Taxis volants ou drones pour passagers, c’est pour bientôt

Volocopter VC200 by Alec Wilson(CC BY-SA 2.0)

À quelle échéance verrons-nous dans le ciel de nos villes des taxis volants, ou drones pour passagers ?

Par Charles Boyer.

Les projets de taxis volants urbains autonomes, ou drones pour passagers, ont pris une toute nouvelle ampleur ces derniers mois puisque des inventeurs isolés ont reçu de gros investissements d’entreprises importantes.

Volocopter a reçu 29,4 millions d’euros de Daimler Benz (Mercedes)

Et Lilium Jet a reçu 90 millions de dollars du géant chinois high tech Tencent et d’autres investisseurs.

Certes, de telles sommes nous indiquent que ces véhicules ne sont pas prêts pour la commercialisation. Mais elles nous disent aussi qu’ils ont dépassé le stade de la simple invention sans potentiel.

Drones pour passagers : de multiples possibilités

À quelle échéance verrons-nous donc dans le ciel de nos villes de tels drones pour passagers ? Nous laisserons cette prévision aux futurologues mais un délai de 5 à 10 ans ne semble pas un chiffre fou. Cela dépendra de la technologie pour le pilotage autonome, et très certainement de la réglementation. Cependant, on peut considérer que les grandes villes qui les accepteront gagneront très fort en attractivité par rapport à celles qui ne le feront pas.

Les points d’embarquement et de débarquement de passagers, de décollage et d’atterrissage, seront peut-être au sommet de bâtiments, ce qui semblerait logique.

La demande est certainement là, dans bien des villes saturées. Au moins, pour commencer, comme solution haut de gamme, pour des trajets plus rapides et moins chargés d’incertitudes que les trajets au sol, sur le temps de transit.

Les 2 véhicules cités ici diffèrent des avions ou hélicoptères, car ils sont électriques, et donc peu sonores, ce qui peut être considéré comme nécessaire pour une utilisation urbaine ; en effet une flotte conséquente d’aéronefs bruyants au dessus de nos villes pourrait ne pas être acceptée par la population, et les autorités.

Il y a aussi un autre avantage pour la sécurité : on peut multiplier les hélices, ou plus exactement les voilures tournantes, sans augmenter la complexité mécanique, car il suffit d’alimenter le moteur dans le moyeu. Davantage de voilures tournantes représente une sécurité en cas de panne de l’une d’entre elles. À cette fin, la solution électrique est simple et élégante.

Cependant, le véhicule électrique à batteries présente des inconvénients bien connus et fort pénalisants : autonomie limitée, manque de densité de stockage des batteries les rendant très lourdes pour peu d’énergie embarquée, temps de chargement plus long qu’un plein de carburant, à autonomie équivalente. S’il faut 4 fois plus de temps pour un plein pour 3 fois moins d’autonomie, il faut en fait 12 fois plus de temps à autonomie équivalente. Rappelons aussi que l’autonomie est aussi une question de sécurité pour un véhicule volant, et davantage d’autonomie augmente donc la marge de sécurité.

La pile à combustible, énergie idéale pour les drones

Ainsi, nous constatons la présence de contraintes contradictoires pour ces drones à passager : électriques pour leur discrétion sonore, mais du coup trop lourds, limités en autonomie et trop longs à recharger.

Or, il existe une technologie, maitrisée et industriellement développée, permettant de jouir du silence relatif de l’électrique, sans les problèmes de poids, d’autonomie et de temps de chargement. Cette technologie est la pile à combustible (fuel cell). Des ménages classiques conduisent déjà aujourd’hui des voitures familiales dotées de cette propulsion, comme par exemple la Toyota Mirai.

Pour l’automobile, on peut douter du bien fondé de cette approche car le coût de construction d’un réseau complet de stations services pour l’hydrogène est prohibitif.

Par contre, pour une flotte de taxis autonomes en zone urbaine, un très petit nombre de stations pour refaire le plein est suffisant, ce qui élimine ce problème.

La pile à combustible fonctionne par une réaction chimique combinant l’hydrogène du réservoir du véhicule avec l’oxygène de l’air, et produisant, d’une part, de l’eau pure et, d’autre part, du courant électrique. Elle est appliquée par la NASA depuis des décennies.

Ces dernières années, les constructeurs automobiles ont très vite avancé sur la taille, le rendement et l’utilisation de quantités de plus en plus réduites de métaux rares. Parmi eux, des entreprises majeures comme Toyota, Daimler Benz, Honda, Hyundai. Aujourd’hui, elle savent produire des voitures dotées de cette technologie et ayant toutes les fonctionnalités d’une voiture normale : même temps pour faire le plein, même autonomie, mais avec les avantages de la voiture électrique : silence, douceur, souplesse, couple.

Reste bien entendu la réticence autour de l’hydrogène, son caractère hautement inflammable et explosif. En réalité, les réservoirs d’hydrogène actuels sont pour ainsi dire indestructibles ; cette question est considérée comme résolue pour la route et ne devrait pas poser de problème pour les drones. Et ne perdons pas de vue que les batteries aux ions de lithium sont elles aussi inflammables. La chute d’un appareil équipé de centaines de kilos de celles-ci causerait un incendie difficile à maîtriser.

Enfin, l’hydrogène n’est pas un carburant si bon marché, puisque le comprimer jusqu’à un stade liquide, et le stocker ainsi requiert beaucoup d’énergie ; mais ce service de taxis volants serait certainement, du moins au début, plutôt haut de gamme, et son coût pourrait être accepté par le segment de marché ayant cette demande.

Le drone pour passagers et la pile à combustible sont un mariage parfait. En fait, il permet même d’envisager d’aller au-delà d’une zone urbaine. Et ce, avec des technologies existantes aujourd’hui.