Nous pourrions tous bientôt voir de nouveaux types d’aéronefs dans le ciel urbain: y apercevoir des aéronefs à décollage et atterrissage verticaux (ADAV) pourrait devenir familier. La sécurité et le bien-être des citoyens étant au cœur même des travaux de l’EASA, les ADAV doivent faire l’objet d’un processus de conception particulier et respecter des caractéristiques, règles et orientations appropriées en matière de sécurité, afin de garantir la sécurité au sol et dans les airs.
Cet article décrit les principales caractéristiques des ADAV, leur mode de création et de conception, les caractéristiques de sécurité à respecter et les aspects environnementaux à considérer.
Comment nous en sommes arrivés là!
Il a fallu des années d’efforts de recherche et de conception de produits pour ouvrir notre ciel aux ADAV. Ces prochaines années, de nouvelles consultations seront menées avec le secteur aéronautique et les acteurs de l’aviation, tout en entretenant bien sûr un dialogue avec les citoyens de l’UE.
Des réunions rassemblant des experts du monde de la recherche, des universités, des autorités et de l’industrie aéronautiques, ainsi que d’autres personnes intéressées, ont été organisées à intervalles réguliers pour discuter de la façon la plus sûre, la plus écoresponsable et la plus viable d’ouvrir le ciel urbain au transport.
Une étude sur la mobilité aérienne urbaine a été réalisée par l’EASA au cours d’une période de six mois (de novembre 2020 à mai 2021). Elle inclut des recherches approfondies, une analyse bibliographique, une analyse du marché urbain, une enquête quantitative, une enquête qualitative et un test de bruit détaillé. Environ 4 000 résidents de six grandes villes/régions ont été interrogés.
- Pour plus d’informations, consultez notre article EASA Light «Mobilité aérienne urbaine».
À bord d’un ADAV – aperçu des spécifications
Les spécifications et l’approche à suivre pour faire voler un ADAV seront décrites en détail, l’accent étant mis sur les aspects de sécurité et de durabilité au regard du type d’exploitations et de l’incidence de ces aéronefs sur les citoyens. Nous avons déjà présenté certaines spécifications dans notre article «Aéronefs à décollage et atterrissage verticaux (ADAV)».
Voici les principaux points de référence en matière de spécifications:
- redondance des systèmes de propulsion et d’autres systèmes (la mise en place de plusieurs systèmes permettant d’accroître la fiabilité).
- capacité à atterrir ou à décoller verticalement pour permettre de nouvelles exploitations dans des contextes/environnements urbains à espace limité.
- mise en place de systèmes et de structures de sécurité après défaillance, en vue d’accroître la sécurité en cas de défaillances.
- priorité accordée aux ADAV pilotés: cette première étape permettra d’acquérir une expérience en matière de vol avec pilote à bord, de collecter des données et de préparer les vols d’ADAV autonomes une fois que des résultats bien établis en matière de sécurité auront été obtenus.
Des conceptions futuristes et sûres qui redessinent le ciel urbain
Si l’aspect esthétique est important, c’est la notion de sécurité qui préside à la conception et aux spécifications et détermine ce qui sera acceptable. Cela étant, les notions de conception et de sécurité coexistent harmonieusement, de nombreuses idées de conception s’avérant à la fois attrayantes et sûres.
L’EASA dispose de son propre ADAV «virtuel», l’ADAV UE! Vous le trouverez souvent dans nos articles et informations pour illustrer les questions liées au design et mettre en perspective les exigences et spécifications de sécurité.
Si l’on verra pour les ADAV un grand nombre de formes et de conceptions différentes, certains éléments constitueront les exigences de base. Notre ADAV UE n’est donc pas réel et ne sera jamais construit – mais nous pensons qu’il pourrait voler!
Moteurs et rotors
Le nombre de moteurs et de rotors caractérise ce qui différencie un ADAV d’un hélicoptère (ou plus généralement d’un aéronef à voilure tournante), également capable de décoller et d’atterrir verticalement.
Les ADAV disposeront d’un grand nombre de moteurs et de rotors afin d’optimiser les performances et d’offrir une redondance à des fins de sécurité: ainsi, il y aura toujours plus de moteurs et de rotors que nécessaire à bord d’un ADAV, afin d’avoir des options de secours en cas de défaillances.
L’addition de rotors supplémentaires offre en outre l’avantage, dans certaines architectures de conception, de pouvoir faire fonctionner davantage de rotors avec une vitesse en bout de pale plus faible, ce qui induit la même force de levée ou de poussée mais en générant un bruit global moindre.
Les divers moteurs et rotors sont généralement répartis autour de l’ADAV de façon à annuler les forces susceptibles de provoquer la rotation du fuselage. Par conséquent, la plupart des ADAV n’ont pas besoin de rotor arrière, contrairement aux hélicoptères conventionnels.
Confort et sécurité du pilote et des passagers
Même s’il est prévu qu’à un certain stade les ADAV deviennent des véhicules totalement autonomes, les premiers ADAV transportant des passagers auront un pilote à bord. Une fois que les enregistrements de sécurité de ces vols seront disponibles et pourront être analysés, les vols sans pilote à bord pourront être envisagés.
Nous considérons pour l’heure des ADAV comprenant une cabine passagers que partagent un pilote et des passagers.
Examinons certaines caractéristiques et voyons ce qui se passera à bord d’un ADAV.
Les premières règles techniques applicables aux ADAV portent sur un maximum de 9 passagers et 1 ou 2 pilotes. La cabine ne sera pas pressurisée car la plupart des vols se dérouleront à faible altitude, ce qui rend inutile la présence de masques à oxygène.
Il est obligatoire d’avoir des ceintures de sécurité, que les passagers et le pilote devront boucler lorsque la sécurité l’exigera. Suivant l’itinéraire de vol, on pourra trouver à bord des gilets de sauvetage, des radeaux de sauvetage et d’autres équipements de sécurité, l’ADAV devant alors respecter un ensemble supplémentaire d’exigences en matière de certification.
L’itinéraire de vol, les trajectoires de décollage et d’atterrissage ainsi que les objectifs de performance joueront un rôle majeur en termes de sécurité.
- Pour plus d’informations, voir notre article «Vertiports dans un environnement urbain»
Des batteries qui assurent le vol (la sécurité par le nombre)
Les batteries devraient constituer la principale source d’énergie pour la plupart des ADAV. Parmi les nombreuses exigences de sécurité, l’une d’elle stipulera qu’il faudra avoir à bord un grand nombre de batteries pour garantir l’alimentation électrique, même en cas de défaillance.
Les spécifications ne seront pas limitées à un seul type d’énergie. Ainsi, les spécifications, les règles et les exigences seront pérennes et pourront être adaptées aux futures évolutions technologiques.
Des matériaux légers mais difficiles à rompre
Les ADAV doivent surveiller leur poids! Utiliser des matériaux légers et durables est essentiel.
En général, les matériaux utilisés pour la production d’ADAV font l’objet de plusieurs tests avant de pouvoir ne serait-ce qu’envisager de les faire intervenir pour le transport de passagers.
Ils doivent notamment conserver leurs propriétés dans toutes les conditions environnementales et opérationnelles pour lesquelles l’ADAV est certifié.
De vastes et magnifiques vitres
Les vitres sont un point de conception des ADAV qui attire l'œil dans nombre des aéronefs que nous avons vus jusqu’à présent.
Les pilotes et autres opérateurs du ciel urbain devant veiller à éviter les éventuels obstacles durant toutes les phases de vol, il est primordial d’avoir de grandes vitres contribuant à assurer le contrôle visuel et par là-même la sécurité des pilotes et des passagers.
Et, bien sûr, cela permettra également aux passagers d’apprécier encore davantage leur vol et de voir les paysages urbains sous différentes perspectives.
Contrôle de vols pour les ADAV pilotés
Même si l’un des objectifs futurs du secteur aéronautique est de mettre en œuvre des ADAV autonomes, les premiers ADAV que nous verrons auront un pilote à bord et permettront de collecter les premières données d’exploitation. Celles-ci nous permettront d’évaluer si les spécifications sont sûres, suffisantes, appropriées et faciles à mettre en œuvre.
Pour gérer les multiples moteurs et rotors, il faudra disposer de fonctions de contrôle de vols avancées, ainsi que d’ordinateurs aidant les pilotes à commander les moteurs. Ces dispositifs faciliteront le pilotage de l’ADAV.
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