Une nouvelle catégorie d’aéronef léger, silencieux, tout électrique et pouvant décoller et atterrir à la verticale s’apprête à transformer la mobilité des grands centres urbains. Plus sûrs et silencieux que les hélicoptères et fonctionnant pour certains sans pilote, ils seront d’ici 2030 au cœur de services de taxis volants. Tour d’horizon de cette révolution à venir.

S’il ne viendra probablement pas à remplacer la voiture telle qu’on la connaît, cet « hélicoptère du futur » représente un changement de paradigme pour le transport aérien sur de courtes distances. Et son avènement pourrait être plus proche qu’on ne le pense. Depuis quelques années déjà, les annonces se succèdent concernant le développement de nouveaux appareils, des essais en vol et d’importantes levées de fonds.

Un marché semble se dessiner, et il intéresse aussi bien les start-up que les grands groupes de l’aéronautique et de l’automobile. Alors, la « voiture volante » sera-t-elle au final l’une des révolutions du XXIème siècle ?  

DES SERVICES DE TAXIS VOLANTS PLUTÔT QUE DES VÉHICULES PARTICULIERS

A l’origine de ce nouveau marché se trouvent plusieurs innovations technologiques qui, combinées, donnent les aéronefs eVTOL. Cet acronyme anglais signifie « Electric Vertical Take-Off and Landing », et désigne les aéronefs électriques à décollage et atterissage verticaux. Ces appareils sont aujourd’hui possibles grâce aux progrès en matière de stockage d’électricité via les batteries Lithium-Ion, à de nouveaux designs multi-rotors qui vont de quatre à huit ou même seize hélices (à la fois plus sûrs car redondants et beaucoup moins bruyants), et aux avancées en matière d’automatisation du pilotage.

Les ‘vertiports’, des gares pour les VTOL

Le Groupe ADP se concentre sur l’infrastructure et le développement de vertiports, des « gares » permettant aux taxis-volants d’atterrir et de décoller à la verticale. A l’occasion du salon du Bourget 2019, ADP a dévoilé deux modèles. Le gestionnaire des aéroports parisien n’est pas le seul à travailler sur de tels projets. La start-up Volocopter, qui planche sur un appareil de ce type, a aussi dévoilé une infrastructure de ce type baptisée VoloPort.

Le cabinet Oliver Wyman, qui a réalisé une étude stratégique de ce marché pendant trois ans, a recensé environ 170 prototypes d’aéronefs eVTOL. Tous les projets en cours ont en commun une même finalité : déployer un service de taxis volants plutôt que de commercialiser un véhicule volant auprès de particuliers. Plusieurs facteurs expliquent ce choix. D’une part, le coût assez conséquent de ces technologies oblige au déploiement d’un service permettant de répartir le coût de production du véhicule sur plusieurs personnes. D’autre part, la réglementation très stricte s’appliquant à l’espace aérien fait qu’il est plus réaliste d’envisager l’exploitation de couloirs aériens dédiés par des sociétés clairement définies.

Enfin, du point de vue de la sécurité, en particulier en milieu urbain, les exigences du pilotage aérien sont difficilement applicables à la majorité de la population. En 2017, Bill Ford, président du groupe automobile du même nom, décrivait le problème sans tourner autour du pot lors de la conférence SXSW : « Ces véhicules auront intérêt à être autonomes. La plupart des gens ne savent pas conduire en deux dimensions, et encore moins en trois. » A noter que si certains projets envisagent l’utilisation de pilotes humains pour transporter des passagers, la plupart misent sur un contrôle entièrement automatisé.

Un projet de taxi volant imaginé par Embraer en partenariat avec Uber

UN MARCHÉ CONVOITÉ PAR LES GÉANTS DE L’AÉRONAUTIQUE

L’indicateur le plus sûr que la technologie est mature est le fait qu’Airbus et Boeing travaillent chacun sur des projets en la matière, ainsi que d’autres géants industriels comme Honeywell, qui veut mettre au point les systèmes de pilotage autonome. Boeing s’est notamment rapproché du constructeur automobile Porsche pour étudier la mise au point d’un tel véhicule. En parallèle, l’avionneur américain collabore aussi rapproché de Tactical Robotics, une filiale de l’entreprise israélienne Urban Aeronautics, pour travailler sur sa technologie de propulsion baptisée « Fancraft ». Ce système utilise deux hélices carénées en direction du sol intégrées au fuselage de l’appareil.

BOEING FAIT APPEL À DES ANCIENS DE GOOGLE

Boeing a aussi formé une coentreprise baptisée Wisk avec la start-up Kitty Hawk. Cette dernière est financée par Larry Page, le cofondateur de Google, et dirigée par Sebastian Thrun, le créateur du laboratoire Google X. Elle développe un aéronef eVTOL baptisé Heaviside. L’aéronef peut accueillir deux passagers, il est équipé de 12 rotors indépendants les uns des autres et d’un système de parachute permettant à l’avion d’atterrir en toute sécurité en cas de défaillance des hélices. Wisk en développe une version autonome nommée Cora, qui servira à un service de taxis volants. Des essais ont actuellement lieu en Nouvelle-Zélande.

Cora, l’aéronef de Wisk

AIRBUS : UN DÉMONSTRATEUR OPÉRATIONNEL POUR LES JO DE 2024 AVEC ADP

En 2016, Airbus donne naissance au prototype Vahana. Un aéronef eVTOL qui a accumulé de nombreuses heures de vol avant de tirer sa révérence au début de l’année 2020. En parallèle, le groupe planche sur un autre concept de drone 100% électrique équipé de quatre doubles rotors contrarotatifs et nommé CityAirbus. Des projets qui permettent à l’avionneur de penser aux cas d’usages, d’avancer sur les caractéristiques techniques de cette technologie et d’imaginer des designs. Des recherches d’autant plus essentielles qu’Airbus s’est rapproché de la RATP et du Groupe ADP (Aéroports de Paris). Leur objectif : développer un démonstrateur de taxi volant opérationnel lors des Jeux Olympiques qui se tiendront à paris en 2024.

Airbus s’était aussi par le passé rapproché du constructeur automobile Audi. Les deux partenaires ont dévoilé un projet de voiture volante baptisé Pop.up Next : un concept constitué d’un module aérien qui venait se connecter à un châssis de voiture autonome pour lui permettre de prendre son envol. Mais Audi a annoncé en octobre 2019 sa décision d’abandonner le projet, sans doute un peu trop futuriste pour être réalisable.

Pop.up Next, le projet abandonné d’Airbus et Audi.
 

LES CONSTRUCTEURS AUTOMOBILES NE SONT PAS EN RESTE

Audi et Porsche sont loins d’être les seuls constructeurs automobiles à lorgner sur ce marché. Hyundai, qui a annoncé vouloir investir 2 milliards de dollars dans les technologies du futur, a par la suite créé une nouvelle division dédiée à la mobilité urbaine aérienne. Le constructeur coréen a présenté à l’occasion du CES 2020 sa vision de la smart city et dévoilé à cette occasion une maquette de taxi volant baptisée S-A1. Un véhicule pouvant accueillir quatre passagers en plus du conducteur, ce dernier étant indispensable selon Hyundai, qui espère mettre ce véhicule en circulation en 2023.

D’autres constructeurs optent plutôt pour la stratégie de l’investissement dans des start-up qui leurs semblent prometteuses. Toyota a par exemple investi dans Joby Aviation, une start-up californienne fondée en 2009 qui développe un aéronef eVTOL pouvant accueillir 4 passagers en plus du conducteur.

Le taxi volant développé par Joby Aviation
 

LES START-UP ALLEMANDES VOLOCOPTER ET LILIUM ONT PRIS DE L’AVANCE

La start-up allemande Volocopter, qui semble assez prometteuse, a séduit des investisseurs comme Daimler et Geely (Volvo Cars). La jeune pousse a obtenu l’agrément d’organisme de conception (DOA) de la part de l’Agence européenne de la sécurité aérienne (EASA) pour son VoloCity. Cet aéronef eVTOL peut transporter deux adultes et leurs bagages en plus du pilote. Il est composé d’une multitude de rotors alimentés par batterie. Au total, le VoloCity dispose de 9 batteries et 18 moteurs électriques dotés chacun d’une hélice.

Le VoloCity développé par la start-up allemande Volocopter.

Toujours du côté de l’Allemagne, Lilium conçoit et construit un appareil eVTOL doté de deux paires d’ailes et pouvant accueillir cinq personnes. La start-up, qui souhaite produire elle-même son Lilium Jet, est en train de bâtir des usines à cet effet. Il pourra atteindre les 300 km/h et disposera de 300 kilomètres d’autonomie. La start-up souhaite opérer un service régional de transport aérien dans plusieurs régions autour du monde dès 2025.

Le Lilium Jet et ses deux paires d’ailes

LE CHINOIS EHANG VEUT TRANSPORTER BIENS ET PERSONNES

La Chine n’est pas en reste. EHang développe un taxi volant nommé EHang 216 qui est équipé de 16 rotors et doté de deux places. S’il est conçu pour être autonome à terme, dans un premier temps un pilote sera présent dans le taxi. EHang souhaite déployer le premier service commercial d’un réseau de transport aérien à basse altitude pour les personnes et les marchandises à Canton en Chine. En parallèle, la start-up chinoise conclue des accords avec des pays européens et mène des essais aux Etats-Unis.

Le taxi volant EHang 216

DES ENTREPRISES DE VTC POUR GÉRER LE SERVICE ?

Le développement de ce type de service permettra de relier plus rapidement deux points opposés d’une grande ville, comme par exemple un centre-ville urbain dense et un aéroport (souvent situé en périphérie des villes). Les municipalités ne cachent pas leur intérêt pour la question, et le cabinet Oliver Wyman évalue à 60 le nombre de villes qui seront dotées d’un service de taxi volant en 2035. Mais qui opérera ces services ?

Certaines des sociétés qui planchent sur ces taxis volants veulent opérer ces services elles-mêmes, mais d’autres souhaitent en déléguer la gestion. Des acteurs du monde de la mobilité se positionnent donc comme de futurs gestionnaires de ces services. C’est le cas d’Uber qui, via sa division dédiée Uber Elevate, multiplie les partenariats en tout genre pour déployer un service commercial de taxi volant dès 2023. De Hyundai à Boeing, en passant par Joby Aviation ou encore des universités, l’entreprise de VTC multiplie les accords.

Comme il n’a pas les compétences pour développer lui-même l’aéronef, Uber met en avant son importante base clients et sa plateforme logicielle : deux points essentiels pour le lancement réussi de ce genre de service. De son côté, la plate-forme de VTC Grab a placé ses billes sur la pépite allemande Volocopter. Les deux partenaires, qui souhaitent déployer un service de taxi volant en Asie du Sud Est, vont étudier la faisabilité du projet et chercher les meilleurs couloirs aériens pour déployer un service commercial.

https://youtu.be/Sr1M1kbrKn0
DES BARRIÈRES RÉGLEMENTAIRES RESTENT À LEVER

Si ce marché au fort potentiel aiguise tous les appétits, un certain nombre de défis restent à relever, à commencer par les questions réglementaires. En France, la réglementation autour de ces aéronefs à décollage et atterrissage verticaux (VTOL) est un enjeu européen qui incombe à l’Agence Européenne de la Sécurité Aérienne (AESA). La France, au même titre que les autres États européens, participe aux travaux sur un projet de cadre réglementaire pour la sécurisation des déplacements en Europe des futurs aéronefs VTOL. « Il s’agit de pouvoir développer avec l’industrie les meilleures innovations technologiques pour la sécurité et l’environnement, et pour une compétition juste entre fabricants », affirmait Patrick Ky, le directeur général de l’AESA, en juillet 2019.

Sur de tels projets réglementaires, toute la complexité est de fournir une certaine souplesse au niveau des normes techniques afin de promouvoir l’innovation sans pour autant rogner sur la sécurité la plus stricte (notamment en zone urbaine et pour le transport commercial de passagers). L’agence européenne discute aussi avec ses homologues à l’étranger, et notamment la FAA, puisque le but est de parvenir à des normes communes.

 

Un taxi volant japonais réalise sa première démonstration

Le fabricant d’électronique NEC a effectué un premier et court vol d’essai d’une minute avec son prototype.

Les taxis volants ne sont pas l’apanage d’Uber ou d’Airbus. La société japonaise NEC, un industriel de l’électronique, a fait voler son prototype à vide durant une toute petite minute à trois mètres au-dessus du sol dans la banlieue de Tokyo ce lundi 5 août. L’engin est un eVTOL, il fonctionne avec une batterie et réalise un décollage et un atterrissage vertical comme un hélicoptère. Il ressemble à un gros drone avec quatre hélices et est destiné à transporter des personnes.

La production débuterait en 2026

NEC est soutenu par le gouvernement japonais qui souhaite que le pays prenne une position de leader dans ce domaine. Il envisage la généralisation des taxis volants à l’horizon 2030.  Son partenaire Cartivator devrait commencer à produire en masse la machine à partir de 2026.

LA COREE DE SUD, PREVOIS LE LANCEMENT DE SON TAXI EN 2025

De son coté la Corée de sud ne compte pas rate la course de taxi drone. Du côté de la capitale Séoul, un taxi drone est à l’essai. Il pourrait permettre de survoler la capital et éviter les bouchons. Les premiers tests se font sans passager, le véhicule transporte 70 kilos de riz plutôt que les 4 personnes maximum autorisées. Il peut voler pendant 30 minutes.

Des réglages à perfectionner 

Directeur adjoint de la division des drones du ministère des Transports, Jang Young-ki explique que la commercialisation de ce véhicule est prévue pour 2025. Cependant, il reste plusieurs aspects à perfectionner : trouver une « technologie appropriée », « des fonds publics suffisants » et « instaurer la confiance auprès des gens ». La Corée du Sud se donne les moyens de ses ambitions : elle prévoit d’investir 25 millions de dollars dans ses voitures volantes.