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Le LHC haute luminosité

Des données cruciales pour la recherche

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Vitiligo

Une maladie de la peau assez fréquente

Le vitiligo se manifeste par l'apparition de zones dépigmentées sur la peau, due à la disparition de mélanocytes, les cellules pigmentaires productrices de mélanine, pigment de la peau. Si les causes exactes de la maladie restent mystérieuses, ...

La lutte contre la drépanocytose

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Désintégration du neutron et matière noire 

Pour expliquer divers effets gravitationnels, les physiciens ont été amenés à supposer l'existence d'une « matière noire » à l'intérieur des galaxies et dans l’espace intergalactique. Parmi les hypothèses relatives à sa nature, on suppose l’existence ...

Une symbiose à l'épreuve du milieu

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Duo de choc : les recherches récentes montrent qu’une plante hôte et un champignon peuvent s’associer par-delà leur milieu naturel. Aidée de son symbiote, la plante devient plus résistante.

Le raisinier des mers antillais en voyage au Sénégal

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L'essor du taxi aérien

Une interview de Claude Le Tallec, Chargé de mission "Transport aérien personnel" à l'ONERA. 

Qu'est-ce qui, à l'heure actuelle, favorise l'émergence de la thématique des voitures volantes ?

Le notion de « voiture volante » tend à disparaître au profit de celle de « taxi aérien ». En effet, si nous entendons par « voiture volante » un véhicule qui peut à la fois être utilisé sur route et dans les airs, la probabilité est très faible que de tels véhicules soient utilisés opérationnellement un jour. Un aéronef doit à la fois être léger et « propre » d’un point de vue aérodynamique (le moins possible d’appendices extérieurs au fuselage) tandis qu’un véhicule terrestre doit être résistant aux petits chocs voire à des crash tests, d’où la présence de pare-chocs et de roues, pneus et amortisseurs de taille importante pour ne pas se détériorer à la moindre ornière.
Les véhicules que nous voyons apparaître aujourd’hui sont des engins volants purs, pour la plupart à capacité de décollage et atterrissage verticaux. Il existe des véhicules avec une partie « véhicule terrestre » et une partie « véhicule aérien », mais leur complexité les rend peu compétitifs.

- Quelles sont les technologies employées ?

La cellule de ces taxis aériens est en matériau composite, leur propulsion est assurée par un ensemble de moteurs électriques distribués sur la cellule actionnant des hélices et alimentés soit par des batteries, soit par des batteries et un turbo-générateur. Ils sont équipés de nombreux capteurs électromagnétiques et optiques.

- Quels sont les défis spécifiques à relever dans ce domaine ?

Du fait du grand nombre de moteurs qui équipent ces engins, ils devront être très automatisés car leur pilotage n’est pas gérable par un humain. D’un point de vue technique, ces véhicules devraient pouvoir être réalisés avec de bons niveaux de sécurité et de performance d’ici 4 ou 5 ans. En revanche, la navigation et l’intégration de ces engins dans l’espace aérien aux côtés des autres utilisateurs de cet espace ne sont pas encore matures sans pilote à bord. Il est donc vraisemblable qu’il soit nécessaire de garder un pilote à bord pendant un certain temps. Il est actuellement difficile d’estimer ce temps car une utilisation d’aéronefs automatisés, voire autonomes, ne peut se faire qu’avec un système de gestion du trafic aérien significativement différent de celui d’aujourd’hui fondé sur des échanges vocaux entre pilotes et contrôleurs.

- Ces nouveaux modes de transport prennent-ils en compte les enjeux écologiques, de quelle manière ?

Oui, comme indiqué plus haut, les propulseurs de ces aéronefs peuvent être alimentés par des batteries, sans émettre de polluants en vol. En outre, la distribution de la propulsion sur de nombreux moteurs permet de diminuer le niveau de bruit de cette propulsion. 

- Combien de temps entre l'idée d'un projet, le prototype et sa commercialisation ?

La réponse à cette question n’est pas facile. L’idée du taxi aérien n’est pas nouvelle, mais la technologie pour les réaliser n’existait pas jusqu'à ces toutes dernières années. Nous avons actuellement les technologies nécessaires pour réaliser le véhicule avec un pilote à bord. Il en manque encore quelques-unes pour le faire voler sans pilote (dans le véhicule et au sol). Quant à sa commercialisation, tout est affaire de viabilité économique. Le coût des voyages pendant la phase « pilote à bord » sera encore élevé mais pourrait être acceptable pour certaines applications comme l’évacuation sanitaire. Le marché pourrait se développer lorsque ces véhicules pourront évoluer automatiquement, mais ce n’est pas pour demain !

   - Quelle est l'implication de  l'ONERA dans ce domaine ?

Un taxi volant évoluant dans l'espace aérien : voilà un thème qui fait appel à un grand nombre de nos compétences, tant pour la définition du véhicule que pour son opération !  L’ONERA travaille depuis de nombreuses années sur les véhicules automatisés tels que les drones (véhicules volant sans personne à bord) ou de transport de passagers (projet Européen PPlane entre 2009 et 2012 et projet SAFRAN / ONERA de taxi aérien depuis 2017). L’ONERA travaille également sur les systèmes sol et bord (capteurs et systèmes de capteurs + interface homme-machine par exemple) pour faire évoluer ces taxis en toute sécurité, sur des outils de simulation pour évaluer les risques que leurs trajectoires induisent là où ils volent ou encore sur des modélisations permettant d’analyser le niveau de sécurité de leur utilisation.
Publié le 29/05/2018

Pour en savoir plus

  • sur l'ONERA, le centre de recherche aérospatial français : www.onera.fr

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Les routes intelligentes du futur
Produire de l'énergie, véhiculer de l'information, la route du futur pourrait rendre de nombreux services à ses usagers.

Vers la route de 5e génération

En France, plus d'un tiers des émissions de dioxyde de carbone (CO2) est dû au secteur des transports ; lutter contre cet état de fait apparaît comme un enjeu crucial. Si les véhicules et les usages évoluent en matière de mobilité, les infrastructures aussi. Après les chemins muletiers, les voies romaines, les chaussées revêtues et l'autoroute, place aux routes de 5e génération, qui devront répondre à trois grands enjeux :

  • la transition écologique, qui implique d'économiser les ressources naturelles en recyclant les matériaux granulaires déjà utilisés (tels que les pneus usagés et les mâchefers), et de limiter les transports inutiles en utilisant au maximum les ressources locales ;
  • la transition énergétique, qui exige de réduire l'empreinte carbone des routes, par exemples en les rendant productrices d'énergie ;
  • la transition numérique ; c'est-à-dire l'utilisation croissante des technologies de l'information et de la communication (pour gérer plus efficacement le trafic par exemple ou s'adapter à des véhicules de plus en plus connectés).

Nicolas Hautière, Ingénieur des Ponts, des Eaux et des Forêts à l'IFFSTAR (Institut français des sciences et technologies des transports, de l'aménagement et des réseaux) précise : « Pour avancer sur la route de 5e génétion (R5G), le défi est de parvenir à construire la chaîne de d'innovation entre le laboratoire et la route ouverte. Cela signifie par exemple développer les méthodes d'essai pour caractériser certains matériaux, construire des pilotes de plus en plus réalistes sur site protégé puis identifier un gestionnaire prêt à expérimenter sur route ouverte, de façon à optimiser le système et réduire son coût global (TCO). Concernant la sécurité de la R5G, la question est très vaste et plusieurs approches sont possibles. »

La route hybride

Parmi les pistes envisagées pour réduire l'empreinte environnementale du transport routier, divers acteurs proposent de transformer les chaussées en source d'énergie propre et renouvelable. L'une des solutions à l'étude combine l'utilisation de panneaux photovoltaïques constituant la partie superficielle de la chaussée, et de chauffe-eau solaires. En effet, l'asphalte utilisée pour les routes étant noire, elle emmagasine une importante quantité de chaleur, ce qui explique que la température à la surface des routes puisse parfois dépasser les 60°C en été. Grâce à des capteurs photovoltaïques, les chaussées produiraient alors de l'électricité, et des circuits d'eau garantiraient le refroidissement des panneaux pour en améliorer le rendement.

Mais, seul un bilan carbone permettra de confirmer le réel intérêt écologique du système, ce qui implique de prendre en compte le coût énergétique de la fabrication des différentes pièces qui le constituent, de leur transport, de leur recyclage, etc. Marc Tassone, directeur délégué de l'IFSTTAR, rappelle que « pour le moment, nous sommes dans la recherche. On commence donc par des maquettes, puis on fera une planche d’essai de cent mètres ; si ça marche et qu’on arrive à une preuve de concept, alors le système pourrait être certifié et proposé aux entreprises et aux maîtres d’ouvrage qui pourraient construire les routes ou les entretenir avec ce type de structure. » Du point de vue de la sécurité, il s'agit en particulier de maintenir les niveaux d'adhérence constants.

La route hybride s'annonce comme l'une des briques technologiques s'intégrant dans l'horizon des automobiles connectées.

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Yannis Benzaïd
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