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05.04.2016 - Territoire

Dirigeables : La dispute pour le futur leadership mondial ?

Il y a de la concurrence dans l’air et les annonces se sont bousculées en mars. Le mois d’avril sera déterminant pour les projets industriels portés par la « Nouvelle France industrielle ». C’est à Istres que se concentrera la chaîne de valeur de la future filière des dirigeables.

Il y a de la concurrence dans l’air et les annonces autour de l’actualité « aérostatique » se sont enchâssées ces dernières semaines. « Ce n’est rien d’autre que le leadership mondial du futur marché des dirigeables qui se dispute actuellement. C’est ma conviction profonde », réagit André Soulage, le directeur du programme dirigeable au sein du Safe Cluster (né de la fusion des deux pôles de compétitivité Risques et Pegase cf. Pôle de compétitivité : le mouvement de consolidation s’amorce en PACA) qui planche depuis 2007 sur le sujet pour faire émerger une « vraie » nouvelle filière aérospatiale (localisée sur le territoire d’Istres) et « adoubée » par le gouvernement, qui en a fait le 7e des 34 plans pour la « Nouvelle France Industrielle, Transports de demain », aux côtés du TGV du futur, de l’avion électrique ou encore du navire écologique.

Avril sera déterminant pour les dirigeables « made in France »

En mars, l’actualité fut donc « plus légère que l’air » pour reprendre la classification distinguant parmi les « objets volants créés par l’homme » les « plus lourds que l’air » (avions, lanceurs spatiaux, hélicoptères etc.) et « les plus légers que l’air » (ou aérostats, type les montgolfières et les dirigeables selon qu’ils soient motorisés ou pas). Et le mois d’avril sera déterminant pour deux des projets français pilotés par le pôle de compétitivité Safe (le dirigeable « charges lourdes » et le Stratobus, cf. encadré)

Les Britanniques présentent leur Airlander 10

Que s’est-il passé en mars ? Le 21 du mois, la société britannique Hydrid Air Vehicles (HAV) a officiellement présenté depuis les mythiques hangars de la Royal Air Force au Nord de Londres, son Airlander 10, un dirigeable de 92 m de long, 43,5 m de large et 26 m de haut, capable de transporter 10 tonnes de fret ou 48 passagers à 148 km/h. Un « kick off » qui consacre l’entrée en test au sol avant un programme d’essais en vol de 200 heures et un premier vol qui ne devrait plus tarder.

L’Anglaise, qui vient par ailleurs de finaliser une seconde levée de fonds participative de 500 k£ (622,3 K€), vise notamment avec ce « return to flight »* le transport de charges lourdes. La version 10 est aussi un test pour HAV qui prépare parallèlement une version à 50 t.

Les Américains annonce un contrat de 425 M€ pour leur LMH-1

Ce fut aussi le mois de l’avionneur américain Lockheed Martin qui, fin mars, a reçu une lettre d’intention de la part de la compagnie britannique Straightline Aviation (SLA) pour 12 appareils de son modèle LMH-1 (Lockheed Martin Hybrid – 1) dévoilé en juin dernier lors de Paris Air Show et attendu pour 2018 (l’assemblage du prototype à taille réelle n’a néanmoins pas commencé). Le président de SLA, Mike Kendrick, qui exploita durant de nombreuses années la plus grande flotte mondiale de dirigeables via ses sociétés Ligther Than Air Ltd et Virgin Airship and Balloon Company, aurait des engagements de la part de 4 à 5 prospects du secteur minier. Le constructeur américain, plus connu pour ses F-16, vise avec son mastodonte au design multilobé d’une capacité d’emport de 21 tonnes le transport de charges lourdes dans des enclaves difficiles d’accès.

« Cela prouve bien que le cœur du marché pour le renouveau du dirigeable est bien sur le segment du fret, soutient André Soulage, qui n’a jamais cru à la réalité économique du transport de passagers, si ce n’est accessoirement à des fins touristiques. « Comme tous les aérostats, il offre une grande surface de prise au vent, ce qui rend son utilisation lors des jours de tempête compliquée voire impossible. Et il ne peut absolument pas challenger les performances de vol et de compétitivité des avions sur les lignes régulières entre aéroports existants ».

Pourquoi le marché a-t-il été vacant pendant tant de temps ?

Enveloppé sous les plis de l’histoire quasiment depuis les années 30, qui firent le lit de son règne, le pionnier aéronautique, dont le destin fut scellé par l’avènement du moteur à réacteur, connaît depuis 2000 un regain d’intérêt dans sa version fret.

« Si le dirigeable n’a jamais émergé à ce jour, c’est en raison de son business model axé sur du transport exceptionnel », explique Sébastien Bougon, président de la société Flying Whales, porteur du projet (franco-chinois) de la « Nouvelle France industrielle ». « Il y a 400 opérations de transport exceptionnel en France par jour. Le marché existe donc mais est éclaté en une somme considérable de petites opérations, ce qui est assez angoissant pour de grands financeurs, en tout cas, pas suffisants pour justifier l’investissement dans un grand programme aéronautique. »

Qu’est-ce qui change la donne ? Un effet d’aubaine

« Ce qui change complètement la donne, c’est qu’il y a aujourd’hui un véritable besoin stratégique de la France, de type macroéconomique voire une mission de service public », expliquait-il à l’occasion du 53e Salon de l’Agriculture fin février. La société Flying Whales, associée à l’ONF sur ce programme, peut en effet compter sur un premier marché : le bois. 
« Le ministère de l’Agriculture s’est fixé des objectifs colossaux en termes de production additionnelle de bois, autour du million de m3 supplémentaires dans un premier temps. Il faut savoir que le bois est le deuxième poste de déficit de la balance commerciale de la France après le pétrole alors que l’on dispose de l’une des plus grandes réserves forestières en Europe. Mais pour l’exploiter, il faut y avoir accès. Or, percer des routes et des pistes est une aberration écologique et économique. »

Doté de la même flexibilité opérationnelle que l’hélicoptère mais 50 fois moins cher et avec un emport largement supérieur (un Super Puma est limité à 5 tonnes et son coût à l’heure est de l’ordre de l’ordre de 10 K€), « le dirigeable permet d’aller dans des zones inaccessibles, pour lesquelles il n’y a pas de solutions aujourd’hui », poursuit le dirigeant, qui parti du postulat d’une niche a découvert un potentiel mondial. « ONF international a identifié 12 à 15 pays dans le monde qui ont une problématique commune ».

Une trentaine de concepts, 5 acteurs crédibles

« Nous soutenons que deux marchés peuvent se concrétiser dans les prochaines années, reprend André Soulage : les plateformes stratosphériques (cf. encadré) destinées notamment à l’observation ou en relais aux antennes dans la téléphonie... et le transport de charges lourdes. Ils peuvent faire émerger plusieurs constructeurs de rangs mondiaux, à l’image des constructeurs aéronautiques actuels. »

Si une trentaine de « concepts » sont recensés dans le monde sur le segment des Large Capacity Airship (LCA), autrement dit gros-porteurs, une consolidation autour de 5 « réels programmes industriels » se dessine : certes, l’Airlander de HAV et le LMH-1 de Lockheed Martin. Mais aussi le russe RosAeroSystems avec son programme Atlant développé en deux versions (Atlant-30 et Atlant-100), capables de transporter respectivement 16 t et 40 t sur une distance de 5 000 km et à une vitesse de croisière de 120 km/h. Et la société californienne Aeros qui développe plus discrètement un projet dans la gamme Aeroscraft, à la capacité élastique (entre 66 et 250 tonnes) et au calendrier également « caoutchouc » (entre 2017 et 2020).

La filière française sera localisée en Provence

Dans ce concert des nations, la France épingle l’un des 5 projets « crédibles » avec le LCA de 60 tonnes de 150 m de long, 40 de haut et 50 de large développé depuis 2012 par la société basée à Colombes (dans le 92) Flying Whales en collaboration avec l’ONERA. Soit la plus grande machine volante à ce jour : 2 A380 en longueur !

« HAV sera plus un partenaire qu’un concurrent. On les a rencontrés plusieurs fois et on va travailler ensemble », analyse le responsable du programme au sein de l’ex-pôle Pégase qui n’entrevoit en réalité aucune réelle concurrence. « Il s’agit de formes hybrides, qui ont un gros inconvénient : ils ne permettent par les décollages et atterrissages verticaux. Autrement dit, le chargement et le déchargement du fret se fait nécessairement au sol (pour pallier à cette faiblesse, HAV a développé un système d’atterrisseurs pneumatiques permettant à l’Airlander 10 de se poser sur tous types de surfaces, NDLR) ».

Grande complexité de la logistique des charges lourdes

Or, décline le spécialiste, l’intérêt du dirigeable est bien de pouvoir transporter d’un point A à un point B, en une seule fois et sans ruptures, et d’embarquer et déposer sa charge dans les endroits dépourvus de toutes infrastructures. « Cela est d’autant plus vrai que la logistique de transport actuelle fait appel à différents modes (routier, ferroviaire, maritime et aérien), dépendants tous d’infrastructures lourdes (routes, chemin de fer, ports en eaux profondes, aéroports), induisant ruptures de charge et allongeant les temps de transport, sans parler des contraintes du conteneur (ses dimensions standardisées de 20 et 40 pieds). Ces transports obligent bien souvent à « parceller » une charge lourde afin qu’elle puisse en termes de volume ou/et de poids être acheminée. D’où des coûts prohibitifs », poursuit André Soulage.

Aujourd’hui, le transport d’éléments de grands volumes est en effet problématique : il suffit de penser à la logistique des éléments de l’A380 qui a nécessité la construction de barges et généré des aménagements routiers et portuaires ; et aussi aux actuels convois exceptionnels de nuit des éléments du réacteur d’ITER.

Exception française

C’est à ce niveau que se joue l’exception française. Car seul le Flying Whales permet un chargement et déchargement en vol (uniquement permis aujourd’hui par l’hélicoptère mais à des charges utiles très limitées et à des coûts opérationnels élevés).

Selon les promoteurs du projet franco-chinois, c’est précisément cette offre - capter une charge dès son usine de production et pouvoir la déposer directement sur le site d’implantation ou de livraison – que porte la demande des industriels en matière de transport de grandes pièces.

« Cela ouvre le champ des applications possibles comme le transport et l’installation d’éoliennes terrestres ou marines, de structures de pont voire de blocs de béton prêts à poser … », poursuit André Soulages et permet d’envisager la desserte de zones très enclavées comme le Grand Nord canadien, les déserts russes, dont la fonte du permafrost rendra bientôt impraticables les pistes, ou encore … le Grand Ouest chinois.

Les Chinois, au tour de table de la filière française

L’intérêt de l’avionneur chinois AVIC General Aircraft, qui est entré au capital de Flying Whales, n’est donc pas anodin. L’accord sino-français a été officialisé le 2 juillet dernier par les deux Premiers ministres à l'issue du sommet économique franco-chinois. Étrangement à Toulouse alors qu’il concerne au premier chef la région PACA, puisque c’est sur le pôle d’activité aéronautique « Mercure » à Istres (Bouches-du-Rhône) que sera localisée la première chaine d’assemblage (la seconde sera implantée en Chine).

Le pays aux 900 ha de superficie a vu dans la technologie un support à la concrétisation de sa stratégie de développement « Go West Campaign » : accrocher de l’activité, des infrastructures (notamment télécoms et énergie) et de l’industrie dans les zones oubliées, les investissements réalisés jusqu’aux années 2000 (400 Md$) ont été concentrés sur les côtes Est et Sud du pays.

Le tour de table (10 M€ est évoqué) permettant notamment d’achever les études d’ingénierie devrait être ficelé entre le 18 et 20 avril avec l’entrée d’un autre groupe industriel aux cotés de l’actionnaire chinois à l'occasion d'un 3e tour de table. Le pacte capitalistique scellé, il faudra encore 2 à 3 ans d’ingénierie pour envisager la construction d’une première machine d’ici à 2018/2019 et obtenir les certifications à horizon 2020 pour pouvoir ensuite commercer l’industrialisation.

Un chiffre d’affaires de 1 Md€ à 10 ans

« On espère pouvoir commercialiser dans les 10 prochaines années une centaine de machines, point d’équilibre pour amortir l’investissement », précise Sébastien Bougon. Le plan industriel table sur un chiffre d’affaire d’1 Md€ pour l’ensemble des 4 programmes (cf. encadré) générés en 10 ans et la création de 3 000 emplois directs dont les ¾ dans la production.

Pour faire décoller sa propre filière, la France devrait débourser « plusieurs centaines de millions d’euros mais essentiellement privés », insiste André Soulage sans autre précision. 500 M€, estiment les professionnels. Et seulement 20 % de fonds publics, indique-t-il. Avant d'ajouter :

« Ce sont des investissements conséquents qui vont fixer l’industrie sur le territoire, y ancrer des compétences industrielles. Le risque est bien réparti puisque l’on est sur un programme qui comporte plusieurs projets et adresse à plusieurs marchés. Dès qu’il y aura quelques machines dans l’air, la demande va exploser ».

Istres, nouveau berceau de la filière française des aérostats

C’est désormais toute une filière qu’il reste à mettre sur pied. Et c’est le pôle aéronautique d’Istres (Bouches-du-Rhône), en connexion de la Base aérienne 125, qui a été fléché pour accueillir une part importante de la chaîne de valeur.

« Le territoire a des atouts incomparables pour développer cette filière, reprend le responsable du programme : un tissu d’entreprises à la diversité technologique dans l’aéronautique, les énergies, le naval…sachant que l’aérodynamique d’un dirigeable est proche de celle d’un sous-marin. On bénéficie surtout de l’expertise unique au monde du centre d’essais en vol de la DGA »

Le site, qui abrite notamment le centre de montage « Mercure », un ensemble de 45 000 m² de surface bâtie sur un terrain de 33 ha construit dans les années 70 par Dassault Aviation pour l’avion de ligne éponyme avant que le programme ne soit abandonné, a été acquis en février 2014 par l’ex syndicat d’agglomération San Ouest Provence pour 13,5 M€ (dont 6,3 M€ du Conseil général) pour y installer « l’AirShip Village », où se concentreront les maîtres d’œuvre des quatre programmes.

Demandes d'aménagement lancées

« Les demandes d’aménagement sont en cours de lancement, les premiers bâtiments devraient sortir de terre dans 2 à 3 ans. Le pole de compétitivité Safe Cluster œuvre actuellement pour redéployer toutes les compétences nécessaires. Le réseau de sous-traitance est à développer. L’inventaire des formations a été réalisé, les partenaires identifiés. Il reste à bâtir les plans de formation. Les cours de Supaéro datent des années 50 ! », énumère André Soulage, qui n’appréhende pas du tout la technologie, enjeu confié à l’ONERA en liaison avec le CNES et le CEA. « La réalisation de dirigeables vont bénéficier des avancées aéronautiques. Toutes les technologies, que ce soit dans les matériaux, la propulsion énergétique ou les textiles, sont disponibles. Garantir la sureté totale pour obtenir la certification sera le point le plus délicat ».

C’est aussi dans les énergies que se situeront les prochaines marches à gravir pour ces engins gonflés à l'hélium. Et l’on parle déjà d’exploiter les enveloppes pour supporter des panneaux souples de cellules solaires. Et l’on entrevoit déjà la pile à combustible hydrogène comme l’énergie embarquée de demain.

Adeline Descamps

Photo : AVIC General Aircraft est entré au capital de Flying Whales. L’accord sino-français a été officialisé le 2 juillet dernier par les deux Premiers ministres à l'issue du sommet économique franco-chinois. Étrangement à Toulouse alors que c’est sur le pôle d’activité aéronautique « Mercure » à Istres que sera localisée la première chaine d’assemblage. ©DR

* Hybrid Air Vehicles et Northrop Grumman avaient développé initialement un prototype en 2005 pour répondre à un appel d’offre de l’US Department of Defense. Les coupes budgétaires ont scellé son destin. HAV a par la suite négocié avec les autorités américaines pour racheter le prototype et le rapatrier sur le sol britannique.

 

Stratobus : Lancement officiel le 20 avril

Les Anglo-saxons les désignent sous l’acronyme HAA (High Altitude Airship). Un raccourci en fait des concurrents des satellites mais qui seraient au moins 10 fois moins chers.

L’idée de plateformes stratosphériques pour des missions de relais de communications, de surveillance et de mesures scientifiques, a émergé dans les années 2000. Depuis une dizaine d’années, de nombreux projets ont été conduits dans plusieurs pays (États-Unis, Russie, Japon, Corée du Sud…), la plupart d’origine militaire, une majorité vouée à l’échec.

En France, c’est Thales Alenia Space qui assure la maîtrise d’œuvre du programme Stratobus, une plate-forme qui cumule les avantages d'un satellite géostationnaire (demeurer fixe par rapport à un point du sol, autonomie et capacité d'emport) et ceux d'un drone (visibilité du sol, déploiement plus rapide et moins couteux qu'un lancement de fusée). Le projet initié en 2012, qui a été confirmé récemment comme une priorité du Programme d’investissements d’avenir (PIA), sera lancé officiellement le 20 avril pour une technologie qui serait disponible sur le marché à horizon 2020.

De quoi s’agit-il ? D’un ballon de forme oblong de 100 mètres pour 37 de diamètre, stratosphérique (à 20 km de hauteur) à visée de surveillance (frontières, sites critiques), de sécurité militaire (lutte contre le terrorisme), de contrôle environnemental (feux de forêts, érosion des plages, pollutions …) mais aussi de renfort du réseau GSM (développer l'accès à Internet dans les zones reculées, en cela concurrent du projet Loon de Google).

Cette plateforme sera capable de porter une charge utile d’au moins 50 kg et doté d’une puissance électrique fournie par des cellules photovoltaïques intégrées dans son enveloppe, et stockée dans une grosse pile à combustible.

Le consortium conduit par TAS réunit 5 Français : Alcen (groupe technologique), Solution F (Venelles, propulsion électrique), Tronico (électronique de puissance), Airstar Aerospace (ex Zodiac Marine pour l’enveloppe qui doit être à la fois très étanche pour contenir l'hydrogène, partiellement transparente, et résistante aux UV) et CNIM (nacelle et anneau). Le programme associe également le norvégien Prototech (pile à combustible réversible) et le néerlandais SSBV (système de sauvegarde). Le CEA (capteurs photovoltaïques), l’Onera (études aérodynamiques de l’hélice) et le CNES assurent la partie technologique.

La première phase consistera à développer les technologies nécessaires, partie financée par le Commissariat général à l’investissement (CGI) et devrait créer 1 000 emplois. À l’issue de cette phase, sera réalisé un démonstrateur à échelle réduite avant de passer à la fabrication d’un premier prototype pour un client qui serait, selon Air&Cosmos, déjà identifié et qui pourrait en acheter trois.

Le modèle sera construit sur la base aérienne d’Istres (seul base militaire en Europe à avoir accès à la stratosphère). Jean-Philippe Chessel, le directeur du programme chez TAS, évalue le marché à 1 Md€ par an.

 

Filière française du dirigeable : Quatre programmes industriels

La filière française du dirigeable porte 4 programmes « emblématiques » : outre le « Dirigeable Charges Lourdes DCL 60 T » (cf. texte plus haut) et Stratobus (cf. encadré plus haut), il faut mentionner les projets Aerolifter et A-N 2000.

Aerolifter

Porté par l’entreprise Airstar, le projet vise à développer et commercialiser un dirigeable filoguidé spécialisé dans le travail aérien en zone montagneuse ou pentue en particulier pour le débardage dans les zones inaccessibles (là où les grues ne sont pas). Deux versions sont envisagées, capables de transporter des charges, respectivement de 2 et 4 tonnes sur 2 km. L’entreprise rhône-alpine vise les marchés de la vérification aérienne de lignes de haute tension, travaux en altitude. Le démarrage du projet, soutenu par le Fonds unique interministériel (FUI), sera lancé le 18 juillet pour un premier vol dans deux ans. 

L’AN-2000

Le dirigeable multi-mission A-N 2000 est conçu pour répondre aux exigences du marché ISR (intelligence, Surveillance, Reconnaissance), du transport point à point de charges ou d’antennes de grandes dimensions.
 Sa capacité de 8 à 12 tonnes, vise aussi le fret, le BTP et l’extraction minière. C’est le moins avancé des 4 programmes. Le financement devrait être ficelé dans l’année.

 

Combien de dirigeables volent aujourd’hui dans le monde ?

Ils sont estimés peu ou prou à une trentaine et orientés sur des marchés trop ciblés (vols touristiques, publicité, expériences scientifiques etc.) pour faire décoller une filière.

Seul le fabricant de pneumatiques Goodyear, qui a commandé en 2011 à l’ancestrale Zeppelin Luftschifftechnik (ZLT) de Friedrichshafen trois dirigeables à destinée touristique, a continué à s’intéresser à ce marché. Le premier vol du second de la fratrie est d’ailleurs imminent pour une mise en service d’ici à début juin.

La société allemande a également développé au début des années 2000 le Zeppelin Neue Technologie, produit à 5 exemplaires, que sa filiale opère depuis 2001 dans le monde pour le transport de passagers (13 passagers en plus des 2 pilotes), des vols touristiques ou prises de mesures aéroportées…

Le transport des charges lourdes n’en est pas toutefois à sa première évocation : il a attiré par le passé de nombreux « avant-projets », mais qui ont été abandonnés pour diverses raisons, parfois après plusieurs années de développement parfois, voire pour certains des premiers essais en vol : coupes budgétaires des crédits militaires aux États-Unis (programme « Walrus Hybrid Ultra Large Aircraft », dont le Pelican de la société Aeroscraft, le SkyHook de Boeing, le P-791 de Lockheed Martin et le LEMV de Northrop Grumman et Hybrid Air Vehicles), difficultés techniques (projet allemand CargoLifter de 160 tonnes).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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