Mobilité aérienne avancée : L’avenir du transport prend son envol

Qu’est-ce que la mobilité aérienne avancée ?

La mobilité aérienne avancée introduit des aéronefs hautement automatisés dans l’espace aérien à basse altitude, offrant des moyens plus rapides, plus propres et plus efficaces de transporter des passagers et du fret. Équipés de systèmes de navigation de pointe, ces aéronefs peuvent opérer avec ou sans pilote à bord, en utilisant les toits, les vertiports et les principaux centres logistiques dans une grande variété de paysages.

En réduisant les temps de trajet et en offrant de nouvelles possibilités pour les interventions d’urgence et les déplacements sur de courtes distances, les solutions de mobilité aérienne avancée redéfinissent la mobilité dans les zones densément peuplées, ainsi que dans les banlieues et les zones rurales.

La plupart des aéronefs de mobilité aérienne avancée relèvent de l’une des trois catégories suivantes :

• Aéronefs électriques à décollage et atterrissage vertical (eVTOL) : Combinant l’agilité des hélicoptères et l’efficacité de la propulsion électrique, les eVTOLs décollent et atterrissent verticalement, ce qui les rend idéaux pour les environnements urbains. Parfois appelés taxis aériens ou taxis volants, ils transportent généralement deux à six passagers et offrent un transport silencieux hautement rapide entre les vertiports, des installations spécialisées construites spécifiquement pour ces aéronefs.
• Aéronefs électriques à décollage et atterrissage conventionnels (eCTOL) : Nécessitant des pistes courtes, les eCTOL constituent une alternative plus propre et plus silencieuse aux avions traditionnels, ce qui en fait une option viable pour les liaisons aériennes urbaines et régionales.
• Petits aéronefs sans pilotes (sUAS) : Élément central des services de livraison par drone, ces systèmes autonomes transportent des cargaisons légères avec précision, révolutionnant ainsi la logistique du dernier kilomètre des chaînes d’approvisionnement dans le commerce en ligne, les soins de santé et les situations d’urgence.

Mobilité aérienne avancée vs mobilité aérienne urbaine

La mobilité aérienne urbaine (MAU) est peut-être le volet le plus visible de cette nouvelle ère du transport aérien, mais elle n’est qu’un élément d’une transformation bien plus vaste. Ces premières solutions axées sur les villes s’inscrivent dans le cadre plus large de la mobilité aérienne avancée (MAA), lequel envisage un espace aérien à basse altitude totalement intégré pour le transport de passagers et de marchandises en zones urbaines, périurbaines et rurales.

La MAU se concentre sur les déplacements de courte distance, c’est-à-dire le transport de personnes, de colis ou de fournitures essentielles au-dessus des rues congestionnées, tandis que la MAA élargit le champ des possibles. En effet, elle englobe les liaisons régionales entre les villes, les réseaux de livraison en zone rurale, les interventions d’urgence transfrontalières et même de nouvelles formes de supports aériens et de services de fret.

Toucher le ciel

Exploités en dessous des trajectoires de vol traditionnelles, les aéronefs automatisés font naître tout un écosystème d’innovation. Des constructeurs aéronautiques aux services de gestion de flotte en passant par le développement d’infrastructures, l’essor de la MAA favorise l’expansion des économies, ouvre une nouvelle ère de connectivité et crée de nouveaux emplois. Cette croissance est guidée par des normes mondiales émergentes, telles que la norme ISO 23665 qui définit les exigences en matière de formation du personnel impliqué dans l’exploitation d’UAS.

Voici comment la mobilité aérienne est en train de remodeler des secteurs clés :

• Fret et cargaison : Au-delà des services de livraison par drone à petite échelle, les aéronefs de MAA de plus grande taille façonnent l’avenir de la logistique par drone, en transportant des marchandises de grande valeur et des cargaisons sensibles au facteur temps à une vitesse sans précédent.
• Transport médical : Des médicaments sur ordonnance aux transferts d’organes en passant par les services de santé mobiles, la mobilité aérienne avancée permet un accès plus rapide et plus fiable aux soins essentiels.
• Intervention d’urgence : Lorsque chaque seconde compte, les aéronefs de MAA assurent le déploiement rapide des premiers secours, des équipes médicales et des fournitures vitales dans les situations de crise.
• Développement de villes intelligentes : À mesure que les solutions de mobilité aérienne avancée décollent, de nouveaux marchés émergent pour les vertiports, les bornes de recharge et les systèmes de gestion du trafic aérien alimentés par l’IA, guidés par des normes telles que la série ISO 23629.
• Urbanisme : Les drones équipés de capteurs avancés rationaliseront la cartographie en 3D, l’arpentage et la surveillance des sites en temps réel, améliorant ainsi l’efficacité et la sécurité.
• Sécurité et infrastructure : De la surveillance de l’application de la loi à l’inspection des infrastructures, les drones offrent une nouvelle perspective depuis le ciel. Ces opérations étant de plus en plus automatisées, des normes comme ISO 21384-3 jouent un rôle essentiel pour garantir la sécurité et la cohérence.

Et ce n’est qu’un début. La mobilité aérienne avancée ne se contente pas de modifier les industries au sol, elle ouvre de nouveaux marchés dans le ciel. Du fret régional aux soins de santé en zone rurale, la MAA transforme la manière dont nous nous connectons, livrons et réagissons. Elle ouvre également de nouvelles voies audacieuses en matière de créativité et d’engagement. Citons par exemple, les spectacles de lumière par drone, les panneaux d’affichage flottants ou encore les plateformes de médias aériens. Dans le ciel, tout devient possible ; c’est la prochaine frontière du commerce et de l’innovation.

Logiciels et solutions de mobilité aérienne avancée

Le paysage évolue rapidement. Les leaders de l’aviation et de l’aéronautique se livrent à une course effrénée pour développer la prochaine génération d’aéronefs hautement automatisés : des véhicules qui volent entièrement par leurs propres moyens. Pas de pilotes. Pas de retard. Aucune limite. Au cœur de cette transformation se trouve la technologie de détection et d’évitement : des systèmes intelligents qui combinent la technologie LiDAR, des caméras et des algorithmes avancés pour détecter les obstacles et exécuter des manœuvres de précision en temps réel.

Mais l’automatisation ne s’arrête pas aux capteurs. Derrière chaque aéronef de MAA se cache un puissant logiciel qui effectue les tâches les plus lourdes, assurant la sécurité des vols, la gestion d’un trafic aérien complexe et la conformité à des normes aéronautiques qui évoluent rapidement. Dans cette nouvelle ère, le logiciel n’est pas juste une partie de la solution, c’est la solution.

Les technologies clés de l’automatisation des aéronefs sont les suivantes :

• Les systèmes et services UTM agissent comme des contrôleurs aériens numériques, évitant les collisions, gérant les congestions et guidant les aéronefs de MAA dans un espace aérien complexe et partagé. La norme ISO 23629-12 décrit les trois principaux types de services UTM nécessaires à la sécurité et à la coordination des opérations.
• Les plateformes d’essai servent de terrains d’expérimentation virtuels, simulant les conditions réelles pour évaluer les performances, la sécurité et la conformité des aéronefs avant le vol. Des normes comme ISO 5110 définissent des méthodes d’essai pour les multicoptères dans des conditions difficiles telles que le vent et la pluie.
• Les logiciels de maintenance prédictive sont le filet de sécurité piloté par l’IA qui permet aux flottes de continuer à voler. En analysant les données des capteurs en temps réel, ils peuvent détecter les défaillances potentielles avant qu’elles ne se produisent, réduisant ainsi les temps d’arrêt et améliorant la fiabilité opérationnelle.
• Les outils de gestion de la conformité permettent la surveillance numérique que les écosystèmes de MAA exigent. Ils assurent le suivi, l’audit et l’établissement de rapports sur les performances au regard de l’évolution des réglementations en matière de sécurité. La norme ISO 23629-12 vient à l’appui de ce processus en intégrant des fonctions d’évaluation des risques qui améliorent la sécurité prédictive et guident la planification des missions.

Pourquoi la mobilité aérienne avancée n’a pas encore décollé

Les logiciels sont prêts, les technologies progressent rapidement, mais le déploiement à grande échelle se heurte encore à des obstacles majeurs. De l’infrastructure à la réglementation, les principaux défis de la mobilité aérienne avancée ralentissent la dynamique d’innovation et empêchent cette vision de se concrétiser.

• Goulot d’étranglement au niveau de l’infrastructure : La mobilité aérienne avancée dépend d’une toute nouvelle couche d’infrastructures au sol, constituées notamment de vertiports, de bornes de recharge et de centres de maintenance. Or, leur intégration dans des systèmes de transport complexes, en particulier dans les villes, pose de sérieux problèmes logistiques, réglementaires et financiers.
• La technologie en phase de maturation : Les aéronefs de MAA évoluent rapidement, mais des problèmes majeurs subsistent : autonomie limitée des batteries, bruit excessif et menaces émergentes en matière de cybersécurité. Tant que ces problèmes ne seront pas résolus, leur généralisation et leur déploiement à grande échelle continueront d’accuser un retard par rapport au rythme de l’innovation.
• Congestion de l’espace aérien : La coordination en toute sécurité des aéronefs traditionnels et de nouvelle génération nécessite des systèmes numériques de gestion du trafic en temps réel. Sans une intégration homogène, les risques de collision ou d’embouteillage dans l’espace aérien ne feront qu’empirer.
• La confiance du grand public n’est pas acquise : La MAA doit prouver qu’elle est plus qu’un simple service haut de gamme pour les privilégiés. Pour gagner la confiance du grand public, elle doit s’intégrer aux systèmes de transport existants et faire la preuve d’une réelle valeur ajoutée – dans les interventions d’urgence, les services publics, la surveillance des infrastructures et la mobilité urbaine de tous les jours.

Le développement de solutions de mobilité aérienne avancée n’est pas sans coût. La R&D, l’infrastructure et le déploiement nécessitent des investissements initiaux massifs, et les idées audacieuses ne suffisent pas à attirer les financements. Les investisseurs recherchent des débouchés clairs vers la rentabilité, une adoption généralisée et, surtout, un soutien réglementaire fort pour poursuivre sur la lancée.

C’est pourquoi les réglementations doivent se concentrer sur les résultats à atteindre, tels que la sécurité, la fiabilité ou l’interopérabilité, plutôt que de prescrire la manière de les atteindre au moyen de technologies fixes. Une approche agnostique du point de vue de la technologie évite les mises à jour constantes au fur et à mesure que l’innovation progresse, mais s’appuie sur des normes techniques détaillées pour guider la mise en œuvre. Et l’ISO contribue à cet effort.

Des règlements aux normes mondiales

La mobilité aérienne avancée évolue plus rapidement que les régulateurs ne peuvent suivre, et c’est un problème. Les lacunes dans les normes de sécurité, la gestion de l’espace aérien et la certification des aéronefs pourraient bloquer les avancées avant même que la MAA ne prenne véritablement son envol. Sans une action coordonnée des autorités de l’aviation, des décideurs politiques et des organismes de normalisation, le ciel pourrait devenir surpeuplé avant l’heure, ce qui menacerait l’avenir de la mobilité.

Mais la question ne concerne pas uniquement les règles encadrant l’espace aérien. Les logiciels sont essentiels pour rendre la MAA sûre, sécurisée et évolutive. Des normes comme ISO 26262 (sécurité fonctionnelle) et ISO/SAE 21434 (cybersécurité), adaptées de l’automobile et de l’aéronautique, proposent un point de départ, mais elles ne sont pas conçues pour les complexités propres aux vols hautement automatisés.

Ce qu’il faut, c’est un cadre holistique, prêt pour l’avenir : un cadre qui englobe non seulement l’avion même, mais aussi l’infrastructure de recharge, les capteurs au sol, les vertiports et les réseaux de gestion du trafic aérien, le tout fonctionnant en synchronisation grâce à des logiciels intelligents et connectés.

Alors que la mobilité aérienne avancée s’apprête à prendre de l’ampleur, la demande de normes adaptées et spécifiques à la MAA n’a jamais été aussi urgente. Le lancement de la norme ISO 21384-3 a constitué une première étape cruciale dans la normalisation des aéronefs sans pilote, et ce n’est que le début. Pour permettre une exploitation sûre et fluide grande échelle, nous avons besoin d’une approche réglementaire unifiée qui évolue aussi vite que la technologie qu’elle régit.

• ISO 23629-12:2022Gestion du trafic d'UAS (UTM) — Partie 12: Exigences pour les fournisseurs de services UTM
• ISO 21384-3:2023Aéronefs sans pilote — Partie 3: Modes opératoires

Autorisation de décollage

Outre la révolution technologique qu’elle représente, les enjeux de la course à la mobilité aérienne avancée sont considérables pour redéfinir l’avenir du transport. Des géants de l’aviation comme Airbus et Boeing rivalisent pour dominer le marché, tandis que des acteurs de l’innovation comme JobyElevate, Unifly et Amazon Prime Air repoussent les limites de ce que les solutions de mobilité aérienne avancée peuvent réaliser. Même les géants de l’automobile s’engagent dans la conquête du ciel. Le taxi aérien S-A2 de Supernal est la preuve que la frontière entre la route et le ciel s’estompe rapidement.

Cependant, le succès ne viendra pas seulement des aéronefs. Les startups, les entreprises militaires et les sociétés technologiques sont dans la course pour mettre en place l’infrastructure, l’automatisation et les écosystèmes numériques qui permettront à tout cela de fonctionner. Les vertiports, les plateformes de gestion du trafic et les services logiciels seront tout aussi essentiels que les aéronefs de MAA, car ils permettront une exploitation sûre, efficace et évolutive. La course est lancée, les enjeux sont considérables et le ciel s’ouvre au champ des possibles de la mobilité de demain.