Si l’Agence de L’Union Européenne pour la Sécurité Aérienne (AESA) octroie son accord, il sera possible de se déplacer par “air-taxis” pendant les Jeux Olympiques de 2024, grâce à un partenariat entre le Groupe ADP, la Région Île-de-France et la société allemande Volocopter. Cette initiative marque un tournant pour la visibilité d’une nouvelle ère de la Mobilité Aérienne Avancée : l’Advanced Air Mobility.
L’Advanced Air Mobility (AAM) est un champ de l’aérospatiale en croissance depuis ces cinq dernières années. La mobilité aérienne désigne la capacité de déplacement et de transport d’objets, de personnes ou de marchandises dans l’air à l’aide d’aéronefs divers. Au cœur de cette notion, l’Advanced Air mobility désigne l’usage d’aéronefs issues de technologies émergentes et respectueuses de l’environnement, tels que les drones, jets, appareils autonomes (Unmanned Aerial Systems -UAS) ou encore les aéronefs à décollage et atterrissage verticaux électrique ( Electrical Vertical Takeoff and Landing – eVTOL).

L’AAM comprend à la fois la Mobilité Aérienne Urbaine (Urban Air Mobility- UAM) pour les espaces urbains denses, et la Mobilité Aérienne Régionale (Regional Air Mobility – RAM), pour les espaces terrestres et marins plus dispersés. Ce type de mobilité bénéficierait à la fois aux acteurs privés et publics, pour des usages variés tels que le transport de personnes à bord de taxis volants, la livraison de colis cargos ou encore l’intervention de service public comme les urgences. Cette vision représente une utilisation plus généralisée de l’espace aérien et implique une modification du paysage et des activités. La recherche dans le domaine de l’AAM est donc axée principalement sur l’anticipation de ces modifications et l’intégration optimale des aéronefs hautes technologies dans l’espace aérien existant.

Aux Etats Unis, les réflexions s’articulent autour de l’AAM dans le réseau des espaces aériens américains, le National Airspace System (NAS). Selon la Federal Aviation Administration (FAA) le marché de l’AAM devrait atteindre 30 milliards de dollars d’ici 2030. Pour amorcer cette évolution, un partenariat de recherche a été établi entre plusieurs agences gouvernementales américaines, dont le Department of Defense (DOD), le Department of Transportation (DOT) , le National Aeronautics and Space Administration (NASA) et la FAA. Ces institutions collaborent afin de réaliser des tests, d’identifier et de partager des données pertinentes, comme les données de performances de vols réalisées sur simulateurs par l’armée américaine (Air Force) ensuite exploitées par le bureau de recherche AAM de la NASA. Cet ensemble d’institutions travaille étroitement avec les parties prenantes de l’industrie aéronautique afin de définir les contours du futur écosystème de l’AAM dans le NAS. Ils rédigent ainsi les orientations de développement accessible via plusieurs rapports publiés comme le UAM Conception of Operation de la FAA ou le Advanced Air Mobility Playbook de la NASA.

Ecosystème de l’Advanced Air Mobility Crédits: SMG Consulting

• La recherche

L’AAM concerne plusieurs sujets de recherche pouvant être regroupés en quatre grandes catégories :
Le design et configuration des aéronefs : pour le développement d’aéronefs rapides, robustes et s’intégrant harmonieusement dans l’environnement visuel et sonore des espaces urbains. La recherche s’axe aujourd’hui sur l’autonomisation des aéronefs destinés à être sans pilotes. En termes de conception, plusieurs défis demeurent, tels que la gestion du poids des carburants et/ou des batteries, qui peuvent limiter les capacités des aéronefs.

• La gestion du trafic aérien et l’optimisation des trajectoires : pour l’intégration fluide de nouveaux aéronefs au sein même d’un trafic aérien déjà existant, il est nécessaire de qualifier ces nouveaux appareils dans le système en place en développant des protocoles pour une coexistence transparente tout en permettant d’optimiser les trajectoires sans perturber l’écosystème. En effet, le trafic aérien actuel peut se satisfaire de modèles et de puissances de calcul datant de plusieurs décennies. Mais l’AAM va considérablement densifier le trafic actuel à des altitudes nouvelles, rendant caduques les modèles usuels. C’est une problématique que propose de résoudre le tout nouveau Space Center de Berkeley, en Californie, en déployant autour de la Baie de San Francisco un réseau d’AAM pilote entre les différents campus de l’Université de Californie : Berkeley, Merced, NASA Ames (future implantation du Berkeley Space Center), San Francisco, Davis, Santa Cruz.
• La création d’infrastructures et l’économie des services : pour la création ou l’adaptation d’infrastructures permettant d’assurer l’accueil et la maintenance des aéronefs, comme des vertiports, vertihubs ou stations de recharges. Il est également nécessaire de penser la connectivité entre les différents modes de transports urbains et l’interopérabilité d’appareils produits par des concepteurs différents.
• La sécurité des structures et des opérations : pour la définition de normes de sécurité sur la conception des appareils, des infrastructures mais également la formation des pilotes. Dans un enjeu de sécurité national, ce champ englobe également les recherches liées aux questions de cybersécurité, en particulier pour les appareils destinés à être autonomes.

Berkeley, 14 décembre 2023 – Alexandre Bayen présente le Berkeley Space Center et son projet de pont aérien au dessus de la Baie de San Francisco lors de l’événement “AI & Society” co-organisé par le SST.

La recherche en AAM prépare aux changements qui affectent les espaces aériens urbains, habituellement peu utilisés. L’avènement de l’AAM nécessitera donc de considérer également l’acceptation sociale, qui dépend d’une approche politique stratégique afin d’obtenir l’adhésion communautaire. Un travail d’information et d’acculturation doit être réalisé afin de comprendre et d’anticiper l’impact de ces évolutions sur les communautés locales. Néanmoins aujourd’hui, le défi majeur des industries reste l’obtention des certifications nécessaires, aux États-Unis via le FAA et en Europe via l’AESA.Vers une ouverture de la régulation.

Vers une ouverture de la régulation

Le système de certification et régulation de l’AAM aux Etats-Unis est en pleine construction. En octobre 2022, le président Biden promulgue la loi sur la coordination et le leadership de la Mobilité Aérienne Avancée aux Etats Unis (Advanced Air Mobility Coordination and Leadership Act) et charge le Secrétaire des Transports de créer le Groupe de Travail Interinstitutions sur la Mobilité Aérienne Avancée (Advanced Air Mobility International Workplace Group – AAM IWG). Ce groupe travaille sur le leadership des Etats-Unis dans le secteur de l’AAM, cherche à garantir la sécurité et promouvoir un cadre réglementaire cohérent, pour le déploiement de l’AAM sur le territoire. Il travaille également sur les investissements fédéraux nécessaires à la maturation de l’écosystème national, en particulier pour les appareils tels que les taxis volants. Un rapport du IWG devrait voir le jour au cours de l’année 2024, définissant le contour de la régulation de l’AAM aux Etats Unis. Parallèlement, afin d’aider les entreprises à être prêtes au moment de l’annonce du cadre réglementaire, les agences gouvernementales travaillent sur des directives, tel que le plan d’implémentation Innovate28 de la FAA sur les opérations à court terme jusqu’en 2028. Ce plan contient des propositions pour aider les entreprises fabricantes des eVTOL aux Etats-Unis.

Le eVTOL – objet phare de l’Advanced Air Mobility

Les eVTOL sont des aéronefs à décollage et atterrissage verticaux pouvant fonctionner à l’hydrogène ou à l’électricité, qui produisent très peu de bruit et pouvant transporter une à 4 personnes. Ce type d’appareil était la vedette du Salon du Bourget en 2023 et sont aujourd’hui les aéronefs les plus populaires sur le marché de l’AAM.
Plusieurs entreprises sont en compétition afin d’obtenir les certifications nécessaires à la commercialisation des eVTOL. Les deux leaders du marché mondial sont l’entreprise allemande Volocopter et l’entreprise chinoise eHang. Ces compagnies sont suivies par plusieurs entreprises américaines dont Joby Aviation, BETA Tehcnologies ou Archer Aviation et des entreprises françaises comme Airbus ou Ascendance Flight Technologies. Le marché américain des eVTOL a évolué suite à la cession d’Uber Elevate à Joby Aviation, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives pour les entreprises européennes aux Etats-Unis.

La région Sud Est des États-Unis prête à accueillir ce nouveau type de mobilité

L’annonce de l’utilisation de eVTOL pour Paris 2024, marque selon le Département des transports de Floride (Florida Department of Transportation -FDOT), une avance de la France sur le secteur de l’AAM en terme de régulation, que les Etats-Unis remarquent et souhaitent rattraper rapidement. La région Sud Est des Etats-Unis est en effet dynamique dans le secteur de l’AAM. Le leader du secteur Volocopter vise à lancer son premier service de taxis volants à Tampa, Orlando ou Miami. En termes d’infrastructures, le Tampa International Airport, a accueilli le 2 novembre 2023, le premier vol d’essai réussi de « taxi aérien » en Floride. En décembre 2023, un projet de loi a été présenté à la Chambre des représentants de la Floride afin de transformer le Orlando International Airport en vertihub de la région. Le Sud Est des Etats accueille également des centres de recherche spécialisés dans ce domaine. Le Center for Urban and Regional Air mobility (CURAM) de Georgia Tech University à Atlanta est une institution pionnière dans le secteur de la mobilité aérienne urbaine, en septembre 2023, l’université signe un mémorandum avec le Hyundai Motor Group afin de collaborer sur le futur de la mobilité durable et signe également avec Ferrovial afin de travailler sur les infrastructures de type vertiports. Plus au Sud, l’University of Miami, a annoncé la création de l’Initiative de Mobilité Autonome (Miami Engineering Autonomous Mobility Initiative – MEAMI) dédié aux travaux sur les technologies aériennes autonomes, et leur intégration dans les villes. Ainsi, plusieurs efforts joints dans le Sud Est des Etats-Unis montrent que cette région se prépare à accueillir la nouvelle ère de la mobilité aérienne.

Rédacteurs 

Pauline Boulay, Chargée de mission pour la Science et la Technologie, Consulat Général de France à Atlanta , [email protected]

Emmanuelle Pauliac-Vaujour, Attachée for Science and Technology, Consulat Général de France à San Francisco , [email protected]

Sources :

Advanced Air Mobility Coordination and Leadership Act ,Public Law No: 117-203, 2022, United States
L.A. Garrow et al. Urban air mobility: a comprehensive review and comparative analysis with autonomous and electric ground transportation for informing future research (2021)
SMG Consulting LLC , Advanced Air Mobility Index (2024) – https://aamrealityindex.com/aam-reality-index
Ministère de la Transition écologique. (2022). Le nouvel horizon de la mobilité aérienne urbaine. Aviation civile Magazine N°393.
Federal Aviation Administration, Urban Air Mobility (UAM) ,Concept of Operations (2023)
Greater Orlando Aviation Authority. (2023). GOAA Named as Development Partner for Florida’s Advanced Air Mobility System. Orlando International Airport. https://www.orlandoairports.net/press/2023/12/22/goaa-named-as-development-partner-for-floridas-advanced-air-mobility-system/
Doaleo, J. (2023). New Collaboration Between Air Force and FAA Could Give AAM a Lift. Flying Magazine. https://www.flyingmag.com/new-collaboration-between-air-force-and-faa-could-give-aam-a-lift/

Alcock C. (2023). eVTOL Aircraft Make Case for Advanced Air Mobility at Paris Air Show. Future Flight Aero. https://www.futureflight.aero/news-article/2023-06-20/evtol-aircraft-make-case-advanced-air-mobility-paris-air-show

Groupe ADP. (2023). Volocopter and Groupe ADP at forefront of Electric Urban Air Mobility (UAM): a World First in Summer 2024Groupe ADP Press. https://presse.groupeadp.fr/uamparis/?lang=en

Urban Air Mobility News (2023). Ferrovial and Georgia Tech Partner to Advance U.S. AAM Infrastructure. Urban Air Mobility News. https://www.urbanairmobilitynews.com/uam-infrastructure/ferrovial-and-georgia-tech-partner-to-advance-u-s-aam-infrastructure/
Shahan Z. (2023). Joby: First Electric VTOL Aircraft to Fly Over Manhattan, NYC. CleanTechnica. https://cleantechnica.com/2023/11/14/joby-first-electric-vtol-aircraft-to-fly-over-manhattan-nyc/
PR Newswire. (2022). Georgia Tech and Hyundai Motor Group Sign MOU for Future Mobility Collaboration. PR Newswire. https://www.prnewswire.com/news-releases/georgia-tech-and-hyundai-motor-group-sign-mou-for-future-mobility-collaboration.html