À l'altitude de croisière, l'air est souvent plus froid que -40 °C. La vapeur d'eau crachée par les réacteurs s'y condense et gèle en quelques dixièmes de seconde autour des particules de suie : c'est la traînée blanche, un nuage de glace fabriqué par l'avion. La plupart s'effacent en quelques minutes et ne changent rien au climat. Une minorité persiste, s'étale sur des dizaines de kilomètres et se confond avec les cirrus naturels. Ce sont celles-là qui pèsent - et qui expliquent pourquoi un débat scientifique de trente ans débouche aujourd'hui sur des essais de déroutement, un cadre européen de déclaration obligatoire, et pas encore sur un prix.
Un nuage de glace qui peut vivre dix-neuf heures
La formation d'une traînée obéit à un critère thermodynamique simple, le seuil de Schmidt-Appleman : il faut que l'air ambiant soit plus froid qu'une température seuil, typiquement sous 230 K (environ -43 °C), pour que la vapeur d'eau des gaz d'échappement se condense puis gèle. Les suies émises par les moteurs, appelées particules non volatiles (nvPM), servent de noyaux : leur nombre détermine la taille et la densité des cristaux de glace. Les turboréacteurs classiques en émettent typiquement entre 10^14 et 10^16 par kilogramme de carburant ; les moteurs à chambre de combustion étagée, encore minoritaires, descendent jusqu'à 10^11, soit plusieurs ordres de grandeur de moins.
La formation est donc banale. C'est la persistance qui est rare, et c'est elle qui compte. Une traînée ne survit et ne s'étale que si l'avion traverse une zone sursaturée en glace, où l'air contient plus de vapeur d'eau que la glace ne peut en supporter à l'équilibre. Les cristaux y subsistent jusqu'à dix-neuf heures selon les observations, dérivent avec le vent et finissent par ressembler à un voile de cirrus. L'effet sur le bilan radiatif est double : ces nuages réfléchissent une partie du rayonnement solaire, ce qui refroidit - mais seulement de jour - et retiennent le rayonnement infrarouge émis par la Terre, ce qui réchauffe à toute heure. La nuit, l'arbitrage est réglé : une traînée persistante réchauffe, point.
Reste une précision de vocabulaire. Une traînée de condensation n'est pas une pollution au sens d'un rejet toxique : c'est un forçage climatique, une perturbation du bilan énergétique de l'atmosphère. Le raccourci "les avions polluent avec leurs traînées" est commode, il n'est pas faux sur le fond, mais il mélange deux choses très différentes : des émissions qui s'accumulent pendant des siècles et un nuage qui disparaît dans la journée.
Ce ne sont pas des épandages
C'est ici que se loge le malentendu le plus tenace. Sur les réseaux sociaux, les traînées persistantes sont régulièrement présentées comme la preuve d'une pulvérisation délibérée - les "chemtrails". L'observation de départ est réelle : tout le monde voit des avions dont la trace s'efface vite et d'autres dont la trace s'étale. L'explication est atmosphérique, pas chimique. Deux avions à la même heure, sur des trajectoires voisines, peuvent traverser des couches d'humidité très différentes : le premier laisse un trait éphémère, le second déclenche un cirrus. La mesure ne repose pas sur des photos du ciel mais sur des campagnes instrumentées, notamment avec l'Airbus A330 équipé de capteurs de l'infrastructure européenne IAGOS, qui mesure humidité et gaz à haute altitude pour le CNRS depuis 2013. Les cristaux observés sont de l'eau glacée, pas un produit.
"Plus que le CO2" : un chiffre à manier avec sa date et sa fourchette
L'affirmation circule partout : les traînées réchaufferaient plus que l'ensemble du CO2 émis par l'aviation depuis le début de l'ère du jet. Elle vient d'une comparaison de forçages radiatifs, pas de températures, et elle repose sur une estimation que les auteurs eux-mêmes ont révisée.
L'estimation de référence, publiée par Lee et ses coauteurs en 2021, attribuait aux cirrus de traînée un forçage radiatif net de 111 mW/m² pour l'année 2018 - avec un intervalle de confiance à 95 % de 33 à 189, soit un facteur six entre les bornes. Ce chiffre était obtenu en extrapolant des simulations de 2006, mises à l'échelle de la croissance du trafic. En 2024, l'équipe de Roger Teoh (Imperial College) a refait le calcul autrement : trajets réels issus de la télémétrie ADS-B, données météo de réanalyse, émissions de particules des moteurs mises à jour. Résultat pour 2019 : 62,1 mW/m², soit 44 % de moins que l'estimation précédente, avec une fourchette de sensibilité de 34,8 à 74,8 mW/m². Le désaccord entre les deux approches n'est pas anecdotique : il porte sur la façon de modéliser l'humidité de la haute troposphère, variable la plus influente de tout le calcul.
Trois précautions s'imposent donc. D'abord, un forçage radiatif n'est pas un effet sur la température : Lee et ses coauteurs estiment que le forçage effectif (ERF) des cirrus de traînée ne vaut qu'environ 42 % de leur forçage brut, car ces nuages de haute altitude réchauffent moins efficacement la surface que ne le suggère leur bilan énergétique au sommet de l'atmosphère. En appliquant ce coefficient au "trois fois plus que le CO2", on obtient un ordre de grandeur d'environ 1,3 fois - calcul simple, pas résultat publié. En repartant du chiffre révisé de Teoh, on passe même sous le forçage du CO2 de l'aviation. Ensuite, comparer un effet instantané à des émissions cumulées depuis 1940 mélange un flux et un stock. Enfin, la conversion en équivalent CO2 dépend entièrement de la métrique retenue : Air France calcule que les effets non-CO2 représentent environ 44 % de l'impact total de l'aviation en 2018 avec le potentiel de réchauffement à 100 ans de l'accord de Paris, contre les deux tiers du forçage radiatif brut - et l'Union européenne a choisi une troisième voie, un potentiel pondéré par l'efficacité (EGWP).
Ce qui reste solide, malgré ces écarts : les cirrus de traînée constituent le premier poste non-CO2 de l'aviation, de l'ordre de la moitié de son forçage total, et leur contribution est de même ordre de grandeur que celle du CO2 de l'aviation, pas marginale.
2 % des vols, 80 % du forçage
Le résultat le plus utile de Teoh et ses coauteurs n'est pas le total, c'est la répartition. En 2019, environ 14 % des vols ont formé une traînée à effet net réchauffant ; mais 2 % des vols seulement sont à l'origine de 80 % du forçage énergétique annuel des traînées. Les études régionales antérieures situaient cette concentration entre 2 % et 12 % des vols selon les zones et les métriques. Transport & Environment avance de son côté que "3 % des vols sont responsables de 80 % du réchauffement lié aux traînées" : le chiffre n'est pas contradictoire avec celui de Teoh, il mesure autre chose - une part du réchauffement, pas du forçage énergétique - et il confirme la même structure.
La géographie renforce ce diagnostic. Le forçage annuel moyen atteint 876 mW/m² au-dessus de l'Europe et 414 au-dessus des États-Unis, contre 64 en Asie de l'Est et 62 en Chine : les altitudes de croisière plus basses et la circulation atmosphérique subtropicale y créent moins de zones sursaturées en glace. La pandémie a fourni une expérience involontaire : en 2020, la distance parcourue a chuté de 43 % mais le forçage des traînées de 56 % ; en 2021, -31 % pour la distance et -49 % pour le forçage. Les vols supprimés n'étaient pas des vols "moyens" - la météo et le routage pèsent autant que le volume de trafic.
C'est ce qui rend l'évitement crédible sur le plan politique : il ne s'agit pas de clouer au sol une flotte, mais de déplacer une petite minorité de vols, plutôt en soirée et de nuit, au-dessus de l'Atlantique nord et de l'Europe.
L'évitement ciblé fonctionne - quand il est exécuté
La preuve d'efficacité la plus solide à ce jour vient d'un essai contrôlé randomisé mené par Google Research, American Airlines, Flightkeys et Contrails.org, diffusé en prépublication sur arXiv. Le principe : une prévision de traînée fondée sur l'apprentissage automatique, entraînée sur les détections satellitaires, est intégrée directement dans l'outil de planification de vol utilisé par les dispatcheurs de la compagnie. Les vols éligibles sont tirés au sort entre un plan optimisé et un plan ordinaire, puis la présence de traînées est vérifiée automatiquement sur l'imagerie satellite, sans intervention humaine.
Les résultats se lisent en deux temps. Sur les 1 232 vols désignés comme éligibles à l'évitement, la fréquence de formation de traînées baisse de 11,6 % par rapport au groupe témoin (p = 0,011). Sur les 112 vols où l'évitement a effectivement été appliqué comme prévu, la baisse atteint 62 % (p < 0,001). Aucune différence statistiquement significative de consommation de carburant n'a été observée entre les deux groupes. Un essai antérieur, en 2023, avait mesuré 54 % de réduction sur 70 vols.
L'écart entre 11,6 % et 62 % est le vrai enseignement. La technologie fonctionne ; l'exécution est le maillon faible. Seuls 9 % environ des vols éligibles ont réellement suivi le plan, pour des raisons opérationnelles - rotation des équipes, priorités des dispatcheurs, contraintes de contrôle aérien. Autrement dit, un dispositif qui n'est pas suivi dans le flux de travail standard ne produit presque rien, même quand la prévision est bonne.
Les limites de l'essai doivent être dites. La prévision était forcée à zéro à l'est de 30° de longitude ouest, faute de satellite géostationnaire permettant la vérification : l'essai ne couvre que l'Atlantique nord. Le système ciblait la probabilité de formation de traînée, modulée par une carte climatologique du réchauffement pondérée vers le soir et la nuit, et non le réchauffement réel de chaque vol. Les auteurs reconnaissent que les modèles de processus de traînée ne sont "pas encore bien validés", et plusieurs travaux contestent la qualité des champs d'humidité des modèles météo. Un évitement peut donc réduire la formation de traînées sans réduire proportionnellement le réchauffement - c'est le risque que pointe aussi Air France quand elle évoque des "évitements inutiles qui pourraient être néfastes pour le climat".
Le vrai arbitrage : quelques minutes de carburant contre des heures de forçage
Chaque déroutement a un coût. Air France indique que la modification de trajectoire "génère, dans la majorité des cas, une surconsommation de carburant", donc du CO2 qui, lui, restera des siècles dans l'atmosphère. L'arbitrage est donc explicite : on échange un supplément de CO2 durable contre une réduction de forçage de courte durée. Il n'est favorable que si la prévision est assez précise pour ne pas déplacer des vols qui n'auraient rien formé, et si le supplément de carburant reste faible. L'absence de surconsommation significative dans l'essai américain est encourageante, mais elle porte sur des détours courts et un échantillon restreint : elle ne prouve pas la gratuité.
Deux autres contraintes pèsent. La prévision d'humidité à 10 kilomètres d'altitude reste le point faible de toute la chaîne ; Air France collabore avec Météo-France depuis 2021 sur ce sujet, via le programme d'observation COOP, et participe au projet européen CICONIA (2023-2026) avec des vols de validation. Et l'espace aérien est saturé : déplacer des vols, même 2 %, suppose des contrôleurs et des outils capables de traiter la demande automatiquement, sans négociation individuelle.
L'autre levier est à la source. Les aromatiques du kérosène produisent des suies ; en réduire la teneur, ou utiliser des carburants durables qui en sont dépourvus, diminue le nombre de noyaux disponibles et donc l'épaisseur optique des traînées. Air France estime que cela "pourrait conduire à une réduction significative" de leur formation, avec un bénéfice CO2 en prime. Nuance importante : réduire les suies ne supprime pas une traînée dans un air sursaturé en glace, cela en diminue seulement l'intensité. Et le carburant durable coûte plusieurs fois le prix du kérosène, avec une production limitée - l'arbitrage budgétaire se fait alors entre décarbonation du CO2 et atténuation des traînées.
Mesurer avant de payer
Depuis le 1er janvier 2025, les exploitants soumis au marché européen du carbone doivent surveiller leurs effets non-CO2 vol par vol, en application de la directive (UE) 2023/958 et du règlement d'exécution (UE) 2024/2493. L'outil central est NEATS, développé par EUROCONTROL : version 1 pour les données primaires en septembre 2025, version 2 pour le calcul en équivalent CO2 en janvier 2026, version 3 pour les capacités de déclaration en mars 2026. La métrique retenue est l'EGWP, et la Commission doit rendre compte chaque année des résultats de ce dispositif.
Le point décisif : rien n'est encore tarifé. On est dans la phase "mesurer", pas "payer". Cette infrastructure est une condition nécessaire à toute politique sérieuse - sans comptabilité par vol, pas de prix, pas de vérification, pas de comparaison coût-bénéfice. Mais elle peut aussi devenir un alibi : déclarer sans contraindre produit des rapports, pas des tonnes évitées.
C'est là que se joue la suite, et elle est largement politique. Le choix de la métrique détermine le poids accordé à un effet qui dure quelques heures face à un CO2 qui dure des siècles : l'EGWP, le PRG100 et le PRG20 donnent des résultats très différents, et aucun n'est "scientifique" au sens où il découlerait des seules mesures. Si les effets non-CO2 entrent un jour dans le prix du carbone, le coût atterrira dans le billet, et les compagnies les moins efficaces sur le choix des trajectoires ou le carburant seront pénalisées. Si l'on s'en tient à des essais volontaires, le rythme sera celui des meilleures volontés - l'essai américain montre justement qu'un taux d'exécution de 9 % suffit à diviser le bénéfice par cinq.
Le problème est concentré sur quelques pour cent des vols, quelques routes, certaines heures. Encore faut-il accepter de mesurer, de financer la prévision et de lire les chiffres avec leurs fourchettes.