Déplacements urbains : prêts pour le décollage avec Saft
Plusieurs sociétés spécialisées dans la mobilité du futur se préparent à lancer des services de taxis aériens au cours des prochaines années : il est temps de créer les batteries dont elles auront besoin.
Si les voitures volantes relevaient jusqu'ici de la science-fiction, elles pourraient bien devenir réalité d'ici quelques années. Des entreprises comme Joby Aviation, Archer Aviation et Wisk rivalisent pour transformer la mobilité urbaine et déjouer les embouteillages avec des flottes de taxis aériens capables de transporter jusqu'à six passagers en plus du pilote.
Réservés via une application sur smartphone, ces taxis promettent de transporter leurs passagers du centre de New York à l'aéroport de JFK en tout juste 7 minutes au lieu de 49 minutes par la route. Ils pourront livrer du matériel médical d'urgence depuis les aéroports urbains jusqu'à des cliniques en milieu rural. Et ils révolutionneront les déplacements, en permettant à des gens vivant à 160 km de leur travail de faire la navette en 30 minutes. De plus, les premiers véhicules devraient entrer en service dès 2024 dans certaines villes, notamment Paris, Los Angeles et Dubaï.
Ces véhicules de mobilité aérienne avancée (AAM pour Advanced Air Mobility) pourront effectuer des tâches actuellement réservées aux hélicoptères. En outre, ils seront moins chers, donc à portée d'un plus grand nombre d'utilisateurs, moins bruyants, ce qui leur permettra d'atterrir dans des quartiers résidentiels, mais aussi plus sûrs, nécessitant une formation moins poussée pour les pilotes. Et ils sont beaucoup plus écologiques. Tous ces avantages viennent d'une seule et unique caractéristique : ils sont électriques.
L'électrification pourrait être considérée comme la troisième grande révolution du secteur de l'aviation, après le premier vol aérien et l'arrivée des moteurs à réaction. Cependant l'aviation électrique ne pourra se faire qu'avec des batteries sûres et fiables.
De grandes entreprises prêtes à l'envol grâce aux batteries
La révolution AAM est boostée par une vague d'investissements. En 2021, 7 milliards de dollars ont été investis dans des entreprises qui développent ces véhicules volants, soit plus du double des investissements réalisés au cours de la décennie précédente. La valeur du marché devrait atteindre 1 500 milliards de dollars par an en 2040, avec 430 000 aéronefs en service.
C'est ce potentiel qui a attiré autant de grandes entreprises dans cette aventure aérienne. Joby Aviation collabore avec Toyota, qui prodigue des conseils en matière d'aménagement des usines et d'efficacité de production. Amazon a réalisé le potentiel de transformation de ses livraisons et a investi dans Beta Technologies. Boeing, Rolls Royce, United Airlines, Microsoft, et bien d'autres investissent dans le secteur de la mobilité aérienne avancée.
Toutes ces entreprises ont réalisé le potentiel de transformation de l'aviation électrique. Le passage à une autre source d'énergie transforme radicalement la conception des appareils. L'aspect des avions actuels vient du fait qu'ils sont propulsés par des moteurs à combustion. Or, l'efficacité des réacteurs est proportionnelle à leur taille, c'est pourquoi même les plus gros avions en ont quatre au maximum. Les moteurs électriques, par contre, peuvent être beaucoup plus petits, ce qui fait qu'un petit avion peut en avoir six, huit, voire plus. Plus un avion possède de moteurs, plus il est stable, et moins il y a de risques qu'une panne de moteur provoque un atterrissage forcé.
Les moteurs à réaction sont plus instables et sujets à des problèmes mécaniques. L'énergie électrique, au contraire, est beaucoup plus prévisible et les problèmes sont plus faciles à résoudre par anticipation. Les appareils sont donc plus faciles à piloter, plus sûrs et plus automatisés. Le pilote nécessite par conséquent une formation moins poussée et moins d'expérience de vol pour opérer ces véhicules, d'où des coûts réduits.
Le pouvoir de transformer les villes avec Saft
Les avions finiront par être entièrement automatisés, mais il faudra encore attendre un bon moment avant que cela ne se réalise. Pour l'instant, les appareils doivent être certifiés par des autorités de contrôle de l'aviation, et l'infrastructure nécessaire doit être construite. Il faut notamment réfléchir à la manière dont la règlementation du trafic aérien s'applique. Mais aussi trouver des sites où ces appareils pourront se poser, ce qui peut s'avérer problématique en centre-ville. Enfin, ils auront besoin de sources d'alimentation électrique sur ces sites afin de recharger les batteries, comme pour une voiture électrique.
Il leur faudra des batteries sûres et fiables, beaucoup plus que celles des smartphones par exemple. Ces véhicules devront en outre pouvoir recharger leurs batteries rapidement, ce qui risque de trop solliciter le réseau. Des systèmes de stockage d'électricité seront donc nécessaires, c'est-à-dire de grosses batteries qui stockent l'électricité issue de sources d'énergie renouvelable afin qu'elle soit disponible pour le chargement. La batterie à bord de l'aéronef devra être aussi petite et aussi légère que possible. La taille et le poids joueront un rôle crucial pour la flexibilité opérationnelle qui sera la clé du succès de ces appareils.
Chez Saft, ce sont des défis auxquels nous réfléchissons depuis des années. Nous sommes spécialisés dans la fabrication de batteries sûres et fiables, destinées à des utilisations spécifiques et très exigeantes, comme l'exploitation minière et l'exploration spatiale. Nous avons conclu que la solution réside dans les batteries lithium-ion pour l'aviation électrique. Les autres technologies, comme les batteries solides, ne seront pas au point en 2024, date cible des entreprises les plus avancées. En ce qui concerne les véhicules de mobilité avancée, nous combinons différentes chimies au lithium pour créer une batterie qui allie énergie et sécurité et puisse être produite à grande échelle.
L'aviation tout entière pourrait devenir électrique, même si les plus gros avions fonctionneront d'abord avec des moteurs hybrides. Tout cela est encore loin, mais la révolution des transports urbains ne fera qu'évoluer au cours des huit à dix prochaines années. Elle transformera nos villes et nos vies. L'heure est venue de réfléchir à la façon dont nous allons propulser cette révolution.