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Pour quantifier l'impact éventuel des traînées de condensation sur l’atmosphère et le climat, il faut connaître leurs propriétés microphysiques, leur nombre ou plutôt leur couverture spatiale, ainsi que leur évolution dans le temps. L’impact de l’aviation sur les cirrus est potentiellement le plus important des impacts possibles de l’aviation sur le climat. On suspecte deux mécanismes bien distincts susceptibles d’augmenter la couverture nuageuse haute. D’une part, les traînées de condensation peuvent persister pendant des heures si les conditions ambiantes sont favorables, voire se transformer en cirrus. D’autre part, les particules de carbone-suie émises par les moteurs se recouvrent d’acide sulfurique (également présent dans le sillage de l’avion). Elles deviendraient alors des noyaux glaçogènes pouvant favoriser l’apparition de cirrus longtemps après le passage de l’avion. Alors qu’il y a de nombreuses observations attestant de la réalité du premier mécanisme (par exemple, Minnis et al., 1998), l’observation du second est très difficile à mettre en oeuvre. Pour le moment, ce second mécanisme repose principalement sur des simulations numériques (Jensen et Toon, 1997). La formation des cirrus reste en effet très mal comprise et semble nécessiter des sursaturations importantes par rapport à la glace, en raison des faibles concentrations en aérosols propices à la formation de glace.
L’augmentation de la fréquence d’apparition des traînées de condensation et des cirrus est-elle suffisante pour avoir une influence sur le climat ? Pour mesurer cette influence et la comparer aux autres perturbations anthropiques, on peut estimer grossièrement le forçage radiatif induit par les observations précédentes. En couplant les données ISCCP (International Satellite Cloud Climatology Project) avec celles d’ERBE (Earth Radiation Budget Experiment), Hartmann et al. (1992) ont montré qu’une couverture de nuages hauts et fins de 1 % induisait un forçage radiatif net (ondes courtes et ondes longues confondues) légèrement supérieur à 0,2 Wm-2. Cette estimation est confirmée par divers modèles de transfert radiatif appliqués aux cirrus et aux traînées de condensation (Fu et Liou, 1993 ; Sassen, 1997 ; Strauss et al., 1997). Une augmentation de la couverture nuageuse de 2,9 % sur les régions continentales de fort trafic aérien implique donc un forçage radiatif de l’ordre de 0,7 Wm-2(Boucher, 1999). Localement, ce chiffre est important puisqu’il est comparable au forçage radiatif associé à l’augmentation totale de dioxyde de carbone (1,6 Wm-2 en 1999) ou des autres gaz à effet de serre (0,9 Wm-2 en 1999). Il faut cependant le pondérer par la surface des régions de fort trafic aérien. Celles-ci représentant moins de 1 % de la surface totale du globe, le forçage reste petit à l’échelle planétaire. Il faut garder à l’esprit que les incertitudes associées à cette estimation sont très grandes (Fahey et al., 1999). Le forçage radiatif net des traînées de condensation dépend en effet de leur étendue, mais aussi de leurs propriétés microphysiques (taille et forme des cristaux) et macrophysiques (contenu en glace, épaisseur), de leur altitude et des profils verticaux de température et d’humidité. La répartition des traînées entre le jour et la nuit est également un paramètre important puisqu’il influence les contributions relatives des forçages ondes courtes (généralement négatif) et ondes longues (positif). Les observations satellitaires, reposant sur la reconnaissance de la forme linéaire des traînées, indiquent une quantité trois fois plus importante de traînées le jour que la nuit, tout du moins au-dessus de l’Europe (Mannstein et al., 1999), en accord avec les variations diurnes du trafic aérien (Schmitt et Brunner, 1997).
Si l’impact actuel de l’aviation sur le climat reste limité au regard des autres perturbations anthropiques, le problème des effets de l’aviation se pose néanmoins sur le long terme. L’aviation commerciale est un secteur économique de forte croissance, qui échappe encore aux accords internationaux de limitation des émissions de gaz à effet de serre en raison de son caractère international. Les projets alternatifs à l’utilisation du kérosène comme carburant (avion électrique ou avion fonctionnant à l’hydrogène) ne sont pas envisagés sérieusement par les constructeurs, en raison des problèmes technologiques et de sécurité qu’ils peuvent poser. Compte tenu de la croissance soutenue du transport aérien, la contribution de l’aviation à la quantité de CO2 accumulée dans l’atmosphère va aller en grandissant. À long terme, les effets de l’aviation liés à l’augmentation du dioxyde de carbone et à la diminution du méthane pourraient se compenser partiellement à l’échelle planétaire. Les effets régionaux dus à l’augmentation de l’ozone, des traînées de condensation et des cirrus, tous trois à l’origine d’un forçage radiatif positif, pourraient alors s’exacerber.
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