L’essor de la mobilité aérienne avancée : attendant avec impatience les foules dans le ciel

Les gens peuvent nager, plonger, courir, conduire des véhicules sur terre, en mer et dans les airs, et bien plus encore, mais ils ne peuvent pas – voler. Cependant, la fascination pour le vol n’est pas seulement un désir inaccessibile – les esprits d’ingénierie ont trouvé comment transformer ce défaut humain en une entreprise lucrative au point que le ciel n’est plus la limite. Mais les inventions d’avions ne se sont pas arrêtées aux avions et hélicoptères, qui n’évoquent plus l’émerveillement. Dans l’espace aérien, des taxis volants (actuellement seulement expérimentaux), des véhicules aériens sans pilote, et des touristes riches s’envolent dans l’espace dans des fusées.

Voyage spatial

L’idée du tourisme spatial se développe depuis deux décennies depuis que l’entrepreneur américain Dennis Tito est devenu le premier touriste à visiter la Station spatiale internationale en 2001, payant vingt millions de dollars pour cette aventure. Cette industrie en pleine croissance a pris de l’ampleur ces dernières années, principalement en raison du développement de nouvelles technologies et de la curiosité humaine. Selon des enquêtes, jusqu’à 58 % des touristes âgés de 16 à 34 ans souhaitent voyager dans l’espace. Le tourisme spatial devrait croître de 40 % d’ici 2030, et d’ici là, ce marché devrait valoir plus de huit milliards de dollars. Actuellement, deux entreprises dominent le domaine du tourisme spatial par le nombre de vols : Virgin Galactic, détenue par Richard Branson, et Blue Origin, détenue par Jeff Bezos. Les deux entreprises disposent de fusées pouvant accueillir six passagers par vol. Virgin Galactic a effectué quatre vols réussis jusqu’à présent mais s’est récemment retirée en raison d’un manque de fonds, tandis que Blue Origin a envoyé 32 passagers dans l’espace à bord de New Shepard et a réalisé de nombreux vols sans équipage transportant diverses charges utiles.

De nombreuses entreprises dans le monde investissent des centaines de millions de dollars dans la recherche et la construction de nouveaux aéronefs à diverses fins. Dans l’industrie spatiale, Space Adventures et Axiom Space annoncent des fusées avec neuf sièges qui lanceront des individus curieux en orbite, avec leurs concurrents SpaceX, Orion Span, Boeing…

Aspirations européennes

Pour ceux qui ne peuvent pas se permettre un voyage dans l’espace, ils doivent attendre patiemment les taxis volants, qui pourraient bientôt devenir la nouvelle merveille de l’industrie aéronautique. Les voitures volantes, principalement des eVTOL (décollage et atterrissage verticaux électriques), volent actuellement de manière expérimentale, en attendant certification et réglementation. En attendant leur légalisation, les entreprises aéronautiques et spatiales, ainsi que les aéroports, intègrent ces nouveaux types de transport de passagers dans leurs plans d’affaires. Actuellement, la solution la plus populaire dans le domaine de la soi-disant mobilité aérienne avancée semble être eVTOL, un aéronef électrique pour le décollage et l’atterrissage verticaux qui utilise l’énergie électrique pour le vol stationnaire vertical, le décollage et l’atterrissage. Ces véhicules volants pourraient offrir une nouvelle option durable pour le transport de passagers à des niveaux urbains et régionaux. Le Parlement européen, à la fin de l’année dernière, a notamment appelé l’Agence européenne de la sécurité aérienne (EASA) à continuer de travailler à l’établissement de normes et de voies de certification pour garantir que les aéronefs électriques et hybrides soient durables et à réduire considérablement le temps de mise sur le marché de tels aéronefs. Ils ont également appelé la Commission européenne à fournir les ressources nécessaires pour cela, notamment en personnel. Les représentants ont exhorté la Commission à concevoir une stratégie européenne pour une approche coordonnée du développement, de la certification et de l’utilisation de la nouvelle génération d’aéronefs, y compris les aéronefs eVTOL, afin de sensibiliser les citoyens européens à leurs avantages et d’encourager les investissements privés et publics tout en conservant la base technologique et le leadership en Europe.

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Investissements massifs

L’Union européenne a clairement ses raisons de croire que l’aviation électrique promet un avenir plus durable pour le trafic aérien. Les innovations dans l’industrie aéronautique détiennent une partie de la réponse à la question de savoir comment atteindre des émissions nettes de gaz à effet de serre nulles d’ici 2050. Selon une étude d’IDTechEx, les aéronefs eVTOL pourraient voyager plus rapidement, plus directement et de manière plus flexible, et à un coût inférieur à celui des modes de transport traditionnels. Ce potentiel a conduit à la croissance du marché des aéronefs eVTOL alors que la demande pour des aéronefs écologiquement durables et acceptables augmente. Leur développement est également facilité par de nouvelles technologies telles que l’intelligence artificielle, l’apprentissage automatique, et même blockchain, augmentant l’efficacité et la qualité des aéronefs. Les plus grands fabricants mondiaux d’aéronefs eVTOL incluent Joby Aviation, Boeing, Volocopter, Zhejiang Geely Holding Group, Ehang, Airbus, Archer Aviation… L’une des plus grandes compagnies aériennes mondiales, United Airlines, a commandé cent aéronefs électriques à Archer Aviation il y a trois ans. Selon les données d’Archer Aviation, ses aéronefs électriques peuvent atteindre des vitesses de 240 kilomètres par heure sur une distance d’environ cent kilomètres avec un bruit cent fois inférieur à celui des hélicoptères. Ce grand potentiel de l’eVTOL a attiré l’attention des grandes entreprises du secteur aéronautique et au-delà, incitant à des investissements significatifs dans ce nouveau marché.

L’industrie automobile volerait aussi

Les principaux fournisseurs de l’industrie aéronautique, RTX Corporation, GE, Safran et Honeywell, investissent dans des technologies liées à l’eVTOL, y compris des composants de propulsion électrique et hybride-électrique, des systèmes de vol autonome et des systèmes avancés de gestion du trafic aérien. De plus, l’industrie automobile montre un intérêt pour l’eVTOL. Par exemple, Toyota, Hyundai, Stellantis, XPengo, Suzuki et Honda financent des projets eVTOL ou mènent leurs propres projets. Des investissements significatifs ont abouti à un grand nombre d’innovations et de concepts pour les aéronefs eVTOL ces dernières années, mais très peu ont pris leur envol, et peu de ceux qui ont volé ont des perspectives de certification et de commercialisation. Certaines entreprises espèrent obtenir la certification de leurs eVTOL dès l’année prochaine et commercialiser ces aéronefs. Ceux qui obtiendront d’abord la certification et entreront sur le marché de l’eVTOL pourraient y survivre et devenir des leaders dans ce secteur, mais le chemin vers la conception et la certification d’un aéronef durable est techniquement exigeant et nécessite des investissements significatifs.

Du concept à la réalité

La NASA a également rejoint les expériences avec des aéronefs innovants, présentant récemment le X-59, un aéronef de recherche supersonique silencieux, en collaboration avec Lockheed Martin. Cet aéronef fait partie de la mission ‘Quesst’ de la NASA, qui vise à aborder le bruit, l’un des principaux défis du vol supersonique, en rendant les bangs soniques plus silencieux. L’objectif de la NASA avec cet aéronef expérimental unique est de collecter des données qui pourraient révolutionner le trafic aérien et contribuer au développement d’une nouvelle génération d’aéronefs commerciaux capables de voyager plus vite que le son.

– En quelques années, nous avons parcouru un long chemin d’un concept ambitieux à la réalité. Le X-59 de la NASA aidera à changer notre façon de voyager, nous rapprochant en beaucoup moins de temps, a déclaré Pam Melroy, administratrice adjointe de la NASA.

La mission ‘Quesst’ de la NASA se concentre sur la fourniture de données aux législateurs pour reconsidérer les règles qui interdisent les vols commerciaux supersoniques au-dessus des terres. Cette interdiction est en place depuis cinquante ans aux États-Unis, et d’autres pays ont des restrictions similaires en raison des perturbations causées par les bruits forts des bangs soniques des aéronefs supersoniques. Le X-59 devrait voler à une vitesse 1,4 fois celle du son, soit environ 1500 kilomètres par heure.

– La NASA partagera des données et des technologies de cette mission unique avec les régulateurs et l’industrie. En démontrant la possibilité de voyages commerciaux supersoniques silencieux, nous visons à ouvrir de nouveaux marchés commerciaux pour les entreprises américaines et à bénéficier aux passagers du monde entier, a déclaré Bob Pearce, administrateur de la recherche aéronautique de la NASA.

Cet aéronef devrait effectuer son premier vol à la fin de cette année, après quoi le premier vol supersonique silencieux suivra. Après que la NASA ait terminé les vols d’essai, le X-59 survolera plusieurs villes sélectionnées à travers les États-Unis, collectant des données sur le son qu’il produit et les livrant à la Federal Aviation Administration et aux régulateurs internationaux.

Lockheed Martin, en particulier sa filiale Sikorsky Aircraft Corporation, prépare une autre surprise volante.

Sécurité des vols

Sikorsky développe et teste le vol d’un démonstrateur de décollage et d’atterrissage verticaux hybride-électrique (HEX/VTOL) avec des ailes inclinées. Le programme HEX est conçu comme un pionnier dans l’intégration de l’autonomie et de l’électrification dans de grands aéronefs eVTOL, servant à la fois des opérateurs commerciaux et militaires.

– L’autonomie et l’électrification apporteront des changements à la sécurité des vols et à l’efficacité opérationnelle des grands aéronefs VTOL, a déclaré Paul Lemmo, président de Sikorsky. Les objectifs clés du programme HEX incluent l’atteinte d’une portée supérieure à 930 kilomètres à grande vitesse, la réduction de la complexité mécanique pour diminuer les coûts de maintenance, et l’exploration de divers degrés d’électrification. En collaboration avec GE Aerospace, Sikorsky est dans les dernières étapes de conception d’une plateforme d’essai pour un système hybride électrique équipé d’un moteur électrique de 600 KW. Cela permettra d’évaluer les performances de vol stationnaire du prochain démonstrateur HEX, un aéronef d’un poids maximum allant jusqu’à 4000 kilogrammes avec un turbogénérateur de classe 1,2 MW et des électroniques de puissance associées… Au cours de la prochaine décennie, selon les estimations des experts et les recherches mentionnées, une série d’innovations dans le secteur de la mobilité devrait remodeler l’industrie aéronautique et modifier partiellement notre façon de voyager.