu. Le dernier plan de vol peut être le modèle tactique réglementé de circulation aérienne (Regulated Flight Tactical Model, ou FTFM) d’Eurocontrol ou, à titre subsidiaire, le modèle tactique classé de circulation aérienne (Filed Tactical Flight Model, ou FTFM) d’Eurocontrol ou un modèle équivalent sur le plan de la précision des données.
9. On entend par “trajectoire de vol parcourue” la trajectoire suivie par l’aéronef depuis son point d’origine (départ) jusqu’à sa destination (arrivée), constituée de tous les horodatages enregistrés pendant le vol. La trajectoire de vol parcourue peut être obtenue à partir de l’enregistreur de paramètres de vol de l’aéronef ou auprès d’un tiers. Son exactitude doit être équivalente, dans la mesure du possible, au modèle tactique de la circulation aérienne actuelle (Current Traffic Flight Model, ou CTFM) d’Eurocontrol.
10. On entend par “enregistreur de paramètres de vol” un dispositif électronique spécialisé installé à bord de l’aéronef afin d’enregistrer différents paramètres et événements pendant les opérations aériennes. Ces paramètres peuvent inclure, sans s’y limiter, les entrées d’entrée du contrôle aérien, les informations sur les performances de l’aéronef, les données relatives aux moteurs et les informations de navigation.
11. On entend par “variables radiatives tridimensionnelles” le nombre de variables telles que la densité de flux radiatif et les taux de chauffage radiatif, qui décrivent la manière dont les rayonnements varient dans l’espace, y compris à la surface et dans l’atmosphère de la Terre, et comment ils évoluent au fil du temps.
12. On entend par “pression” la force, exprimée en pascals (Pa), exercée par le poids de l’air dans l’atmosphère au-dessus d’un point donné où se trouve l’aéronef à un moment donné au cours du vol en tenant compte des variables radiatives tridimensionnelles.
13. On entend par “température de l’air ambiant”, la température de l’air, exprimée en kelvin (K), entourant un aéronef à un moment donné au cours du vol et donnée pour les variables radiatives tridimensionnelles.
14. On entend par “humidité spécifique” la proportion de vapeur d’eau par kilogramme de masse totale de l’air (kg/kg) entourant un aéronef à un moment donné au cours du vol, donnée pour les variables radiatives tridimensionnelles.
15. On entend par “atmosphère standard internationale (ISA)” une norme permettant de comparer l’atmosphère réelle à tout endroit et à tout moment, sur la base des valeurs spécifiques de pression, de densité et de température au niveau moyen de la mer, dont chacune diminue à mesure que la hauteur augmente.
16. On entend par “données météorologiques de base” la catégorie d’informations comprenant au moins, pour chaque vol, la pression, la température de l’air ambiant et l’humidité spécifique, utilisées dans les modules d’estimation de la consommation de carburant et des émissions. Ces valeurs peuvent ici être estimées, au minimum, au moyen d’une correction standardisée et dépendante de l’altitude et/ou sur la base d’observations postopérationnelles de tiers.
17. On entend par “humidité relative sur la glace” la concentration de vapeur d’eau présente dans l’air, en pourcentage, par rapport à sa concentration au point de saturation de la glace.
18. On entend par “vent d’est et de nord” la vitesse horizontale de l’air qui se déplace en direction de l’est ou du nord, en mètres par seconde, à un moment donné au cours du vol, donnée pour les variables radiatives tridimensionnelles.
19. On entend par “vitesse verticale” la vitesse de mouvement de l’air vers le haut ou vers le bas (en Pa/s), lorsque les valeurs négatives de la vitesse verticale indiquent un mouvement vers le haut. Il est nécessaire de calculer, par exemple, l’avection et le cisaillement du vent.
20. On entend par “teneur spécifique en eau glacée de nuage” la masse de particules de glace de nuage par kilogramme de la masse totale d’air humide (kg/kg) entourant un aéronef à un moment donné au cours du vol, donnée pour les variables radiatives tridimensionnelles.
21. On entend par “géopotentiel” l’intensité du champ gravitationnel rencontré par un aéronef à différentes altitudes, à un moment donné au cours du vol, en mètres carrés par seconde carrée (m2/s2), donnée pour les variables radiatives tridimensionnelles.
22. On entend par “irradiation à longues ondes sortante” le rayonnement total émis dans l’espace par le système de l’atmosphère terrestre, en W/m2, à un moment donné au cours du vol et donné pour les variables radiatives tridimensionnelles.
23. On entend par “rayonnement solaire réfléchi” la portion de lumière solaire qui est réfléchie dans l’espace par la surface de la Terre, les nuages, les aérosols et d’autres particules atmosphériques, en W/m2, à tout moment donné au cours du vol et donnée pour les variables radiatives tridimensionnelles.
24. On entend par “rayonnement solaire direct” la portion de lumière solaire qui atteint la surface de la Terre directement à partir du soleil sans être dispersée ou réfléchie par l’atmosphère ou les nuages, en W/m2, à un moment donné au cours du vol et donnée pour les variables radiatives tridimensionnelles.
25. On entend par “modèle commun de référence de prévision météorologique numérique (PMN)” un système de calcul utilisé en météorologie, comprenant des algorithmes et des formules mathématiques mis en œuvre dans des logiciels, conçu pour simuler et prévoir les conditions atmosphériques dans un domaine spatial et temporel défini (grille spatiale). Dans le cas des données météorologiques améliorées, un modèle commun de référence de PMN est fourni par la Commission par l’intermédiaire de NEATS.
26. On entend par “données météorologiques améliorées” la catégorie d’informations contenant, pour chaque vol, la pression, la température de l’air ambiant, l’humidité spécifique, l’humidité relative sur la glace, le vent d’est et de nord, la vitesse verticale, la teneur spécifique en eau glacée de nuage, le géopotentiel, l’irradiation à longues ondes sortante, le rayonnement solaire direct et réfléchi, extraits d’un modèle commun de référence de PMN fourni par la Commission par l’intermédiaire de NEATS.
27. On entend par “identifiant du moteur” le numéro d’identification unique du moteur d’aéronef figurant dans la banque de données de l’OACI sur les émissions des moteurs, ou une banque de données équivalente, permettant d’identifier de manière non équivoque les moteurs attachés à l’aéronef, au moyen de listes normalisées internationalement reconnues.
28. On entend par “masse de l’aéronef” le poids, en kilogrammes, que fait l’aéronef le long de la trajectoire, obtenu en déduisant de la masse au décollage le carburant consommé au cours du vol à un moment donné. Si la masse de l’aéronef n’est pas disponible, elle peut être estimée en utilisant soit la masse au décollage ou le facteur de charge, soit le débit de carburant donné ou le débit de carburant calculé selon une simulation des performances de l’aéronef effectuée au moyen du module d’estimation de la consommation de carburant.
29. On entend par “masse au décollage” le poids que fait l’aéronef au début du roulement au décollage, incluant tous les objets et toutes les personnes transportés à ce moment, exprimé en kilogrammes. Elle est utilisée pour estimer la masse de l’aéronef si celle-ci n’est pas fournie. Si la masse au décollage n’est pas disponible, elle peut être estimée au moyen du facteur de charge.
30. On entend par “masse maximale au décollage” le poids maximal, exprimé en kilogrammes, auquel le pilote d’un aéronef est autorisé à décoller, telle que spécifié par le constructeur de l’aéronef.
31. On entend par “masse maximale de charge utile” le poids maximal des passagers et de leurs bagages, la masse du fret, y compris le courrier et les bagages à main, qui peuvent être transportés par un aéronef. Les valeurs de la charge utile maximale peuvent être extraites grâce au module d’estimation de la consommation de carburant appliqué.
32. On entend par “facteur de charge” le poids des passagers, du fret et des bagages, y compris le courrier et les bagages à main, exprimé en fraction de la masse maximale de charge utile. Le facteur de charge est utilisé pour estimer la masse de l’aéronef si celle-ci n’est pas fournie. Si le facteur de charge n’est pas disponible, une valeur par défaut prudente est utilisée, conformément à l’annexe III bis, section 5.
33. On entend par “débit de carburant” le poids de carburant, exprimé en kilogrammes, qui traverse le système d’alimentation en carburant de l’aéronef et qui pénètre dans les moteurs de l’aéronef par seconde pendant le vol. Il peut être modélisé pendant la planification du vol, mesuré pendant le vol ou estimé au moyen du module d’estimation de la consommation de carburant.
34. On entend par “rendement du moteur de l’aéronef” le pourcentage de poussée utile générée par un moteur d’aéronef par rapport à l’énergie provenant du carburant.
35. On entend par “performances de l’aéronef” la catégorie d’informations contenant le débit de carburant et rendement du moteur de l’aéronef sur la base des horodatages de tous temps.
36. On entend par “ratio hydrogène/carbone (H/C) du carburant par vol” le nombre d’atomes d’hydrogène (H) pour un atome de carbone (C) par molécule du carburant utilisé par vol.
37. On entend par “teneur en aromatique du carburant par vol” le pourcentage d’hydrocarbures aromatiques présents dans le carburant utilisé par vol.
38. On entend par “propriétés du carburant de vol”, la catégorie d’informations comprenant, pour chaque vol, le rapport hydrogène/carbone, la teneur en aromatique et le pouvoir calorifique inférieur du carburant à bord.
2. SYSTÈME DE SUIVI DES EFFETS HORS CO2 DE L’AVIATION (NEATS)
Le système NEATS est fourni par la Commission aux exploitants d’aéronefs, aux vérificateurs accrédités et aux autorités compétentes afin de faciliter et, dans la mesure du possible, d’automatiser la surveillance, la déclaration et la vérification des effets hors CO2 de l’aviation, afin de réduire au minimum toute charge administrative.
NEATS est aligné sur les principes établis à l’article 75, paragraphe 1, du présent règlement et fournit une interface utilisateur spécifique et sécurisée pour chaque exploitant d’aéronef, vérificateur et autorité compétente.
Surveillance:
NEATS rationalise le processus de surveillance étant donné qu’il intègre directement les trajectoires de vol et les données météorologiques disponibles recueillies par des tiers, ou donne accès à ces données, ce qui permet de réduire au minimum la surveillance par les exploitants d’aéronefs des propriétés de l’aéronef, ainsi que des propriétés du carburant, le cas échéant, telles que définies à l’annexe III bis, section 1, ou de la rendre entièrement automatique en fonction de l’utilisation de valeurs par défaut.
NEATS intègre les méthodes de calcul du CO2(e) énumérées à l’article 56 bis, paragraphe 4, du présent règlement et fournit un modèle commun de référence de PMN, nécessitant des données météorologiques améliorées (méthode C). Il en résulte le calcul du CO2(e) par vol dans le cadre des données surveillées.
Déclarations:
NEATS rationalise l’élaboration des déclarations visées à l’article 68, paragraphe 5, du présent règlement. L’outil génère automatiquement le tableau XML visé à l’annexe X, section 2 bis, paragraphe 9, du présent règlement à la fin de chaque année de référence, ce qui réduit au minimum la charge administrative liée à l’établissement des déclarations.
Vérification:
NEATS rationalise les vérifications et les recoupements effectués respectivement par le vérificateur et l’autorité compétente. Il permet de vérifier un CO2(e) par vol, tout en protégeant les données confidentielles.
Stockage des données:
NEATS permet de stocker toutes les données (provenant d’exploitants d’aéronefs et de tiers), en les encodant de manière sécurisée et en empêchant la divulgation de données confidentielles, lorsque de telles données sont chargées sur NEATS par l’exploitant d’aéronef, pour autant que ce dernier les ait identifiées comme étant confidentielles.
Transparence:
NEATS se fonde sur des modèles de pointe pour calculer le CO2(e) des effets hors CO2 de l’aviation. Les exploitants d’aéronefs peuvent développer leurs propres outils ou utiliser ceux de tiers, à condition qu’ils respectent les exigences énoncées dans la présente annexe.
NEATS alimente un site web public résumant les données non confidentielles et le CO2(e) par vol et par exploitant d’aéronef.
3. MODULES D’ESTIMATION DE LA CONSOMMATION DE CARBURANT ET DES ÉMISSIONS POUR LES EFFETS HORS CO2 DE L’AVIATION
Module d’estimation de la consommation de carburant:
Le module d’estimation de la consommation de carburant repose sur une approche cinétique de la modélisation des performances de l’aéronef, qui permet de prédire avec précision les trajectoires de l’aéronef et la consommation de carburant associée sur l’ensemble de l’enveloppe opérationnelle de vol et pour toutes les phases d’un vol. Le modèle traite les fondamentaux théoriques afin de calculer les paramètres de performance de l’aéronef, y compris des informations sur la traînée, la portance, le poids, la poussée, la consommation de carburant, ainsi que la vitesse pour les phases de montée, de croisière et de descente d’un aéronef, en supposant une exploitation normale de l’aéronef. En outre, les coefficients spécifiques à l’aéronef sont des données d’entrée essentielles au calcul de la planification de la trajectoire de vol de certains types d’aéronefs.
Module d’estimation des émissions:
Le module d’estimation des émissions permet de calculer les émissions de NOx, de HC et de CO des moteurs d’aéronef au moyen d’équations de corrélation sans modèles propriétaires de performances des avions et des moteurs et sans caractérisations propriétaires des émissions des moteurs. Ce module applique des indices des émissions à l’échappement (IE) issus de la certification des types de moteurs de l’OACI dans des conditions de référence au sol prédéfinies et estime les IE correspondants pendant les conditions de vol dans l’atmosphère standard internationale (ISA) en appliquant des facteurs de correction pour les différences dans les conditions ISA de température, de pression et d’humidité.
4. MODÈLES DE CALCUL DU CO2(E) POUR LES EFFETS HORS CO2 DE L’AVIATION
Critères généraux:
Dans les modèles de calcul du CO2(e), l’exploitant d’aéronef tient compte des effets sur le climat de tous les agents autres que le CO2 par vol, y compris les trajectoires de vol (plan de vol et trajectoires de vol parcourues), ainsi que les propriétés de l’aéronef et du carburant de vol. Les émissions de chaque vol sont comptabilisées comme des émissions d’impulsions. Lors de l’application des modèles de calcul du CO2(e), les données relatives aux émissions des aéronefs dépendant de la trajectoire de vol sont utilisées pour calculer tous les éléments suivants:
a) modifications de la composition;
b) évolution temporelle du forçage radiatif causée par des modifications de la composition;
c) variations de la température à proximité de la surface causées par les émissions des aéronefs dépendant de la trajectoire de vol.
Les efforts administratifs et informatiques sont maintenus à une faible intensité afin de garantir la faisabilité pour toutes les parties prenantes. Le ou les modèles doivent être transparents et adaptés à une utilisation opérationnelle.
En fonction du modèle, il existe deux types de listes d’exigences:
Méthode C:
Pour l’approche fondée sur les conditions météorologiques, les effets détaillés sur le climat de toutes les émissions hors CO2 des aéronefs à un endroit et à un moment donnés sont pris en considération en tenant compte des informations météorologiques actuelles afin de calculer des trajectoires quadridimensionnelles optimisées pour le climat pour la planification individuelle des vols. Afin de permettre une comptabilisation détaillée des effets sur le climat en ce qui concerne les conditions atmosphériques actuelles, les différents types d’aéronefs, les différents types de propulsion ainsi que les différentes propriétés du carburant doivent être explicitement pris en considération dans les modèles. Il convient d’inclure des estimations concernant la formation, le cycle de vie et les effets sur le climat dus aux traînées de condensation pour les vols individuels, ainsi que les temps de séjour du H2O et du NOx émis et leur incidence sur la composition atmosphérique. Pour pouvoir produire des informations avancées destinées à être utilisées dans la planification quotidienne des vols, le ou les modèles doivent être efficaces sur le plan informatique.
Chaque exploitant d’aéronef surveille les données suivantes par vol:
a) les informations relatives au vol;
b) la trajectoire de vol, définie au minimum, en tant que dernier plan de vol;
c) les données météorologiques améliorées;
d) les propriétés de l’aéronef;
e) les informations sur les performances de l’aéronef (facultatif). Il y a lieu d’utiliser de préférence le débit de carburant prévu, afin de s’aligner sur les données les plus récentes du plan de vol disponibles;
f) les propriétés du carburant de vol.
Méthode D:
Pour l’approche simplifiée fondée sur la localisation, l’exploitant d’aéronef utilise un ou plusieurs modèles de réponse au changement climatique pour estimer l’incidence de tous les effets hors CO2 par vol sur une base climatologique. Le ou les outils sont utilisés pour évaluer les avantages pour le climat des options générales d’acheminement, tout en tenant compte des différences globales entre les aéronefs, les types de propulsion et les propriétés du carburant grâce à leurs paramétrages physiques. Le CO2(e) calculé au moyen de l’approche simplifiée fondée sur la localisation représente la moyenne des écarts importants pour des vols individuels sur une période plus longue. Le ou les modèles devraient permettre de réduire les efforts en matière de besoins, de calcul et de traitement de données par rapport au ou aux modèles de l’approche fondée sur les conditions météorologiques.
Par dérogation à la méthode C, les petits émetteurs, tels que définis à l’article 55, paragraphe 1, du présent règlement, peuvent surveiller les données suivantes par vol:
a) les informations relatives au vol;
b) la trajectoire de vol, définie par la trajectoire de vol parcourue;
c) les données météorologiques de base;
d) les propriétés de l’aéronef;
e) les informations relatives aux performances de l’aéronef au cours du vol (facultatif);
f) les propriétés du carburant de vol (facultatif).
5. UTILISATION DE VALEURS PAR DÉFAUT POUR LES EFFETS HORS CO2 DE L’AVIATION
Sous réserve d’un examen plus approfondi de la part de l’autorité compétente et de la Commission, l’utilisation de valeurs par défaut se traduit toujours par un CO2(e) par vol plus élevé que celui pouvant être obtenu avec les données surveillées.
1. Trajectoire de vol:
a) Aux fins de l’application de la méthode C, le dernier plan de vol est fourni. Si le RTFM, ou équivalent, n’est pas disponible, le FTFM, ou équivalent, doit être utilisé par défaut. Dans ce cas, lorsque les données par horodatage ne sont pas disponibles, elles peuvent être calculées par interpolation linéaire des données mesurées provenant des deux temps de mesure les plus proches avant et après l’horodatage pris en considération, au cours de la même phase de vol, à condition qu’elles aboutissent à une trajectoire de vol homogène pour la phase de vol donnée, en particulier la phase de croisière.
b) Aux fins de l’application de la méthode D:
i) la trajectoire de vol parcourue est toujours fournie. Si le CTFM, ou équivalent, n’est pas disponible, le RTFM ou le FTFM peut être utilisé;
ii) lorsque les données par horodatage ne sont pas disponibles, elles peuvent être calculées par interpolation linéaire des données mesurées provenant des deux temps de mesure les plus proches avant et après l’horodatage pris en considération, au cours de la même phase de vol, à condition qu’elles aboutissent à une trajectoire de vol homogène pour la phase de vol donnée, en particulier la phase de croisière.
2. Propriétés de l’aéronef:
a) Identifiant du moteur: lorsqu’aucun identifiant du moteur ou équivalent n’est fourni, des valeurs par défaut prudentes par type d’aéronef, telles que définies à l’annexe III ter du présent règlement, sont utilisées.
b) Masse de l’aéronef: si la masse de l’aéronef n’est pas fournie, l’exploitant d’aéronef peut la simuler en utilisant la masse au décollage. Si ni la masse de l’aéronef ni la masse au décollage ne sont disponibles, le facteur de charge peut être utilisé pour estimer la masse au décollage. En l’absence de facteur de charge, une valeur par défaut de 1 est utilisée.
3. Performances de l’aéronef:
Débit de carburant: si le débit de carburant n’est pas fourni à partir de l’enregistreur de paramètres de vol, l’exploitant d’aéronef peut utiliser d’autres moyens pour le calculer, conformément à l’annexe III bis, section 1, du présent règlement, qui définit le débit de carburant, en tenant compte de la poussée qui dépend de la masse et de la vitesse vraie de l’aéronef.
4. Propriétés du carburant de vol:
Si aucune propriété de carburant de vol n’est fournie, les limites supérieures du carburant jet A1 définies par les spécifications standard de l’ASTM pour les carburants pour turbine d’avion (Standard Specification for Aviation Turbine Fuels) sont prises comme hypothèse:
a) teneur en aromatique: volume de 25 %;
b) soufre: masse de 0,3 %;
c) naphtalène: volume de 3,0 %.