Une IA de prévision météorologique a été utilisée pour recommander des itinéraires pour les vols d'American Airlines entre les États-Unis et l'Europe afin de réduire la formation de traînées de condensation, qui contribuent au réchauffement climatique.
Les traînées de condensation sont responsables de la majeure partie de l'effet de réchauffement des vols
Un essai portant sur des milliers de vols entre les États-Unis et l’Europe a révélé que les avions produisent moins de traînées de condensation s’ils suivent les trajectoires de vol recommandées par une intelligence artificielle afin de réduire leur impact sur le réchauffement climatique.
On pense que les traînées de condensation déclenchées par les particules de suie produites par les moteurs d’avion provoquent plus de réchauffement que le dioxyde de carbone émis par les avions. Des recherches ont également montré que certaines régions riches en glace de la haute atmosphère sont plus susceptibles de former des traînées de condensation lorsqu'un avion les traverse, et que l'IA peut prédire où ces régions se trouveront à l'aide de prévisions météorologiques détaillées.
Des essais à petite échelle ont montré que les avions contournant ces régions produisaient moins de traînées de condensation, mais cette pratique n'a pas encore été appliquée aux vols commerciaux à grande échelle.
Aujourd'hui, Dinesh Sanekommu de Google et ses collègues ont utilisé un outil de prévision des traînées de condensation pour donner des conseils d'itinéraire dans le cadre d'un essai contrôlé randomisé portant sur plus de 2 400 vols réels d'American Airlines.
L’essai impliquait des vols en direction de l’est des États-Unis vers l’Europe et a duré environ 17 semaines, de janvier à mai 2025. La direction était à sens unique car ces vols auraient lieu de nuit, période à laquelle il a été constaté que les traînées de condensation ont un effet de réchauffement plus évident. Pendant la journée, les traînées de condensation peuvent avoir un effet rafraîchissant car elles réfléchissent la lumière du soleil dans l’espace.
Chaque itinéraire de vol entre deux villes a été attribué au hasard à l'un des deux groupes. Pour le premier groupe, les régulateurs du trafic aérien avaient la possibilité dans leur logiciel de planification de vol de choisir un itinéraire à faible traînée optimisé par l'IA, mais pour le second, aucune alternative n'a été suggérée.
Bien que les répartiteurs du premier groupe aient toujours eu la possibilité de choisir un itinéraire à faible traînée, seuls 112 des 1 232 vols de ce groupe ont fini par emprunter l'itinéraire alternatif en raison de problèmes opérationnels, tels que le coût ou la sécurité, explique Sanekommu.
Selon une analyse par IA de l'imagerie satellite des trajectoires de vol, le nombre de traînées de condensation visibles était inférieur de 62 % pour les vols empruntant l'itinéraire optimisé pour les traînées de condensation suggéré aux régulateurs du trafic aérien. Lorsque tous les vols ayant la possibilité d'emprunter un itinéraire optimisé pour les traînées de condensation sont inclus, la réduction globale effective de la formation de traînées de condensation était de 11,6 pour cent par rapport au groupe témoin.
« Cela a validé la thèse selon laquelle si nous pouvions trouver un moyen de s'intégrer correctement et en toute sécurité dans le processus de planification de vol, il s'agirait alors d'un itinéraire évolutif permettant d'éviter les traînées de condensation sur de nombreux vols », explique Sanekommu.
L'équipe estime que l'effet de réchauffement des vols a été réduit de 13,7 pour cent dans l'ensemble du groupe étant donné un itinéraire suggéré et de 69,3 pour cent dans les vols ayant emprunté l'itinéraire optimisé. Il n’y avait pas de différence statistiquement significative dans la consommation de carburant entre les groupes.
« C'est probablement le mieux que vous puissiez faire, du moins avec les outils dont nous disposons actuellement », déclare Edward Gryspeerdt de l'Imperial College de Londres. « Cela indique que cela est possible. Il est peu probable que la réduction de 62 pour cent des traînées de condensation observées par satellite soit le fruit du hasard. »
Cependant, on ne sait pas exactement dans quelle mesure ce chiffre de 11,6 pour cent peut être amélioré dans des opérations réelles, en raison des subtilités de la planification des vols, explique Gryspeerdt. « Vous ne pouvez pas nécessairement augmenter cela pour atteindre une réduction de 60 pour cent des traînées de condensation sur chaque vol, partout dans le monde, mais même une réduction de 10 pour cent des traînées de condensation reste un effet non négligeable. »
