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Systèmes aériens sans pilote : gestion du trafic

 

Au cours des dernières années, on a pu constater une accélération considérable du développement des systèmes aériens sans pilote, les SATP, ce qui a affecté tous les secteurs de cette industrie en devenir. On prévoit une croissance significative, que ce soit pour des engins destinés à une utilisation domestique ou pour ceux destinés à la surveillance ou la défense nationale.

Nous verrons bientôt des centaines de véhicules aériens sans pilote survoler chacune de nos villes ; il est donc nécessaire de concevoir au mieux les systèmes de contrôle du trafic, afin qu’ils puissent voler normalement, en toute sécurité.

Au cours des dernières années, le marché a dirigé ses efforts vers le développement d’aéronefs plus efficaces, aux meilleures prestations, en même temps qu’à la diversification et la spécialisation des modèles, en fonction de leur utilisation finale. Il existe par exemple une grande différence entre un drone à rotor destiné au tournage de films et un drone à voilure fixe utilisé pour l’observation de vastes zones géographiques.

Ce secteur étant très récent, la navigation des dispositifs n’a pour l’instant pas présenté de sérieux problèmes. La législation développée dans la plupart des pays s’est concentrée sur la capacitation des opérateurs, sur la régulation nécessaire pour le survol de certaines zones ou sur les restrictions qui, pour ces raisons, affectent d’autres domaines (aéroports, zones militaires, zones protégées, bâtiments officiels, etc.)

Le problème qui se profile, dans un avenir proche, est la tendance inexorable à une utilisation massive des SATP pour la distribution, la messagerie ou même le transport des personnes. De plus, ces utilisations concerneront autant les zones urbaines que rurales et il est important d’aller au-delà de la mise en place d’un cadre législatif. Il faudra définir, créer et instaurer des systèmes complexes de navigation aérienne pour les SATP.

Les difficultés sont importantes, car il faudra harmoniser à la fois les critères techniques de navigabilité aérienne et les critères administratifs et géopolitiques.

Parmi les critères techniques de navigabilité, il faut particulièrement souligner ceux qui découlent de la structure de l’espace aérien où œuvrent les SATP. Commençons par évoquer les trois vecteurs de déplacement. Le survol de dizaines (ou de centaines) d’aéronefs dans les trois dimensions exige une définition exacte des voies de déplacement. De la même façon, les progrès techniques doivent permettre un positionnement beaucoup plus précis de l’aéronef. D’après les développements actuels, tout semble indiquer qu’il faudra configurer des voies de circulation et des nœuds d’échange de voies. Cela pourrait être comparé aux voies aériennes actuelles des avions commerciaux, mais avec une concentration plus importante des couloirs et une plus grande restriction en matière de distances de sécurité. Un des points critiques identifiés est le développement de protocoles adaptés au transfert automatisé du contrôle des aéronefs, entre les nœuds de contrôle.

Il sera alors nécessaire de prendre en compte la cohabitation du trafic aérien actuel, bien établi, et du trafic des SATP, en cours d’imposition.

Si nous abordons les critères concernant l’environnement, il faut absolument prendre en compte l’impact environnemental des SATP, en ville ou à la campagne. Sans rentrer dans des détails techniques, nous pouvons prendre l’exemple de l’impact sonore provoqué par n’importe quel SATP. Quel niveau sonore supposerait le passage d’une dizaine de drones au-dessus de nos têtes ? Et au-dessus d’une exploitation bovine ? Il faudra bien sûr prévoir des aéronefs plus silencieux et les critères de navigabilité devront limiter avec précision les hauteurs et distances, au cas par cas.

Les critères administratifs devront clairement définir le secteur le plus apte à définir la navigation, pour chaque environnement. Les SATP voleront majoritairement dans les villes ; il n’est donc pas logique de penser qu’un organisme pourrait se charger de réguler l’ensemble de la navigation ; pour des questions de logique et d’échelle, il faudra que les administrations régionales ou locales abordent les spécificités de conception des voies, pour chaque cas précis. Le tout, bien sûr, en suivant des paramètres faisant l’objet d’accords entre les régions.

Enfin, il faudra aussi prendre en compte des critères géopolitiques, pour adapter à chaque cas les législations nationales et les restrictions que chaque État impose à la circulation de ce type d’aéronefs.

De nombreux pays et organisations proposent d’ores et déjà des solutions pour tenter d’anticiper ce que représentera la navigation autonome des SATP.

La NASA est celle qui a le mieux anticipé ce sujet et elle adapte les concepts déjà en place de la navigation aérienne au cas spécifique des SATP. La proposition s’appelle : UTM (Unmanned Aircraft System Traffic Management, ou Gestion du trafic des systèmes d’aéronefs sans pilote) et elle comprend la conception de l’espace aérien, des couloirs, des nœuds, des contrôles météorologiques, etc.

Une des principales hypothèses à prendre en compte est le fait que le vol des SATP est automatisé et le contrôle du trafic aérien devra l’être lui aussi.

De la même manière, l’environnement de gestion UTM devra enregistrer tout aéronef qui entrera dans le système et identifier ceux qui ne s’y trouvent pas. Ce point sera essentiel pour la sécurité d’utilisation des SATP et leur rapport avec l’environnement et la population.

D’autres entités, comme Vodafone ou Nokia, ont également détecté une niche d’affaires et recherchent des accords pour adapter leurs réseaux au suivi et au contrôle des SATP.

Des organismes administratifs comme le Gouvernement de Singapour ou le SESAR (Single European Sky ATM Research) organisent des tables rondes dans le but de rechercher ou de développer des solutions réelles pour le contrôle de la navigation des SATP, dans leurs domaines respectifs de compétence. De leur côté, des corporations technologiques comme Simulyze ou General Atomic travaillent depuis des années sur des outils de contrôle de la navigation des véhicules aériens sans pilote.

Il paraît évident qu’au fur et à mesure des tentatives de normalisation de la navigation aérienne, les SATP encouragent le développement de différentes activités économiques ; celles-ci ne devraient pas être affectées par un retard dans le développement des systèmes de navigation (ou de législation), qui leur permettent d’évoluer efficacement et en toute sécurité.

 

 

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