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Et si les drones géants révolutionnaient les transports urbains?

Plusieurs sociétés développent des drones électriques géants, capables d'emmener un ou deux passagers sur de courtes distances. Certains de ces engins pourraient même être autonomes

Moteurs à hélice horizontale, batterie électrique, maniabilité en vol: les drones sont à la mode, servant de jouet, de caméra volante, d’instrument scientifique. Pourquoi ne pas les faire enfler pour passer à l’étape suivante: transporter des personnes? Comme un hélicoptère, mais en plus léger, avec un système de propulsion ne générant aucune émission polluante. Plusieurs sociétés sont en course pour développer ces possibles moyens de transport du futur.

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Des engins volants surtout pensés pour désengorger les villes, où ils véhiculeraient un, deux voire quatre passagers sur de petites distances, en décollant et se posant à la verticale. Avec, à terme, une autonomie totale, grâce à des technologies similaires à celles développées pour la route. Après les voitures volantes ayant largement nourri l’imagination, voici l’ère des taxis volants autoguidés! Un domaine qui attire de grands noms, tel le père de Google Larry Page, qui a déjà fait voler son monoplace baptisé Kitty Hawk, Uber, qui a annoncé le 8 novembre un partenariat avec la Nasa pour développer d'ici 2020 des taxis volants économes, ou encore l’avionneur Airbus, mais aussi moult start-up.

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L’une d’elles, l’allemande e-Volo, s’est fait remarquer fin septembre: son Volocopter, aéronef à deux places et 18 rotors électriques disposés en disque au-dessus de l’habitacle, a volé à Dubaï durant cinq minutes à 200 m d’altitude. Sans pilote, mais grâce à un pilotage à distance. Un exploit annoncé dans un communiqué par les services du prince héritier de Dubaï, Cheikh Hamdan bin Mohammed bin Rashid Al Maktoum. «Ce premier vol d’un taxi aérien autonome (TAA) reflète ses intentions de faire de Dubaï la ville la plus intelligente du monde, commente Mattar Al Tayer, directeur de la Road and Transport Authority. Notre intention: que, d’ici 2030, un quart des voyages se fassent de manière autonome.» La ville est notamment connue pour avoir des bus sans chauffeur, et pour vouloir réaliser un tronçon-test de l'Hyperloop, le projet de métro sans conducteur cher à Elon Musk.

Une révolution qui ne laisse pas Uber indifférent

D’ailleurs, une autre société, la chinoise eHang, a eu les honneurs émiratis, son modèle EHang184 y ayant été présenté en février. Ce drone mono-passager transportant au maximum 100 kg de charge avait été présenté au salon technologique CES de Las Vegas en 2016. Il y a peu, c’est la firme PassengerDrone qui dévoilait sa merveille dans une vidéo: on y voit un homme pilotant au-dessus d’un pré un engin en fibre de carbone ayant 16 hélices. Et sur l’écran, le passager n’aurait qu’à inscrire la destination GPS, puis se relaxer. Une promesse que fait aussi eHang. Le 3 octobre enfin, Airbus indiquait avoir accompli avec succès les tests «grandeur nature» des moteurs de son quadricoptère baptisé CityAirbus. «Nous allons les pousser plus loin, tout en assemblant notre prototype», indique Marius Bebesel, ingénieur en chef; ce dernier devrait faire son vol inaugural à fin 2018.

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Voulant être en pointe dans ce domaine, la firme Uber, a même rédigé un «livre blanc» décrivant la révolution promise par ses propres taxis des aires nommés Uber Elevate. Des engins que, comme avec les voitures, la société ne devrait pas construire elle-même, mais qui disposent justement de cette caractéristique qui l’intéresse tant: l’autoguidage. Pour André Borschberg, pilote de Solar Impulse reconverti dans les systèmes de propulsion électrique pour aéronefs, la raison est simple: «Dans ces engins ne pouvant emporter qu’une ou deux personnes, le pilote est… un poids. La navigation autonome est ainsi question de rentabilité.»

«Quand tout sera automatisé dans les airs...»

Selon Evan Ackerman, de la revue spécialisée IEEE Spectrum, l’aventure s’avérera très complexe: «Quiconque a appris à piloter sait combien de temps l’on passe à regarder autour de soi pour éviter toute collision. Même avec un GPS, un radar, un PCAS (système d’évitement des collisions), et la reprise possible en téléguidage depuis le sol, évoluer dans un espace aérien très chargé et à basse altitude restera dangereux.» D’autant plus lorsqu’il s’agira d’affronter des conditions de vols réelles, parfois venteuses. Et mêmes difficiles dans les régions désertiques, comme Dubaï, l’air très chaud étant moins dense, ce qui nécessite une puissance accrue des moteurs. D’où alors une durée de vol réduite, les batteries n’étant pas inépuisables et les écarts brusques induisant des pics de consommation électrique.

Or, le temps de vol annoncé par les constructeurs est déjà passablement court, au plus vingt à trente minutes à une vitesse de croisière entre 50 et 100 km/h. De quoi rendre illusoires les longs voyages, mais permettre tout de même les petits trajets en ville, à la condition toutefois que ces taxis des airs puissent recharger facilement leurs batteries.

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«La coordination du trafic sera plus simple si tout est automatisé dans les airs, rétorque André Borschberg. Et les objets volants pourront y être plus nombreux. Mais cela se fera par étapes, d’abord entre deux points précis, avec des marchandises. Puis, peut-être, avec des humains. Cela prendra du temps.» Une étude publiée cet été semble lui donner raison: des chercheurs du Massachussetts Institute of Technology (MIT) ont développé un algorithme de planification de trajets en 3D pour contrôler, en évitant toute collision, huit petits drones évoluant dans une ville miniature. «Ce travail montre l’applicabilité de cet outil numérique à des problèmes du monde réel», a estimé sur le site MITNews Jinjin Yu, professeur de sciences computationelles à l’Université Rutgers (New Jersey), qui n’a pas participé à l’étude.

Un parachute d’urgence

Il n’en reste pas moins – et tous les protagonistes l’admettent – que la sécurité est un critère absolument crucial pour faire voler ces drones-passagers. «Notre taxi aérien dispose de multiples redondances de tous les composants critiques, comme les moteurs, les circuits d’énergie, les systèmes électroniques et les commandes de vol, assure Mattar Al Tayer. Il a aussi un parachute d’urgence, neuf batteries indépendantes.» Autrement dit: un élément pourrait tomber en panne sans que le vol ait forcément des conséquences mortelles. De même, chez PassengerDrone, on insiste sur le fait que les 16 rotors fonctionnent en totale indépendance énergétique.

Ces technologies autonomes sont plus sûres que celles pilotées par des humains; la plupart des accidents d’avion sont dus à des erreurs humaines

André Borschberg

Dans son «livre blanc», Uber admet toutefois que ces drones géants «sont nouveaux du point de vue de la certification, et que la vitesse à laquelle un aéronef d’un type inédit est certifié est historiquement très lente.» Selon Technology Review, l’autorité américaine compétente envisage d’aboutir à des règles de vol pour les petits drones distribuant des paquets vers 2020 seulement; «les voitures volantes et autres drones-passagers ne sont même pas sur son radar», souligne la revue. A la fin du communiqué de presse en provenance de Dubaï, on lit également qu’une législation en la matière prendra cinq ans. Mais resterait encore la première au monde.

«C’est là le principal frein à cette technologie, qui est bel et bien déjà là, résume André Borschberg. Il s’agit de démontrer la capacité de voler de façon absolument sûre, surtout dans les villes bondées.» «Et cela sur de longues périodes de temps, ajoute sur le site de la BBC Steve Wright, enseignant en avionique à l’University of the West of England. J’aimerais d’abord voir un de ces drones voler au moins 1000 heures avant de voir un humain y grimper.»

Précisément, quid de l’appréhension des passagers à embarquer? Car si une voiture autoguidée peut s’immobiliser sur le bord de la route en cas de défaillance, il en va autrement d’un drone autonome à 200 m d’altitude… «C’est juste, c’est l’obstacle ultime, dit André Borschberg. Pourtant, ces technologies autonomes sont plus sûres que celles pilotées par des humains; la plupart des accidents d’avion sont dus à des erreurs humaines. En revanche, en cas de défaillance, l’humain est aussi davantage capable de faire face à l’imprévu. Un ordinateur déciderait-il de poser un avion de ligne en détresse sur l’Hudson River? Ce n’est pas évident. Parce qu’un homme l’a fait, on peut aujourd’hui intégrer cette donnée dans l’ordinateur. Ainsi, si nous pouvons accepter un accident dû à une erreur humaine – cela fait partie de nous –, nous sommes beaucoup moins tolérants envers une machine intelligente qui en serait responsable…»

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