Demande d’énergie, puissance et infrastructures liées à l’électrification des équipements au sol dans les aéroports des États-Unis

Pourquoi les véhicules de service aéroportuaire comptent

La plupart des voyageurs pensent aux turboréacteurs lorsqu’ils imaginent la pollution aéroportuaire, mais une flotte discrète de véhicules au sol consomme également de grandes quantités de carburant. Cette étude examine ce qui se passe quand ces « chevaux de trait » — tracteurs à bagages, tapis chargeurs, groupes électrogènes mobiles, camions de restauration et de service — passent du diesel et de l’essence à l’électricité dans plus de 300 aéroports aux États‑Unis. Comprendre combien d’électricité supplémentaire ces véhicules nécessitent, et comment la fournir intelligemment, a des répercussions sur la qualité de l’air, les objectifs climatiques et le coût d’exploitation des aéroports.

Les machines silencieuses sous votre hublot

Les aéroports s’appuient sur les équipements au sol pour remorquer les avions, déplacer les bagages, charger les repas, pomper l’eau, vider les réservoirs et alimenter les appareils stationnés. Aujourd’hui, beaucoup de ces machines brûlent des combustibles fossiles, contribuant à la pollution locale de l’air et aux émissions de gaz à effet de serre dans des villes déjà confrontées à des problèmes de qualité de l’air. Des versions électriques de ces véhicules existent désormais et commencent à apparaître dans les grands aéroports. Elles sont moins coûteuses à l’usage, plus silencieuses et n’émettent pas de gaz d’échappement, ce qui les rend attrayantes pour les compagnies aériennes et les riverains.

Simuler une journée d’un aéroport électrique

Les chercheurs ont construit un modèle informatique détaillé qui suit chaque vol entrant, attribue la combinaison nécessaire d’équipements au sol et enregistre quand chaque véhicule électrique travaille et quand il se branche pour recharger. Ils ont utilisé les registres officiels des vols pour 317 aéroports américains, ainsi que des durées de service et des capacités de batterie typiques pour huit types d’équipements au sol. Cette approche ascendante leur a permis d’estimer, aéroport par aéroport, combien de véhicules électriques et de chargeurs seraient nécessaires, quelle quantité d’électricité ils tireraient au cours de la journée, et comment cette demande évoluerait selon différents comportements de recharge.

De combien de puissance les flottes électriques ont‑elles réellement besoin

Le modèle montre que l’électrification des équipements au sol peut engendrer des besoins électriques très différents selon la taille de l’aéroport. Dans les plus grands hubs, la puissance de pointe liée à la recharge pourrait atteindre jusqu’à environ 20 mégawatts — à peu près la production d’une petite centrale — et la consommation annuelle pourrait approcher 51 000 mégawattheures. Les hubs moyens et petits nécessitent beaucoup moins, et les aéroports non‑hub restent sous 1 mégawatt. Le moment des recharges est tout aussi important que l’énergie totale. Si les véhicules se rechargent opportunément à la fin d’une tâche, la consommation suit en général l’activité des vols et s’étale sur la journée. Si les opérateurs concentrent la plupart des recharges la nuit, durant les heures creuses, la demande se regroupe dans une fenêtre courte qui peut créer des pointes encore plus élevées, bien que peut‑être à des prix de l’électricité plus bas.

Trouver le bon mélange de véhicules, de chargeurs et de temporalité

Les choix de recharge modifient aussi le nombre de véhicules et de chargeurs nécessaires à chaque aéroport. Des chargeurs de plus faible puissance lissent la demande mais maintiennent les véhicules branchés plus longtemps, ce qui signifie qu’il faut davantage de chargeurs et parfois plus de véhicules pour respecter les horaires des vols. Une stratégie qui recharge immédiatement après chaque tâche tend à nécessiter plus de chargeurs mais pas plus de véhicules, tandis qu’une politique stricte de recharge nocturne exige à la fois une flotte plus grande et de nombreux chargeurs supplémentaires pour tout préparer avant l’affluence matinale. L’étude examine également les aéroports qui alimentent les avions stationnés directement depuis la porte au lieu d’utiliser des groupes électrogènes mobiles, ce qui réduit à la fois la consommation d’énergie et le nombre de groupes nécessaires.

Utiliser panneaux solaires et batteries pour dompter les pointes

Pour déterminer si l’énergie propre locale pouvait aider, l’équipe a relié ses estimations de charge aéroportuaire à un outil distinct qui dimensionne les panneaux solaires de toiture et les systèmes de batteries sur site. Pour des aéroports types de chaque catégorie de taille, ils ont constaté que la combinaison de panneaux solaires et de batteries fixes peut réduire les pointes de puissance les plus aiguës d’environ 20 à 50 % et diminuer les coûts à long terme de 5 à 20 %, même en tenant compte du coût des nouveaux équipements. Les bénéfices sont les plus importants dans les petits aéroports, où des installations solaires et des batteries modestes peuvent couvrir une part importante de la demande de recharge.

Ce que cela signifie pour l’aviation de demain

L’étude conclut que remplacer les équipements au sol carburant par des équipements électriques peut fortement réduire les émissions aéroportuaires, mais que ce n’est pas aussi simple que d’échanger des moteurs. Les exploitants d’aéroports, les fournisseurs d’énergie et les planificateurs doivent se coordonner sur les stratégies de recharge, la puissance des chargeurs et l’usage éventuel de panneaux solaires et de batteries afin que les nouvelles charges électriques ne surchargent pas les réseaux locaux ni les budgets. Avec une planification soignée, toutefois, les véhicules de service électriques peuvent rendre les aéroports plus propres et plus silencieux tout en maintenant le bon déroulement des avions, des bagages et des passagers.

Citation: He, Y., Kelly, K., Jeffers, M. et al. Energy, power, and infrastructure demands from electrifying airport ground support equipment at United States airports. Nat Commun 17, 4612 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-71125-4

Mots-clés: électrification des aéroports, équipements au sol, véhicules électriques, demande énergétique, solaire et stockage par batterie