Avec la décarbonation de l'aviation civile, la mobilité aérienne urbaine était au cœur des débats qui se sont tenus au 54e Salon international de l’aéronautique et de l’espace du Bourget. C'est pour nous l'occasion de synthétiser l'intérêt des futurs véhicules aériens électriques à décollage et atterrissage verticaux, plus communément appelés eVTOL. Nous profitons de cet article pour mettre en avant l'eVTOL japonais Skydrive, une des attractions annoncées de l'Exposition universelle d'Osaka, en 2025.
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Lors du 54e Salon international de l'aéronautique et de l'espace du Bourget qui a eu lieu en juin, dans le domaine civil les deux principales thématiques étaient la décarbonation de l'aviation et la mobilité aérienne urbaine. Et pour l'occasion, les organisateurs avaient fait les choses en grand en leur dédiant un emplacement à l'intérieur duquel étaient présentés plusieurs aéronefsaéronefs électriques à décollage et atterrissage verticaux, dits eVTOL (electric vertical take-off and landing). C'était aussi la première fois que ces « voituresvoitures volantes » grandeur nature étaient ainsi présentées ensemble dans un espace d'exposition. Mieux encore, pour la première fois au Salon du Bourget, un appareil eVTOL a fait une démonstration en vol, sans pilote (le Velocity VC200 de Volocopter).
Ces eVTOL sont des véhicules électriques volants, décollant et atterrissant à la verticale, promis à un bel avenir si l'on en croit les rapports sur la question. Ces véhicules qui peuvent transporter plusieurs personnes ainsi que des marchandises pourraient donc être les futurs taxis et livreurs de demain pour peu que les obstacles devant eux soient levés.
Les eVTOL comme moyen de transport pour améliorer la mobilité urbaine
D'ici 2050, les populations urbaines vont doubler et l'on s'attend à ce que sept habitants sur dix du monde vivent dans des villes. De nouvelles formes de mobilité sont donc nécessaires pour améliorer la mobilité urbainemobilité urbaine avec environ 40 000 véhicules de ce type volant d'ici 2035.
Plusieurs raisons expliquent cet optimisme. Il faut savoir que chaque jour des millions d'heures de travail sont perdues sur les routes dans de nombreuses mégapoles mondiales, principalement en raison de la congestion du trafic, la très forte densité de la circulation, de sorte que les « bouchons » et les trajets moyens ne cessent d'augmenter.
Ces véhicules aériens « à la demande » ont donc vocation à désengorger le trafic dans les grands centres urbains tout en permettant un gain de temps phénoménal et le tout sans émission de carbone. De plus, les eVTOL n'ont pas besoin de suivre des itinéraires fixes. Les trains, les bus et les voitures transportent des personnes d'un point A à un point B, le long d'un nombre limité d'itinéraires dédiés. En revanche, les eVTOL, peuvent se rendre vers leur destination indépendamment de tout itinéraire spécifique, ce qui rend la congestion basée sur l'itinéraire moins répandue. On s'attend à ce que les trajets quotidiens sur de longues distances dans les zones urbaines et suburbaines, fortement encombrées, et les itinéraires mal desservis par les infrastructures existantes soient les premiers cas d'utilisation de ces futurs véhicules de transport à la demande.
Des verrous technologiques et administratifs à lever
Cela dit, plusieurs facteurs pourraient empêcher leur généralisation. D'une part, on peut se demander si ces véhicules seront bien acceptés par les populations et si ce type de service a un réel intérêt économique avec le développement de la micro-mobilité, les plateformes de covoiturage, le développement des transports en commun. À cela s'ajoute que ces véhicules aériens s'imposeront seulement avec le développement d'infrastructures pour soutenir un réseau de eVTOL urbain avec plusieurs quais de décollage et d'atterrissage, ainsi qu'une infrastructure de recharge.
Enfin, il sera nécessaire d'adapter la réglementation pour encadrer cette activité et contrôler la circulation aérienne. Et d'un point de vue technique, il reste du travail à réaliser, principalement pour améliorer leurs performances et fiabilité (sécurité, batteries, bruits...).
Le Skydrive, vedette annoncée de l'Exposition universelle d'Osaka en 2025
Dans un précédent article, nous vous avons fait découvrir le Prosperity 1 d'AutoFlight, qui était présent sur l'édition 2023 du Salon du Bourget. Nous avons également rencontré les représentants de l'entreprise japonaise Skydrive qui fait le pari de développer des eVTOL « pour créer un avenir où tout le monde a accès à eVTOL comme moyen de transport quotidien ». Ce véhicule est conçu pour transporter un pilote et deux passagers pour des vols intra-urbains. Il nécessite des solutions de contrôle de vol pour sécuriser les vols au-dessus des zones peuplées. Cet élément clé des avions eVTOL, essentiel à la sécurité des vols, sera fourni par Thales. D'où la présence de Skydrive au Salon du Bourget pour annoncer le choix du système de FlytRise de Thales pour équiper ses futurs véhicules.
Une occasion pour en apprendre un peu plus sur ce véhicule qui sera une des vedettes et principale attraction de l'Exposition universelle de 2025 qui se tiendra à Osaka, au Japon, du 13 avril au 13 octobre 2025 et dont le thème sera : « Concevoir la société du futur, imaginer notre vie de demain ».
La parole à SkyDrive :
Futura : J’ai compris que votre eVTOL a une caractéristique technique très intéressante. La structure qui supporte les moteurs est légèrement cambrée et permet un décollage à l'horizontale plutôt que « penché ». Pouvez-vous nous en dire plus ?
SkyDrive : Le mécanisme de décollage et d'atterrissage est fondamentalement le même que celui d'un drone, avec plusieurs rotors générant de la portanceportance. La configuration arquée contribue à l'efficacité énergétique lorsque l'avion avance.
Futura : D’autres solutions technologiques innovantes que vous aimeriez mentionner ?
SkyDrive : Notre conception exclusive de dôme de rotor permet à l'avion d'accueillir trois passagers tout en gardant l'avion compact avec des dimensions réduites (13 m x 13 m x 3 m). La configuration du rotor optimise la consommation d'énergieénergie de chaque moteur pour améliorer l'efficacité énergétique.
Futura : Comment différenciez-vous votre eVTOL de la concurrence ?
SkyDrive : En tant que véhicules aériens à comparer, je vais prendre comme point de comparaison les eVTOL prévus pour être utilisés à l'Exposition universelle d'Osaka. Comme expliqué lors de la signature du contrat avec Thales, il existe principalement deux types d'eVTOL : ceux à voilure fixe et les multicopters. Comparé aux modèles à voilure fixe de Joby et Vertical Aerospace, notre modèle peut être utilisé dans des endroits plus accessibles en raison de sa massemasse maximale au décollage et à l'atterrissage plus légère. Alors que le multicoptère de Volo peut transporter un seul passager, le nôtre peut transporter deux passagers, permettant de partager le plaisir du transport aérien et de réduire le coût par personne.
Permettez-moi d'ajouter que nous considérons les autres fabricants comme des amis qui construisent ensemble une nouvelle industrie. Chaque entreprise a ses propres caractéristiques uniques, et nous pensons qu'elles seront utilisées différemment selon le cas d'utilisation, comme un train à grande vitessevitesse et un train local.
Futura : Votre véhicule utilisera-t-il uniquement vos points d'arrêt dédiés, ou pourra-t-il s’arrêter là où les clients le souhaitent ?
SkyDrive : Notre eVTOL est conçu pour avoir une masse maximale au décollage aussi faible que possible afin qu'il puisse décoller et atterrir sur les toitstoits des bâtiments existants ou sur les héliports. L'objectif est de faire fonctionner notre véhicule avec de faibles coûts d'infrastructure, sans avoir besoin de construire des Vertiports dédiés.
Initialement au Japon, il est prévu que l'eVTOL soit utilisé pour faire du tourisme sur l'île où se situera l'Expo 2025 d'Osaka, ainsi que sur des itinéraires fixes reliant le site de l'Expo et les zones environnantes. Après cela, nous supposons que le nombre de Vertiports et d'itinéraires augmentera à mesure que l'utilisation de l'eVTOL se généralisera.
Futura : La réglementation japonaise est-elle en faveur de votre activité ou pensez-vous que des normes et des lois doivent être introduites pour créer un cadre réglementaire spécialement axé sur cette activité ?
SkyDrive : La réglementation japonaise travaille dur pour réaliser des eVTOL intégrés dans la société. Le Conseil public-privé pour la révolution de la mobilité aérienne a été créé en 2018 et les gouvernements et les entreprises privées travaillent en étroite collaboration depuis lors.
La parole à Thales :
Futura : Comment adapte-t-on un système de commande de vol à un eVTOL ?
Thales : L'expérience « commandes de vol » chez Thales date de plus de 40 ans sur les avions Airbus, Bombardier, Gulfstream. Notre nouvelle génération de calculateurs bénéficie de tout l'héritage de cette expertise et a été conçue et adaptée pour répondre aux exigences du marché de l'Urban AirAir Mobility : léger, compact, facilement configurable, tout en conservant un très haut degré de sécurité et de disponibilité.
Futura : Y a-t-il des contraintes techniques et réglementaires particulières ?
Thales : Les caractéristiques spécifiques principales pour adresser ce marché sont un faible poids et un niveau de sécurité équivalent aux avions commerciaux transportant des passagers. Thales a travaillé sur une forte intégration électronique, ce qui a permis d'atteindre les poids requis par le marché des eVTOL. Quant à la sécurité, c'est notre ADNADN, un de nos points forts, et notre expertise est issue de nos travaux depuis de longues années avec les clients les plus exigeants comme Airbus ou Gulfstream dans ce domaine.
Futura : Si le pilote fait un malaise, un système de commande de vol peut-il poser en sécurité l’appareil ?
Thales : Si le pilote devient en incapacité de piloter l'aéronef, ce sont d'autres systèmes d'atterrissage automatique d'urgence qui doivent prendre le relais, les commandes de vol ne font que garder l'appareil dans une position et une attitude sécurisée pour les passagers. Ces systèmes d'atterrissage automatique ne font pas partie de la prestation pour laquelle Thales a été sélectionnée par SkyDrive à ce jour. Nos calculateurs de commandes de vol sont par contre capables d'héberger ces fonctions-là grâce à leur capacité de partitionnement et de ségrégationségrégation entre applicationsapplications logicielles.
Futura : Les eVTOL en cours de développement sont ceux de la première génération. Thales travaille-t-elle sur des systèmes de commandes de vol de seconde génération avec des capacités améliorées, voire de nouvelles fonctions ?
Thales : Thales travaille effectivement en R&T et avec ses équipes d'innovation pour venir compléter son offre de commandes de vol par de nouvelles fonctions d'assistance au pilotage et d'automatisation des systèmes de décollage et d'atterrissage afin de rendre plus simple le travail du pilote dans ses phases critiques, jusqu'à progressivement rendre le véhicule totalement autonome.
