La mobilité aérienne urbaine est en train de devenir une réalité et nous avons tous pu nous figurer à quoi pourrait ressembler le transport dans notre environnement urbain à travers des maquettes et des vidéos.
Il ressort clairement de l’étude de l’EASA sur la mobilité aérienne urbaine que les cas d’utilisation tels que les taxis aériens et les livraisons aériennes pour raisons médicales sont largement acceptés par les citoyens de l’UE et qu’ils seront très probablement les premiers à voir le jour.
Notre article consacré aux aéronefs à décollage et atterrissage verticaux (ADAV) explique le concept du décollage et de l’atterrissage d’aéronefs dans nos zones urbaines. Mais d’où exactement décolleront les ADAV et autres aéronefs et où atterriront-ils?
Cet article exposera quelques grandes idées, principes et notions pour préparer le terrain.
Vertiports – plateformes pour les ADAV tels que les taxis aériens et les drones
Voici la description technique d’un vertiport:
«une surface de terre ou d’eau ou une structure utilisée ou destinée à être utilisée pour l’atterrissage et le décollage des ADAV.»
Cela signifie que les vertiports sont des zones dédiées qui fournissent les infrastructures nécessaires au transport aérien commercial sûr des passagers ou des marchandises qui voyagent par ADAV. Pour exploiter pleinement le potentiel de la mobilité aérienne urbaine, les vertiports doivent être facilement accessibles et reliés à de bons services d’accès aux rues, aux gares ferroviaires, aux bus, etc. Ils peuvent se situer soit au niveau de la rue, soit au-dessus des bâtiments.
Trajectoires (trajectoires de vol lors du décollage et de l’atterrissage)
Par définition, un ADAV peut décoller et atterrir verticalement, mais la partie verticale peut se limiter au début même du décollage, le reste du parcours de vol se situant à plus ou moins basse altitude.
Il est donc important de prendre en compte l’ensemble de la route empruntée par l’ADAV ou, autrement dit, de la trajectoire du vol.
L’image de gauche montre un vertiport en toiture avec une trajectoire verte «claire», ce qui signifie qu’un ADAV peut décoller de ce vertiport sans rencontrer d’obstacles. À droite, vous pouvez voir un vertiport au niveau du sol, ce qui indique que le même ADAV ne pourrait pas décoller de là, étant donné que sa trajectoire est trop basse et qu’il rencontrerait donc un obstacle. Cela signifie que cet avion aux performances inférieures ne peut pas décoller d'ici.
Mobilité aérienne urbaine
L’EASA souhaite prévoir les exigences les plus larges possibles afin de garantir que la mobilité aérienne urbaine puisse être adaptée à tous les environnements urbains et à tous les types d’ADAV. Regardez les trois différents profils de décollage.
Décollage conventionnel d’un point surélevé:
L’ADAV décolle d’un point surélevé dans une ville (par exemple, le toit d’un bâtiment élevé), ce qui permet même une éventuelle baisse d’altitude en cas de survenance de certaines défaillances.
Décollage conventionnel:
Ici, l’ADAV décolle dans une zone sans aucun obstacle à proximité. Le vertiport pourrait également être équipé d’une petite piste permettant un démarrage en roulant, ce qui augmenterait l’efficacité énergétique de certains types d’ADAV et de certaines missions.
Là encore, il existe une marge en cas de baisse d’altitude éventuelle, ce qui est important en cas de survenance de certaines défaillances
Décollage vertical:
Ce profil est spécifiquement conçu pour un décollage vertical dans un environnement riche en obstacles, une grande partie de la trajectoire de l’ADAV suivant un axe vertical.
Dans ces circonstances également, certaines défaillances sont gérables.
Garantir la sécurité des décollages et des atterrissages
Outre les profils de décollage ci-dessus, il y a en général deux autres ensembles d’objectifs qui doivent être pris en compte afin de décider de l’emplacement, du type de vertiports et des trajectoires de l’ADAV.
Objectifs de sécurité
- L’aéronef peut être certifié dans deux catégories: Sécurité de base ou renforcée
- Les objectifs les plus élevés en matière de sécurité ont été fixés pour la catégorie «sécurité renforcée», qui est exigée pour les vols au-dessus des villes/zones urbaines fréquentées, ou pour le transport aérien commercial de passagers (taxis aériens).
- La catégorie «sécurité de base» a des objectifs de sécurité moins élevés qui dépendent du nombre de passagers (0-1, 2-6 ou 7-9) transportés par l’ADAV, afin de garantir la proportionnalité. Elle peut être utilisée pour le transport aérien non commercial de passagers, en dehors des zones habitées, comme à la campagne.
Objectifs de performance
- Ils décrivent, pour chaque catégorie, la capacité que l’ADAV doit posséder pour fonctionner en toute sécurité, en cas d’événements tels qu’une panne de moteur.
Catégorie «capacité renforcée»
Pour les ADAV qui survolent le ciel urbain de zones habitées telles que les villes, il est exigé que l’ADAV soit apte à effectuer un «vol et un atterrissage en toute sécurité», car, en dehors d’un atterrissage dans un vertiport, l’atterrissage immédiat de l’ADAV pourraitatt ne pas être possible en ville.
Catégorie «capacité de base»
Les ADAV qui volent dans des zones non habitées ont davantage d’options pour effectuer un atterrissage d’urgence contrôlé. L’atterrissage peut être effectué en dehors d’un vertiport, mais doit être contrôlé, à l’instar de ce qu’un hélicoptère ou un avion peut réaliser en cas de perte de puissance.
Solution en forme d’entonnoir pour des décollages et atterrissages sans obstacles
Les spécifications techniques du prototype de l’EASA, qui ont été publiées le 24 mars 2022, présentent un concept innovant pour garantir des décollages et des atterrissages sans obstacles.
Une zone en forme d’entonnoir située au-dessus du vertiport, appelée «volume libre d’obstacles» permet aux ADAV d’effectuer des décollages et des atterrissages en suivant un axe vertical significatif et donc de tenir compte des restrictions environnementales et sonores en milieu urbain.
Vidéo explicative complète – technique mais très intéressante
Dans le cadre du dossier d’informations que nous avons préparé pour l’événement européen Rotors en novembre 2021, Lionel Tauszig (responsable principal de la certification de projet de l’EASA pour les ADAV et les eADAV ou aéronefs électriques à décollage et atterrissage verticaux) a réalisé une présentation vidéo très complète.
La vidéo couvre les principales informations résumées dans cet article et fournit des informations techniques et détaillées supplémentaires sur les trajectoires et les vertiports.
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Regarder la vidéo
Si vous voulez simplement voir les parties que nous avons expliquées dans cet article, voici des liens directs vers ces passages de la vidéo:
- Trajectoires (minute 0:19 – 1:35)
- Décollages et atterrissages en toute sécurité (minute 3:50 – 4:43)