Une expérience récente menée conjointement par Google et American Airlines a donné des résultats prometteurs dans la lutte contre les émissions de l'aviation.
L'expérience s'est concentrée sur les traînées de condensation des avions, les nuages de condensation glacés créés par les gaz d'échappement des avions - également appelés traînées de vapeur.
Lorsque l'air humide se mélange aux gaz d'échappement des avions, il peut créer des cristaux de glace visibles qui accélèrent le réchauffement climatique en réfléchissant la chaleur et la lumière.
L'expérience de Google a utilisé l'IA pour diriger les avions autour des zones aériennes vulnérables à la formation de traînées de condensation, ce qui s'est traduit par des bénéfices nets en termes d'émissions de CO2.
Qu'est-ce qu'une traînée de condensation ?
Les traînées de condensation apparaissent lorsque les gaz d'échappement de kérosène d'un moteur d'avion se lient aux particules d'eau dans l'air humide, ce qui favorise la formation de glace. Ces particules de glace réfléchissent la lumière et la chaleur, ce qui favorise le réchauffement de la planète.
Bien qu'apparemment inoffensives, les traînées de condensation ont été associées à plusieurs effets négatifs sur le climat :
- Contribution au réchauffement climatique: L'impact des traînées de condensation sur le réchauffement climatique est double. Premièrement, elles piègent le rayonnement de grande longueur d'onde émis par la surface de la Terre, créant ainsi un effet de réchauffement, à l'instar des autres gaz à effet de serre. Deuxièmement, dans certaines conditions atmosphériques, les traînées de condensation peuvent se transformer en vastes formations de cirrus, qui ont un effet de réchauffement net sur la surface de la Terre.
- Amélioration de la conservation de la chaleur: Bien que les traînées de condensation et les nuages qu'elles peuvent former réfléchissent une partie de l'énergie solaire vers l'espace (effet de refroidissement), elles piègent également une partie de la chaleur émise par la Terre (effet de réchauffement). Dans l'ensemble, l'effet de réchauffement l'emporte sur l'effet de refroidissement, d'où une contribution globale au réchauffement de la planète.
- L'étendue de l'effet: Alors que les traînées de condensation individuelles sont éphémères, l'impact cumulé de nombreux vols peut entraîner la formation de cirrus sur de vastes zones du ciel.
Comment l'expérience de Google a-t-elle fonctionné ?
Google a ajusté les trajectoires de vol en utilisant les prédictions de Google basées sur l'intelligence artificielle et en les croisant avec les données de la base de données de Google. L'énergie de ruptureLes modèles de traînée de condensation à source ouverte de l'Agence européenne pour la sécurité et la santé au travail (ESA).
Les modèles dirigent les avions autour, au-dessus ou en dessous des zones susceptibles de produire des traînées de condensation. Dans certains cas, les ajustements nécessaires ne sont que de quelques mètres.
Ils ont analysé les résultats de 70 vols d'essai effectués sur une période de six mois.
En utilisant des modèles d'intelligence artificielle pour aider les pilotes à choisir différentes altitudes de vol, les chercheurs ont obtenu une réduction de 54% de la production de traînées de condensation.
Carl Elkin et Dinesh Sanekommu, tous deux de Google, ont déclaré : "Il s'agit de la première preuve que les vols commerciaux peuvent éviter les traînées de condensation de manière vérifiable et réduire ainsi leur impact sur le climat".
L'expérience a également montré que les avions individuels consommaient 2% de carburant en plus pour éviter la formation de traînées de condensation, mais que sur l'ensemble des opérations d'une compagnie aérienne, les augmentations de carburant étaient cumulées à 0,3%, étant donné que la plupart des traînées de condensation sont générées par un nombre limité de vols.
Google estime que le coût de l'évitement des traînées de condensation pourrait se situer entre $5 et $25 par tonne d'équivalent CO2, ce qui se traduit par un bénéfice net.
L'IA stimule l'innovation dans le domaine de la science du climat, même si le scepticisme persiste quant à l'efficacité de cette technologie. les incidences de la technologie sur l'environnementLes centres de données et le matériel nécessaires à l'hébergement et à la formation des modèles requièrent d'énormes quantités d'énergie.