Les drones nous font entrer dans l'ère de l'hyper-mobilité

par René Trégouët

Ex: http://www.europesolidaire.eu

Nous reprenons ici, avec son autorisation, et pour l'information de nos lecteurs, un article très complet sur les drones du sénateur René Trégouët, paru dans le n° 1001 de sa revue RTFlash. Nous le remercions

Les drones sont à présent partout et se sont imposés dans tous les secteurs d'activités, défense, sécurité, commerce, agriculture, loisirs, environnement, industrie, transports...Certains ne mesurent que quelques cm (et ne pèsent que quelques grammes), d'autres ont une envergure de 30 mètres, pour un poids de 10 tonnes. Vous l'aurez deviné, ce sont les drones, devenus omniprésents dans nos cieux. Et cette révolution ne fait que commencer, car dans 20 ans, les drones de toute nature se compteront par centaines de millions et rendront des services inestimables à l'homme.

Le marché mondial des drones (incluant des drones militaires) pourrait passer de 18 milliards de dollars à 48,8 milliards de dollars d'ici 2023 selon le Cabinet PWC. Jusqu'à présent, les drones militaires détenaient la plus grande part de marché, mais à partir de 2020, ce sont les fabricants de drones commerciaux -dont le Chinois DJI, leader du marché avec 2,7 milliards de chiffre d'affaires en 2017- qui devraient prendre la tête du marché en raison de la forte demande attendue dans le secteur commercial.

Un autre rapport sur le développement des drones en Europe (Voir Europa) prévoit pour sa part que plus de 400.000 drones civils assureront une multitude de services commerciaux en Europe à l'horizon 2050 ; ce marché professionnel représentera alors un chiffre d'affaires de l'ordre de 10 milliards d'euros en 2035 et 15 milliards d'euros en 2050. Les trois secteurs qui domineront ce marché devraient être l'agriculture de précision, les urgences médicales et la sécurité publique.

Mais c'est dans le domaine militaire que les drones ont fait leur entrée la plus spectaculaire depuis une vingtaine d'années. Si le tout premier drone militaire a été expérimenté avec succès en 1917 sur la base d'Avord (Cher) par le Capitaine Max Boucher, il a fallu attendre 1979 pour voir voler un drone militaire moderne digne de ce nom, et les armées du monde entier ont véritablement commencé à s'équiper en 1991. A partir de 2001, les drones de combat, de type Predator, ont joué un rôle de plus en plus important sur les différents théâtres d'opérations militaires et dans la lutte mondiale contre le terrorisme islamiste. Le Predator est destiné à être remplacé par le MQ-9 Reaper. Conçu par General Atomics, ce drone a une envergure de 20 mètres, pour une longueur de 11 mètres. Il peut atteindre une vitesse de 480 km/h et voler à plus de 15 000 mètres, pour un rayon d'action de 1.850 km. Sa puissance de feu est redoutable, grâce à ses bombes à guidage laser et ses missiles air-sol Hellfire.

Il y a un an, l'armée de l'air américaine a testé un drone militaire, baptisé XQ-58 Valkyrie. Celui-ci a effectué son premier vol test mardi 5 mars 2019. L'essai a duré un peu plus d'une heure et s'est déroulé en Arizona, à 300 km à l'Est de San Diego. Cet engin tactique destiné à l'US Air Force a été développé en collaboration avec le laboratoire de recherche de l'armée de l'air américaine. Le XQ-58 Valkyrie mesure 9 mètres de long pour une envergure de 7 mètres. Il devrait disposer d'un rayon d'action d'au moins 4 000 km et dépasser la vitesse de 1 000 km/h. De par sa forme et sa motorisation (un seul réacteur), il ressemble fort au BATS, futur drone militaire de Boeing. Son rôle sera d'escorter des avions de combat (type F-18 ou F-35) pour des missions de surveillance ou d'attaque. Car le Valkyrie pourra être équipé de 250 kg de missile ou de bombe.

La Russie a également présenté en 2018 son drone de nouvelle génération. Baptisé Okhotnik, ce redoutable engin a la forme d'une aile volante et devrait pouvoir voler à la vitesse de 1.000 km/h. Conçu avec des matériaux composites et un revêtement anti-radar, sa masse pourrait atteindre vingt tonnes à pleine charge et son rayon d'action serait de l'ordre de 6.000 km. En outre, d'après l'agence TASS, ce drone pourra « mener de façon autonome des missions de combat », grâce à l'intelligence artificielle. Cependant, la décision de frappe restera humaine et ne sera pas confiée à l'ordinateur de bord.

En Europe, le projet de drone de combat furtif nEUROn poursuit son développement depuis 2012, avec une nouvelle campagne d'essais débutée en janvier dernier et visant à tester la furtivité du nEUROn. Rappelons que le nEUROn est le fruit d'un programme européen ayant impliqué Dassault Aviation pour la France, Leonardo pour l'Italie, Saab pour la Suède, Airbus pour l'Espagne, Hellenic Aerospace Industry pour la Grèce et RUAG pour la Suisse. D'une longueur de 10 mètres et d'une envergure de 12 à 12,5 mètres, le nEURON pèse 6,5 tonnes à pleine charge ; il peut voler à 980 km/h (Mach 0,8) et est doté d'une furtivité radar et infrarouge.

L'Europe va également se doter d'un nouveau drone de combat moyenne distance, de type MALE (Moyenne Altitude Longue Endurance).

Cet eurodrone MALE est développé par Airbus Defence & Space, Dassault Aviation et Leonardo (ex-Finmeccanica) dans un projet financé par l'Allemagne (31 %), la France (23 %), l'Italie (23 %) et l'Espagne (23 %). Cet appareil devra être opérationnel dès 2025 et pourra à la fois remplir des missions de renseignement et de surveillance, et effectuer des frappes pilotées à distance. Pour la France, comme l'a indiqué le ministère des Armées, ces drones MALE remplaceront dès 2025 les drones américains MQ-9 Reaper pour devenir l'un des éléments du Scaf (système de combat aérien du futur). Dans ce cadre, ils seront connectés à des avions de chasse de nouvelle génération développés en partenariat par Dassault et Airbus, à un réseau de satellites, au système de combat de l'Otan et aux systèmes de combat terrestres et navals.

Complémentaires des drones de combat à long rayon d'action, des microdrones et nanodrones sont également en train de s'imposer sur le champ de bataille, en raison de leur souplesse d'emploi et de leur extrême discrétion. Au début de l'année, l'armée française a commandé 1 900 micro-drones américains de type Black Hornet PRS 3. Le Black Hornet PRS est un mini drone de seulement 16 centimètres de long et au poids plume de 33 grammes. Pratiquement silencieux, il peut voler jusqu'à 10 mètres d'altitude et parcourir 5 mètres par secondes. Il permet au soldat d'obtenir des vidéos en direct et des images HD, tout en restant discret. Tout le matériel du système est suffisamment compact pour être transporté sur la ceinture. Le tout pèse seulement 1,3 kilogramme. « Auparavant, nous aurions envoyé des soldats en reconnaissance pour voir s'il y avait des combattants ennemis cachés dans un bâtiment. Maintenant, nous déployons le Black Hornet pour regarder à l'intérieur ».

Boeing vient par ailleurs de dévoiler son drone militaire BATS (Boeing Airpower Teaming System). Cet appareil long de 12 mètres, propulsé par un réacteur, se destine au vol en escadrille afin d'accompagner des avions de combat lors de missions de reconnaissance, de renseignement ou de guerre électronique.

Mais les drones, on le sait moins, sont également au cœur d'une révolution en matière de sécurité publique et de lutte contre la criminalité. Aux États-Unis, plus de 900 équipes de secours (policiers, pompiers ou services des urgences), à travers tout le pays, ont déjà opté pour l'utilisation de drones dans leurs tâches quotidiennes. À New-York, la police vient de se doter de onze drones, de type DJI Mavic Pro, deux DJI Matrice 210 RTK et un DJI Inspire 1.

Ces appareils volants pourront aider la police sur plusieurs types d'opérations, comme dans la recherche et le sauvetage d'un individu, des enquêtes sur une scène de crime difficile d'accès, des prises d'otages et dans le cas d'un incident matériel. Ils ne seront pas déployés pour les patrouilles de routine, l'immobilisation d'une voiture ou d'un suspect, ainsi que dans la réglementation de la circulation. Le commissaire de police du NYPD James P. O'Neill précise toutefois que « Seuls les officiers qui auront été formés pourront utiliser les drones, qui ne seront en aucun cas armés ».

En France, la police nationale a également commencé à utiliser des drones dans certaines situations qui nécessitent une récolte discrète et rapide d'informations sur des lieux sensibles (prises d'otage, manifestations). Les collectivités locales souhaitent également pouvoir recourir à ces auxiliaires de plus en plus appréciés. La commune d'Istres (Bouche du Rhône) s'est ainsi dotée, il y a un an, de deux drones qui sont utilisés dans le cadre de la protection civile des bois et forêts, mais aussi pour sécuriser les personnes dans de grands rassemblements, ou encore pour suivre et prévenir la délinquance dans certains quartiers.

Les drones choisis à Istres sont très discrets ; ils pèsent moins de 4 kg et sont capables de voler à 60 km/h. Ils sont équipés d'une caméra qui permet de faire des zooms suffisamment loin de la foule pour respecter la réglementation. La commune d'Asnières, en région parisienne, souhaite également doter sa police municipale de drones de surveillance pour lutter contre la délinquance et les trafics dans sa commune. Les drones de surveillance seraient utilisés en complément des caméras de vidéosurveillance déjà installées dans la ville d'Asnières qui compte 86.000 habitants.

Les drones vont également, dans les 5 ans qui viennent, profondément bouleverser le domaine de la livraison et de la distribution commerciales. En février dernier, le cabinet Frost&Sullivan a publié une étude analysant le marché des livraisons par drones. Selon ce rapport, les livraisons par drones représenteraient un marché au potentiel considérable, qui devrait se développer au cours des prochaines années. 2,2 millions de drones de livraison devraient ainsi être employés en 2025. L'agence Tractica prévoit pour sa part que le marché mondial des drones commerciaux passera de 600 millions à 12,5 milliards de dollars d'ici 2025 (Voir Tractica).

Il y a peu, le géant de la livraison UPS a décidé de collaborer avec la startup de drones de livraison autonome Matternet pour tester l'approvisionnement des centres médicaux par voie aérienne. L'expérience a eu lieu dans l'hôpital WakeMed de Raleigh, en Caroline du Nord. Des fournitures médicales mais aussi un rein dédié à la transplantation ont été livrés via les quadricoptères M2 de Matternet. Ce programme est supervisé par la Federal Aviation Administration (l'organisme public ayant à charge l'aviation civile) et le département des transports de Caroline du Nord. Les drones seront approvisionnés depuis les dépôts de l'hôpital WakeMed, par des professionnels de la santé, avant d'être dirigés vers le bâtiment principal et le laboratoire. Les engins à quatre hélices pourront transporter jusqu'à deux kg de charge et seront suffisamment fiables et sécurisés pour transporter des matières biologiques, comme des échantillons sanguins.

Dans un premier temps, l'approvisionnement aura lieu uniquement depuis les dépôts de WakeMed car les drones retenus ont pour l'instant une autonomie d'un vingtaine  de 20 km. Lors de leur livraison, ils suivront une trajectoire de vol prédéterminée et seront chacun surveillés individuellement par un spécialiste du pilotage d'aéronef. L'atterrissage et la réception de leur contenu auront lieu sur des aires d'atterrissage à l'hôpital principal et au laboratoire de WakeMed. Ce programme pourrait bouleverser le fonctionnement des livraisons interhospitalières aux Etats-Unis. En effet, UPS et Matternet souhaitent utiliser le programme pour voir comment les drones pourraient être utilisés afin d'améliorer les transports dans d'autres établissements médicaux des États-Unis.

Il faut enfin évoquer la première mondiale réalisée le 15 mars dernier par Airbus, qui a réussi à effectuer une livraison sur un bateau grâce à un drone. Baptisé Skyways, l'appareil est parti du port de Singapour avec un paquet de 1,5 kilo qu'il est allé déposer en une dizaine de minutes sur un navire stationné à 1,5 kilomètre des côtes. D'un diamètre de 2,4 mètres et d'un poids de 30 kilos, l'engin est entièrement autonome. Il se déplace dans des couloirs aériens réservés, à une vitesse de 10 m/s. Sa capacité de transport de 4 kilos et son rayon d'action de 3 kilomètres pourraient lui permettre de devenir la solution idéale pour les livraisons urgentes en mer, comme du matériel médical, de la nourriture et des pièces de rechange.

Mais Skyways a un autre avantage décisif : sa propulsion est entièrement électrique. "L'utilisation de drones autonomes réduit les délais de livraison par six, les coûts de transport de 90 %, abaisse l'empreinte carbone et atténue considérablement les risques d'accidents", souligne Airbus qui précise que la généralisation de ce type de drone dans le secteur maritime pourrait permettre de réaliser un chiffre d'affaires d'environ 675 millions d'euros par an...

Pour réussir ce projet, Airbus s'est associé l'année dernière avec Wilhelmsen Ships, l'un des leaders mondiaux des services et de la logistique portuaire. Fort de ce succès, d'autres essais sont prévus avec des charges plus lourdes, sur des distances plus longues. Le prochain consistera à livrer l'Université de Singapour, afin de tester les capacités de l'appareil dans un environnement urbain. L'objectif à terme est de créer un véritable réseau de services, s'appuyant sur une flotte de drones mobilisables très rapidement, en cas de besoin.

Les drones sont aussi en train de s'imposer comme outil indispensable, avec le satellite, les robots agricole et l'IA, dans une agriculture de précision, à la fois plus productive et plus respectueuse de l'environnement. Le constructeur de drones Delair a présenté au cours de dernier Sima, salon du machinisme agricole et de l'agrofourniture, qui se tenait il y a quelques semaines, son nouveau drone UX11, une « aile volante », équipée de capteurs haute-précision (capteur multi-spectral MicaSense RedEdge MX). Il s'agit d'un engin compact et robuste (1,1 m d'envergure pour 1,5 kg), spécialement conçu et équipé pour effectuer de manière autonome des vols planifiables sur les parcelles de grands superficies à cartographier.

Doté d'une double connectivité radio et 3G/4G, ce drone peut prendre des clichés haute résolution dont la qualité peut être contrôlée en temps réel, afin d'accélérer les étapes de collecte et de traitement des données et réduire d'autant son coût global d'utilisation. Il dispose d'une une autonomie de vol de 55 minutes. Il peut couvrir 30 hectares en 10 minutes de vol, pour un coût opérationnel avoisinant les 0,70€ /ha.

Avec un drone aussi efficace et perfectionné, l'agriculteur peut très facilement évaluer son niveau de production et  identifier les anomalies de production liées à la météorologie ou aux nuisibles, ce qui lui permet d'anticiper et de réagir immédiatement pour traiter une parcelle précise. Les images captées sont traitées à l'aide d'un puissant logiciel d'IA qui va pouvoir évaluer les niveaux d'azote, de chlorophylle, et de biomasse, ainsi que le taux d'humidité. Ce système d'observation et de prévision peut également devenir un auxiliaire précieux pour surveiller et gérer les troupeaux.

On le voit, les drones, qui ne cessent d'améliorer leurs performances, vont nous faire entrer, en moins d'une génération, dans l'ère de l'hypermobilité, et ils évolueront demain absolument partout, y compris à l'intérieur des bâtiments (grâce à de nouveaux systèmes de guidage autonome pouvant se passer du GPS). Nous ne pouvons que nous féliciter de cette révolution technologique qui va permettre d'accomplir des avancées majeures dans des domaines aussi variés que la sécurité, la prévention et la gestion des risques, la protection de l'environnement, la production agricole durable, ou encore la livraison ultrarapide.

Il reste que ce saut technologique va nécessiter une évolution complète de notre cadre législatif et réglementaire en matière de gestion de l'espace aérien et suscite également de nombreuses et légitimes interrogations en matière de protection de la vie privée et de l'intimité de chacun. A cet égard, il est capital, pour que notre société accepte ce bond technologique, que l'utilisation de ces engins volants, dont beaucoup seront indétectables, soit strictement encadrée et contrôlée, de façon qu'ils ne puissent pas être utilisés à des fins illicites ou criminelles. Cela suppose notamment la mise en place, au niveau mondial, d'un système très sophistiqué d'identification et de traçabilité de l'ensemble de ces engins volants.

Il n'est pas exagéré de dire que cette révolution des drones aura, sur nos économies et nos sociétés, un impact comparable à celui qu'a eu en son temps l'avènement du train, de l'automobile, et de l'aviation. Dans ce domaine, comme dans bien d'autres, il est vital que l'Europe sache unir ses efforts et ses capacités d'innovation pour prendre, face aux géants chinois et américains, toute sa place dans cette course pour le contrôle du ciel...

René TRÉGOUËT
Sénateur honoraire
Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat