UAM/Vertiport – Quelle vision ?

Vertiport et hélistation : quelles différences ?

Si le vertiport accueille d’autres types d’engins que l’hélistation (eVTOL vs hélicoptères), la conception des deux types de plateformes reste similaire puisque les mêmes types de paramètres sont pris en compte : masse et taille de l’engin reçu, aire de prise de contact et d’envol (TLOF), aire d’approche finale et de décollage (FATO) entourée d’une aire de sécurité, trouées d’envol, mais surtout les décollages et atterrissages ponctuels.

Il semble donc possible de concevoir des plateformes accessibles à tous les engins ayant une capacité à décoller et atterrir verticalement et de faire évoluer les hélistations existantes pour leur permettre de recevoir des engins eVTOL en plus des différents types d’hélicoptères.

Le vertiport : écosystème fermé ou plateforme polyvalente ?

Certains fabricants d’engins eVTOL (Volocopter ou Lilium) prônent le développement de systèmes fermés de mobilité urbaine aérienne. Ils développent leur propre écosystème avec leur eVTOL, leur vertiport et leur application de réservation de vols, ceci afin d’assurer la maitrise complète du marché. D’autres tels que Airbus, Jobby ou encore Ehang ne conçoivent que des véhicules et laisseront des exploitants aériens ou de vertiports gérer le reste de la chaine UAM.

La première vision n’a selon PELAGOS Aéro aucun avenir. En effet pourrait-on imaginer à Paris un aéroport réservé à Air France ? Comment feraient les autres compagnies voulant desservir cette ville ? Cela impliquerait la construction d’un aéroport par compagnie. La comparaison est volontairement exagérée, mais à moindre échelle pourrait-on imaginer en centre-ville deux vertiports à proximité immédiate l’un de l’autre pour que deux compagnies différentes puissent desservir le même Hub ? Cela impliquerait deux infrastructures et donc un encombrement urbain important, et d’un point de vue aéronautique le danger de voir des eVTOL évoluer à proximité les uns des autres.

Notre vision du marché est la suivante.

Il s’agit avant tout de mobilité urbaine. Il faut donc concevoir un maillage territorial de vertiports situés aux emplacements les plus pertinents pour capter les flux de mobilité. Ainsi il faut répartir les vertiports en centre-ville et en banlieue à proximité des différents hubs de la mobilité (business center, gares, aéroports, centres commerciaux…). Ces vertiports seront exploités par des compagnies spécialisées dans la gestion aéroportuaire, le handling et l’accueil passager. Leur rémunération proviendrait des redevances et taxes d’atterrissage payées par les compagnies aériennes d’eVTOL à chaque mouvement d’aéronef sur un vertiport.

Le vertiport jouera un rôle essentiel dans le développement de l’Advanced Air Mobility (AAM) : son emplacement est un paramètre clé pour capter le flux de passagers. La desserte aérienne sera réalisée par des eVTOL de différents types et de différentes compagnies aériennes selon la distance à parcourir, le nombre de passagers à transporter, les moyens financiers du passager…. Ces eVTOL seront exploités par différents opérateurs aériens chacun avec son modèle économique propre (VIP, low-cost, urbain, régional…).

La question de la recharge des batteries selon le type d’exploitation du vertiport :

La faible autonomie permise, pour le moment, par la technologie limitera la distance parcourue en vol. Se pose donc la question de la recharge électrique des eVTOL. Plusieurs solutions sont avancées : la recharge rapide des batteries ou le changement de batterie entre chaque vol. Certains envisagent de réaliser ces rechargements ou changements sur les vertiports eux-mêmes.

Ces hypothèses soulèvent plusieurs interrogations. En cas de recharge, la charge sera-t-elle suffisamment rapide pour ne pas encombrer et saturer le vertiport interdisant le poser à d’autres eVTOL ce qui impliquerait le déroutement ou l’attente en vol ? La capacité d’accueil des vertiports pourrait être multipliée avec hangars, ascenseurs et capacité de charges multiples, mais alors le coût de construction et d’exploitation exploserait ce qui semble rédhibitoire dans l’optique d’une démocratisation de l’AAM. La probabilité de pannes d’un système aussi complexe est importante, il faudrait donc concevoir des redondances multiples pour ne pas risquer le blocage du système.

L’autre alternative est l’échange des batteries. Il faudrait avoir sur chaque vertiport des stocks de batteries suffisants pour répondre à un flux important de eVTOL transitant sur le vertiport. Et avoir également un stock de batteries diversifiées pour pourvoir changer la batterie de chaque type de eVTOL. Ou bien arriver à une standardisation des batteries et de leurs connexions aux eVTOL afin de réaliser des échanges de batteries standards. La solution est intéressante mais elle pose un problème annexe : qui serait propriétaire des batteries ? Le propriétaire et exploitant de l’engin eVTOL, une société tierce ? Quel propriétaire d’un engin eVTOL accepterait de voir sa batterie neuve être échangée pour une batterie plus vieille dont le potentiel est diminué ? Comment aussi garantir l’intégrité d’un système volant et définir les responsabilités en cas d’incident si la batterie et le eVTOL appartiennent à deux compagnies différentes ?

Pour toutes ces questions, le modèle le plus rationnel nous semble être la gestion de la recharge des batteries par les opérateurs aériens sur leurs propres bases.

Notre vision :

Le modèle serait donc le suivant. Une compagnie reçoit une demande de vol d’un point A à un point B. Elle part de sa base (un aéroport ou un vertiport de grande capacité au sol en banlieue) elle se dirige vers le point A, récupère son passager puis vole vers le point B, y dépose son passager puis revient à sa base pour se recharger ou changer sa batterie.

 

 

Ainsi les mouvements sur les vertiports restent rapides et simples ce qui est nécessaire pour une densification du flux et des revenus. Les vertiports restent des infrastructures simples d’exploitation, de petite envergure et à faible coût d’exploitation. Et les compagnies conservent la pleine propriété de leurs aéronefs, gèrent leurs plans de vols, leurs recharges et leur politique commerciale et tarifaire selon l’autonomie autorisée par les eVTOL exploités. Rien n’empêche aussi les compagnies d’avoir plusieurs bases de départ afin d’optimiser les trajets à vide de leurs aéronefs.

Les bases telles que décrites seront implantées dans des zones propices à ce type d’exploitation : foncier à bas coût pour permettre l’immobilisation de grandes surfaces au sol plutôt que des surfaces urbaines très denses qui impliqueraient des coûts d’implantation rédhibitoires, une complexité d’infrastructure disproportionnée.

De telles bases pourraient être implantées sur des aéroports qui sont déjà consacrés à ce type d’exploitation pour les activités aériennes traditionnelles, ou bien des zones industrielles où la densité est moindre, ou encore dans des zones de campagne. Les aéroports offrant l’avantage d’être un point de concentration important des flux de passagers.

Pour un bon fonctionnement économique d’un vertiport il faut maximiser le nombre de mouvements de eVTOL, en conservant le minimum de coût de fonctionnement. Offrir des capacités de charge ou de changement de batterie aux aéronefs sur site alourdit les coûts de fonctionnement des vertiports, allonge le temps de rotation des eVTOL, et diminue de fait le nombre de mouvements donc la rentabilité.

D’autant que les compagnies aériennes ne pourront pas se permettre d’immobiliser un eVTOL et son pilote, cela diminuant leur nombre de vols donc leur rentabilité. Ainsi concevoir la mobilité urbaine aérienne comme un écosystème fermé va contre le but qu’elle s’est fixé : optimiser l’espace pour décongestionner les villes et faire gagner du temps aux usagers. De plus la problématique de la recharge des batteries rend une telle conception de l’exploitation des vertiports compliquée. Intégrer des plateformes polyvalentes au sein des villes avec des bases dans des zones adaptées est le moyen permettant de rendre viable le projet ambitieux de la mobilité urbaine aérienne.