Une autre façon d’électrifier les transports

Alors que plusieurs exposants, dont les géants de l’aéronautique tels que Airbus et Boeing, proposent des solutions de plus en plus économes en carburant, certains constructeurs entrevoient une possibilité d’électrifier complètement une partie du futur parc aérien mondial. En effet, des constructeurs envisagent des appareils entièrement électriques à décollage et atterrissage verticaux. Ils seront capables de parcourir de courtes distances entre des aéroports conventionnels ou des vertiports leur étant spécifiquement dédiés. À l’instar des trains de banlieue, ces taxis volants permettront d’éviter la congestion routière afin de se rendre rapidement à des lieux prédéterminés en zone urbaine. En plus du gain de temps, ces aéronefs pourraient diminuer le nombre de véhicules présents sur les autoroutes.

Des prototypes et des démonstrations

Alors que plusieurs appareils sont encore à l’état de maquette ou de prototype non volant, certains aéronefs offriront des démonstrations de vol au cours du Salon. Notamment, la firme allemande Volocopter a fait un vol de démonstration d’une quinzaine de minutes de son appareil biplace Volocity. La compagnie prévoit offrir dès 2024 des vols entre l’aéroport Charles-de-Gaulle et un site des Jeux olympiques de Paris.

Sans pilote

En plus de la question écologique, un gros avantage de ces aéronefs pourrait être la possibilité de les opérer sans pilote. En effet, les salaires et les coûts relatifs à l’entraînement des membres d’équipage constituent une bonne partie des frais d’exploitation. La présence d’un pilote à bord pourrait rendre l’utilisation de ces appareils trop coûteuse pour offrir un billet à un coût raisonnable pour la population en général. Cependant, le cadre réglementaire actuel n’est pas encore adapté à l’opération d’appareils volants autonomes. L’acceptation sociale de laisser sa vie entre les mains d’une machine, sans supervision directe d’un humain, peut aussi être un frein au futur de ce genre d’opération.

Bien que le concept de taxi aérien puisse sembler futuriste pour certains, les progrès technologiques réalisés ces dernières années indiquent que cette vision pourrait bientôt devenir réalité. Toutefois, les gouvernements, les régulateurs et les entreprises devront travailler ensemble pour élaborer des cadres réglementaires adaptés et permettre l’intégration harmonieuse de ces nouveaux moyens de transport à nos villes.

Conclusion

En conclusion, le Salon du Bourget 2023 met en lumière les avancées impressionnantes réalisées dans le domaine des taxis aériens. Ces véhicules innovants pourraient bien changer la façon dont nous nous déplaçons dans les villes. Ils offriront une mobilité plus rapide, plus efficace et plus durable. Il ne fait aucun doute que l’avenir du transport urbain s’annonce passionnant.

Présentement, seuls les vols VLOS de SATP pesant de 250 g à 25 kg sont couverts par le cadre réglementaire. Les opérations de drones de 250 g et plus ne répondant pas aux exigences actuelles du RAC doivent toutes être autorisées au cas par cas par Transports Canada au moyen d’un COAS. Cela représente un fardeau administratif supplémentaire aux opérateurs ainsi que des délais occasionnés par la révision de la demande de COAS par un inspecteur de Transports Canada. De plus, certaines opérations comme les vols BVLOS au-dessus des zones habitées ne sont tout simplement pas envisageables dans la majorité des cas.

Dans cette proposition réglementaire, Transports Canada vise à donner une plus grande flexibilité aux opérations se déroulant en visibilité directe tout en autorisant certains types d’opérations BVLOS. Afin d’y parvenir, le Ministère prévoit adopter une approche basée sur la gestion des risques. Seules les opérations présentant niveau de risque assez faible seront couvertes par cette nouvelle réglementation. Les vols à haut risque devront faire l’objet d’une demande de COAS jusqu’à une révision ultérieure du Règlement de l’aviation canadien (RAC).

Note : Le futur simple est favorisé en lieu du conditionnel afin de faciliter la rédaction et la lecture.

Afin de maintenir le risque à un niveau acceptable, le Ministère se basera sur les 3P : le pilote, le produit et les procédures.

Le pilote

Transports Canada prévoit augmenter le niveau de connaissance nécessaire pour autoriser les pilotes de SATP à voler en BVLOS, notamment au niveau des espaces aériens, de la météo, des facteurs humains, des communications radio, de la navigation, des systèmes et de la maintenance. Le Ministère prévoit aussi que, pour opérer dans ces conditions, un certificat de pilote pour opérations avancées sera nécessaire en plus d’un programme de formation au sol et d’un examen en vol portant sur les exigences supplémentaires des vols en BVLOS. De plus, l’âge minimal sera porté à 18 ans pour les opérations hors de la portée visuelle et un certificat médical du pilote pourra être nécessaire dans certains cas.

Le produit

Présentement, les SATP de 250 g à 25 kg opérant en VLOS dans les conditions d’opérations avancées doivent avoir fait l’objet d’une déclaration de sécurité de leur manufacturier. Cette déclaration spécifie que le système répond à la norme 922 du RAC quant à la conception et aux capacités de l’aéronef. Puisque les opérations BVLOS et les SATP de plus de 25 kg présentent un niveau de risque plus élevé, la norme sera modifiée afin d’inclure une catégorie « Déclaration Plus ». Cette nouvelle catégorie nécessitera que les systèmes soient conformes à des normes plus élevées en plus d’exiger des manufacturiers qu’ils fassent une déclaration annuelle quant à la conformité de leurs systèmes.

De plus, les exigences de maintenance pour les nouveaux types d’opérations seront aussi relevées. Un système de contrôle de la maintenance devra être mis en place par les opérateurs. Ceux-ci devront désigner une personne responsable de la gestion des procédures de maintenance et de tenir à jour un manuel de contrôle de la maintenance (MCM). Ce manuel devra contenir les politiques de l’organisation, les procédures de maintenance et le programme de formation pour le personnel effectuant les tâches de maintenance.

Transports Canada évalue aussi la possibilité d’exiger que les SATP soient munis d’un système de détection et d’identification. Il serait envisageable que, dans certaines opérations, les drones doivent minimalement diffuser leur numéro d’immatriculation à des fins de gestion du trafic.

Les procédures

Pour les opérations en portée visuelle, Transports Canada prévoit garder les expressions «environnement de base», «à proximité des personnes» et «au-dessus des personnes» pour différencier les opérations. La différence avec la réglementation actuelle se trouvera au niveau du poids de l’aéronef et des distances minimales par rapport aux personnes qui ne participent pas à l’opération. Cette distance augmentera avec la catégorie de poids du SATP. Ainsi, au lieu des 100 pieds minimum à respecter par rapport aux personnes pour rester dans l’environnement de base avec un drone de 250 g à 25 kg, un aéronef de plus de 25 kg à 150 kg devra se tenir à une distance minimale de 300 pieds et un appareil de plus de 150 kg à 650 kg devra maintenir une distance minimale de 500 pieds. Le requis pour opérations de base en termes d’espaces aériens contrôlés et les distances des aéroports et héliports resteront les mêmes que ceux présentement en vigueur.

Pour les opérations avancées, les distances seront aussi revues à la hausse pour les catégories «à proximité de personnes» et «au-dessus de personnes» telles que décrites dans le tableau suivant.

Pour les opérations hors de la portée visuelle, il sera difficile pour les pilotes de déterminer si leur appareil s’approche d’une personne qui ne fait pas partie de l’opération. Les vols BVLOS seront alors divisés en quatre catégories : opérations isolées, opérations dans un rayon de 1 km d’une zone avec plus de 25 habitants par kilomètre carré, opérations au-dessus d’une zone avec une densité de population de plus de 25 personnes par kilomètre carré et opérations dans un espace aérien contrôlé. Pour les trois premières catégories, l’altitude maximale sera limitée à 400 pieds au-dessus du sol.

Les régions isolées sont les régions à au moins 1 km d’une zone où la densité de population est de plus de 25 habitants par kilomètre carré. Afin de déterminer ces régions, il est suggéré d’utiliser les dernières données de recensement disponibles sur le site de Statistique Canada. L’opérateur devra aussi s’assurer qu’aucune nouvelle construction ou évènement ne pourrait faire grimper la densité de population au moment du vol. Cela ne prendra pas en compte les randonneurs et les campeurs pour lesquels il est impossible de garantir les mouvements.

Les opérateurs désirant faire des opérations BVLOS à faible risque devront aussi respecter d’autres restrictions mises en place par Transports Canada. Par exemple, les minimums météorologiques pour les aéronefs habités en vol à vue s’appliqueront aussi aux SATP. Une quantité d’énergie ou de carburant minimale sera aussi exigée ainsi qu’une planification de vol détaillant le déroulement normal du vol et les procédures alternatives en cas d’urgence.

En outre, dépendamment du poids du SATP, la taille de l’organisation et du niveau de risque de l’opération, le Ministère pourra aussi exiger des opérateurs que ceux-ci obtiennent un certificat d’exploitation de SATP (CES). Ce certificat sera similaire à celui des compagnies aériennes et sera délivré suite à un contrôle des compétences organisationnelles (CCO) effectué par une personne tierce détenant une qualification d’examinateur de vol et une formation sur les CCO. L’opérateur recevra son CES s’il démontre la capacité de son organisation à effectuer ses opérations en toute sécurité. Cela passera par l’implantation de procédures normalisées d’exploitations, une structure organisationnelle comprenant du personnel adéquatement formé et un programme de maintenance.

Les différentes catégories d’opérations BVLOS sont résumées dans le tableau suivant.

Conclusion

Avec cette proposition de modification réglementaire, Transports Canada espère pouvoir faciliter l’intégration des opérations BVLOS dans l’espace aérien canadien et faciliter les opérations en VLOS. Cette nouvelle réglementation pourrait aussi avoir pour effet de stimuler l’économie en ouvrant un tout nouveau secteur de l’aviation.

Transports Canada prévoit publier la première ébauche de cette réglementation dans la partie I de la gazette du Canada au printemps 2021. Vous pouvez consulter l’avis de proposition de modification complet ici.

Dans son désir de livrer leurs colis de plus en plus rapidement à ses clients Prime, Amazon souhaite effectuer ses livraisons en 30 minutes ou moins. L’appareil hybride de forme hexagonale avec lequel le service Amazon Prime Air prendra son envol est équipé d’une multitude de capteurs permettant d’éviter les collisions, autant avec les autres aéronefs qu’avec les obstacles et les êtres vivants au sol, et il aura une portée d’environ 15 miles (24 km). Les premiers essais de livraison par drone se feront dans des régions à faible densité de population et les paquets livrés ne pèseront pas plus de 5 livres (2.25 kg).

Le service Wing d’Alphabet est quant à lui disponible dans la ville de Christianburg en Virginie. Les citoyens peuvent commander certains médicaments sans prescription ou des collations via l’application Wing. Les commandes sont livrées directement à un point prédéterminé sur leur propriété.

UPS, quant à eux, se concentre sur les livraisons pour les hôpitaux et les campus universitaires de médecine avec leur service Flight Forward.

Bien qu’il reste encore un bon bout de chemin avant que les essais prouvent la rentabilité du projet, nous nous dirigeons à grands pas vers un avenir où les biens de consommation nous seront livrés à notre porte en moins de 30 minutes, et ce, en un seul clic.

Sources: CNBC, Engadget

Si vous rêvez d’un jour pouvoir vous déplacer en taxi volant comme dans le classique de Luc Besson, Le cinquième élément, vous n’aurez peut-être qu’à attendre une petite dizaine d’années. Plusieurs compagnies travaillent sur des concepts d’engins volants qui nous permettront de survoler les routes achalandées afin de se rendre au travail beaucoup plus rapidement. Une des compagnies développant un des designs les plus prometteurs est sûrement Bell Textron avec le concept du Nexus, un appareil à décollage et atterrissage vertical (VTOL), dont nous avons eu la chance de voir la maquette grandeur nature à leurs installations de Mirabel.

La vision de la ville intelligente du futur de Bell passe en grande partie par la mobilité. Le but du projet Nexus est de pouvoir offrir, à faible coût, une solution permettant aux gens de voyager rapidement à l’intérieur des grands centres urbains et une connexion rapide entre les banlieues et le centre-ville. Tel un métro permettant aux utilisateurs d’embarquer à une station et de descendre à celle de leur choix, un réseau de « vertiports » permettrait à 4 ou 5 passagers d’effectuer très rapidement le trajet entre deux points précis.

Cependant, pour que ce concept soit viable, il n’y a pas que le coût qui doit demeurer suffisamment bas, le niveau sonore aussi. Aucune ville n’accepterait que des dizaines d’appareils, faisant le même bruit qu’un hélicoptère standard, fassent des aller-retour au-dessus de ses citoyens. C’est pourquoi un des objectifs de Bell est de réduire le bruit du Nexus à un niveau sonore comparable à celui d’un camion qui passerait dans la rue. Des essais avec le prototype de soufflante de l’aéronef ont démontré que, bien qu’il ne soit pas encore au niveau souhaité, le système de propulsion est déjà moins bruyant qu’un hélicoptère.

Bien que Bell se concentre davantage au développement du modèle entièrement électrique 4EX à quatre soufflantes, un modèle hybride à six soufflantes, le 6HX, pourrait aussi voir le jour. Avec ses piles, le Nexus 4EX aura une autonomie estimée à près d’une centaine de kilomètres à une vitesse de croisière d’environ 240 km/h. Ce modèle servira surtout pour les voyages entre les banlieues et le centre-ville ou entre des « vertiports » situés à l’intérieur de la ville. La version hybride, elle, alimentée par une génératrice, pourra franchir environ 250 kilomètres et sera plutôt destinée aux voyages interurbains.

Il est prévu que les deux versions seront, dans les premiers temps, capables de transporter quatre passagers en plus de l’opérateur à bord qui en aura le contrôle. Dans un second, lorsque la réglementation le permettra, l’opérateur pourra être retiré et remplacé par un cinquième passager. Le Nexus sera un aéronef complètement autonome.

Selon sa feuille de route, l’équipe de développement de Bell espère pouvoir effectuer un premier vol d’essai télépiloté entre 2021 et 2022. L’avionneur pense pouvoir livrer le premier aéronef final en 2030 si le cadre réglementaire le permet. Bell travaille déjà avec différentes autorités réglementaires comme la FAA et Transports Canada afin que les lois puissent, à court terme, autoriser le vol d’appareils autonomes avec passagers à bord.

En plus du projet Nexus, Bell travaille aussi au développement de plusieurs modèles de drones autonomes VTOL destinés au transport de fret. Selon la vision de Bell, la ville intelligente du futur comprendra le transport de marchandises et de passagers par la voie des airs dans des appareils entièrement autonomes. L’ouverture des autorités réglementaires face à ce genre d’opérations sera-t-elle au rendez-vous lorsque la technologie sera à point? Seul l’avenir nous le dira.

Le vol d’une durée de 11 minutes était un essai conduit par London Drugs, Poste Canada et InDro Robotics. Les données opérationnelles collectées lors de l’essai seront utilisées par Transports Canada dans l’élaboration des futures règles qui encadreront les opérations hors de la portée visuelle (BVLOS).

Les vols effectués on permis la livraison d’un Epi-Pen et de naloxone entre la pharmacie mobile London Drugs, sur l’île de Vancouver et deux endroits sur l’île Salt Spring: la maison d’un patient et une autre pharmacie. Cet essai a pu prouver qu’il était envisageable pour un drone de parcourir une grande distance afin d’effectuer la livraison de médicaments en milieu éloigné.

Bien que la technologie permette maintenant d’effectuer des vols en BVLOS beaucoup plus facilement, la réglementation canadienne ne le permet pas encore. Cependant, les essais comme celui-ci se déroulent partout au Canada afin d’aider Transports Canada à élaborer un nouveau cadre réglementaire.

Dans un futur proche, les drones pourront être utilisés hors de la portée visuelle pour la livraison, mais aussi pour plusieurs autres utilisations comme l’inspection des pipelines et des lignes électriques, la détection des feux de forêt et la surveillance maritime.

Source: Global News

En fonction des détails cochés concernant le vol, la carte interactive affichera les zones interdites pour les opérations de base et les espaces aériens nécessitant des autorisations supplémentaires pour les opérations avancées.

Rappelons que les opérations de base sont autorisées à proximité des aérodromes, mais interdites à l’intérieur des espaces aériens contrôlés et à moins de 3 milles nautiques des aéroports et moins d’un mille nautique des héliports.

De plus, des procédures spécifiques aux vols en opérations avancées à moins de 3 milles nautiques des aéroports doivent être suivies.

Source: CNRC

La formation, au coût de 150$, est accessible par le biais de notre plateforme de formation en ligne.

Cette formation vise à acquérir les connaissances requises pour la réussite de l’examen de base de Transports Canada. Cet examen est un pré requis pour obtenir le certificat de pilote de drone – opérations de base.

Il est important de mentionner que le certificat de pilote de drone sera obligatoire à partir du 1er juin 2019.

Immatriculation

Tous les SATP pesant plus de 250 g jusqu’à 25 kg devront être immatriculés en vertu de l’article 901.02. Cette immatriculation devra être apposée clairement sur l’appareil. Les utilisateurs pourront procéder à l’enregistrement de leurs appareils via un portail numérique au coût de 5$ par aéronef. Cette règle élimine donc la nécessité d’apposer les informations personnelles du propriétaire sur l’appareil qui soulevait certaines inquiétudes du côté de la vie privée.

Conditions d’exploitation

La nouvelle réglementation prévoit deux catégories d’exploitation, de base et avancées.

Les opérations de base comprendront les vols se déroulant:

• À l’extérieur des espaces aériens contrôlés;
• À une distance horizontale d’au moins 100 pieds (30m) de toute personne qui ne participe pas à l’utilisation; et,
• À plus de 3 miles marins du centre d’un aéroport ou 1 mile marin d’un héliport.

Les opérations avancées sont celles qui se dérouleront:

• À l’intérieur des espaces aériens contrôlés;
• À une distance inférieure à 100 pieds (30m) de toute personne qui ne participe pas à l’utilisation; et,
• À une distance inférieure à 3 miles marins du centre d’un aéroport ou 1 mile marin d’un héliport.

Pour les opérations avancées, il sera aussi essentiel d’utiliser un SATP qui est déclaré conforme par le fabricant.

Voici les principaux changements concernant les règles générales d’utilisation et de vol:

• Le pilote ou un observateur en communication avec ce dernier devra maintenir l’appareil en visibilité directe en tout temps lors du vol. Cela facilitera l’utilisation des dispositifs de vue à la première personne. Le règlement ouvre aussi la porte aux vols hors de la portée visuelle à condition de le faire sous un COAS. Les normes pour l’obtention de cette permission spéciale n’ont pas encore été publiées.
• L’altitude maximale des vols demeure à 400 pieds au-dessus du sol, mais il y a possibilité d’augmenter cette altitude jusqu’à 100 pieds au-dessus d’un immeuble ou d’une structure, si l’aéronef est utilisé à une distance de moins de 200 pieds , mesurée horizontalement, de l’immeuble ou de la structure. Cela permettra d’effectuer certains types d’inspections beaucoup plus facilement. De plus, si le vol se déroule dans un espace aérien contrôlé, l’altitude pourra être augmentée en fonction de l’autorisation de l’unité de contrôle compétente.
• Il n’y a aura plus de requis de contracter une police d’assurance-responsabilité civile. Par contre, Transports Canada recommande fortement aux utilisateurs de s’assurer puisqu’ils pourront être tenus responsables des incidents causés lors de leurs opérations.
• Les conditions météorologiques minimales de vol à vue ne s’appliqueront plus pour les petits SATP. Cependant, le pilote devra s’assurer que les conditions météo sont adéquates pour maintenir le contact visuel  puisse être conservée tout le long du vol.
• Les vols de nuit seront autorisés si l’appareil est équipé des feux de position nécessaires.

Qualification des pilotes

La réglementation prévoit deux types de certificats de  pilote de petit aéronef télépiloté exploité en portée visuelle (VLOS). Il y aura un certificat pour les opérations de base et un pour les opérations avancées.

Un pilote désirant obtenir le certificat pour les opérations de base doit:

• Être âgé d’au moins quatorze ans;
• Terminer avec succès l’examen « Systèmes d’aéronefs télépilotés – opérations de base »; et,
• Maintenir ses connaissances à jour tous les 24 mois d’une manière conforme au règlement.

Un pilote désirant obtenir le certificat pour les opérations avancées, lui, devra:

• Être âgé d’au moins seize ans;
• Terminer avec succès l’examen « Systèmes d’aéronefs télépilotés – opérations avancées »;
• Terminer avec succès une révision en vol effectuée par une personne qualifiée en vertu de l’article 921.02; et,
• Maintenir ses connaissances à jour tous les 24 mois d’une manière conforme au règlement.

Bien entendu, un pilote détenant le certificat pour opérations avancées pourra effectuer des opérations de base. Les examens écrits se feront en ligne via le portail web de Transports Canada au coût de 10$ chacun et l’émission du certificat de pilote pour opérations avancées coûtera 25$.

Les examens seront basés sur la nouvelle version du document TP15263 disponible ici.

Conclusion

En résumé, ces changements permettront de réduire grandement le fardeau administratif des opérateurs en éliminant la nécessité d’obtenir un COAS pour les opérations se déroulant dans les grands centres urbains et à proximité et à l’intérieur des zones bâties. Un COAS sera seulement nécessaire pour les opérations qui ne sont pas prévues dans la nouveau cadre réglementaire des opérations de base ou avancées. Ce grand pas en avant permettra un développement beaucoup plus rapide des utilisations des drones dans le domaine professionnel autant que dans le récréatif.

Bien que l’entrée en vigueur de la majorité des changements réglementaires est prévue pour le 1er juin 2019, il est possible dès aujourd’hui de débuter le processus d’immatriculation et de demande des certificats de pilotes via le site web de Transports Canada. D’ici cette date, la réglementation actuelle comprenant l’exigence des COAS ainsi que les exemptions et l’arrêté d’urgence pour les drones récréatifs demeurent en vigueur.

Inspirée des oiseaux qui sont capables de recroqueviller leurs ailes afin de pouvoir passer par des passages étroits, l’équipe a conçu un appareil pouvant changer sa configuration en plein vol. L’UAV peut se transformer d’une configuration traditionnelle en « X », à une configuration en « H », en « O », en « T » ou n’importe quelle autre forme nécessaire à la mission. Bien qu’assez simple d’un point de vue mécanique, l’exploit se fait au niveau du contrôleur de vol qui est capable de stabiliser l’appareil d’une configuration à l’autre et, surtout, durant la transformation.

Le but d’un tel concept est de pouvoir envoyer un drone dans un immeuble endommagé et de repérer de possibles survivants avant de mettre en danger la vie des secouristes.

Dans de futures versions, les chercheurs espèrent être en mesure de modifier la configuration de l’appareil en trois dimensions. Ils aspirent aussi à ce que l’UAV puisse décider, d’une manière autonome, quel est le meilleur trajet à suivre à travers un bâtiments en ruine et quelle configuration il est préférable d’adopter pour y arriver. Ainsi, en situation réelle de recherche et de sauvetage, le drone pourrait effectuer la fouille de toutes les pièces d’un immeuble et revenir auprès des sauveteurs sans intervention humaine. Cette capacité pourrait s’avérer indispensable dans l’éventualité d’une catastrophe semblable à celle de Tchernobyl ou de Fukushima.

Source: Université de Zurich

Selon l’Institut de recherche de l’Université de Dayton, la réponse est non. Un petit UAV causera beaucoup plus de dommages qu’un oiseau de même poids. C’est le résultat qu’ont obtenu les chercheurs du groupe Impact Physics, spécialisés dans les essais de collision d’objet à très haute vitesse, en projetant un drone DJI Phantom 2 à plus de 200 noeuds sur une aile de Mooney M20. En simulant un impact qui se produirait à la vitesse de croisière du petit avion, ils ont remarqué que le multirotor ne s’est pas désintégré à lors de la collision, mais a pénétré profondément dans la structure de l’aile en endommageant de manière significative le longeron principal comme le démontre le vidéo ci-après. La simulation d’un impact avec un oiseau du même poids a grandement déformé le bord d’attaque, mais la structure principale de l’aile n’a pas été touchée.

En entrevue avec Aviation International News, l’ingénieur responsable du projet de recherche, M. Kevin Poormon, a évalué que l’avion aurait probablement survécu à l’impact, mais que pour un appareil plus rapide, comme un jet privé, le résultat pourrait être pire. Selon M. Poormon, en plus d’une formation et d’un cadre réglementaire adéquat, la sécurité aérienne face aux drones passerait par la conception d’UAV plus frangibles qui permettrait leur désintégration lors d’une collision à haute vitesse.

Source: UDRI, AIN TV