Zoom in the Lab

41 - Des drones dans la cour des grands

Les avions pilotés et les drones dans le même espace aérien : une situation aujourd'hui impossible... mais la réglementation pourrait évoluer et la technologie progresser pour le permettre.Si on ne souhaite pas cantonner les drones à quelques secteurs aériens réservés, il faut prouver qu’ils peuvent s’insérer sans risque dans l’espace aérien occupé par les avions avec pilote.

Imaginez un ciel où cohabiteraient des avions avec leur pilote et des drones de tailles très diverses volant de façon automatique. Aujourd’hui, c’est tout simplement impossible : les drones n’ont pas le droit de circuler dans l’espace aérien où évoluent les avions avec pilote. La réglementation aérienne l’interdit. « Les règles de l’air définies pour la circulation aérienne générale présupposent  la présence d’un pilote à bord responsable de l’exécution sûre du vol », explique Christel Seguin, ingénieur de recherche à l’Onera Toulouse. Les drones évoluent donc dans des espaces aériens spécifiques, dits « ségrégués ». Pourtant, il serait parfois utile pour les drones de sortir de leur espace réservé, par exemple de traverser un couloir aérien pour aller surveiller une catastrophe. Il faut donc concevoir des moyens techniques et des procédures pour (1) commander et contrôler des drones de manière sûre (partie « opération »), (2) définir des règles de certification de ces systèmes (partie « navigabilité ») et enfin (3) mettre au point des qualifications de pilote de drone (partie « licence »). Et ce, au niveau mondial. « Les enjeux sont à la fois techniques, organisationnels et humains », souligne Christel Seguin.

Les drones ReSSAC embarqueront des automatismes avancés et fiables pour pouvoir terminer le vol sûrement malgré une perte de liaison avec le pilote au sol

Le but de l’Onera dans le projet IDEAS (Insertion des Drones dans l’Espace Aerien et Sécurité) est de démontrer la faisabilité technique et opérationnelle de l’insertion des drones dans l’espace aérien général. Cette démonstration concerne plusieurs disciplines : les capteurs, le traitement de l’information, les technologies de contrôle-commande, l’optique, l’électromagnétisme... « Nous devons apporter les preuves scientifiques que cette insertion sera sûre », expose Christel Seguin. Il faut passer en revue tous les cas, imaginer toutes les pannes possibles, envisager des remèdes, et finalement calculer si le risque est acceptable, c’est-à-dire si la probabilité d’accident catastrophique est extrêmement faible. Ces modèles prennent en compte à la fois les composants techniques et l’organisation. « Plutôt que de simuler des vols et d'analyser les résultats, on se demande : existe-t-il une panne entraînant la perte de l’appareil dans des conditions inacceptables  ? Nos programmes nous indiquent alors quelles configurations entraînent telle panne. »

Ces « preuves numériques » seront bien sûr confirmées par différentes expérimentations. Des essais en vol sur des drones de 15, 30 et 100 kilogrammes au décollage, permettront de tester dans un environnement physique réel les différents éléments (capteurs, équipements électroniques, électriques et informatiques, motorisation, actionneurs) indispensables pour l’insertion des drones dans le trafic aérien. Ces essais seront complétés par des expérimentations sur un planeur afin d’affiner les essais précédents dans un espace aérien encore plus réaliste.

Objectif : apporter les éléments de preuve aux différents organismes concernés par la sécurité des vols, comme Eurocontrol (l’organisme en charge du contrôle aérien) ou l’Easa (Agence européenne de la sécurité aérienne, en charge de la certification des avions) d’ici quatre ans. Mais ces travaux devraient aussi servir de base aux futures réglementations sur les drones en présentant des procédures de coopération humain-drone sûre.

Une réglementation appropriée  associée au développement de technologies spécifiques et à une formation et un entraînement adaptés pour les pilotes de drone ouvrira la voie à bon nombre de missions d'intérêt général pour ces systèmes