Face à la mer, deux drones de 3 mètres de long attendent sur leurs imposantes rampes de lancement d’être propulsés à près de 200 km/h. La mer est calme, le soleil radieux. Alors que le grondement des moteurs emplit peu à peu l’espace, le premier engin est soudain projeté et disparaît en quelques secondes, noyé dans l’azur du ciel. Deux autres drones ne vont pas tarder à le rejoindre pour réaliser une prouesse : démontrer la faisabilité pour un Airbus A330 MRTT de les ravitailler de manière autonome en plein vol, et ce à une vitesse de près de 450 km/h. Une brique technologique décisive pour les programmes militaires actuels et futurs.
Cette démonstration de haut vol a été assurée, avec succès, par Airbus mardi 21 novembre, au niveau du centre d’essais espagnol El Arenosillo situé à Huelva, tout au sud du pays. Logique : c’est à Getafe, au cœur de l’Espagne, que se déroulent les dernières étapes de fabrication de l’Airbus A330 MRTT, après que l’engin ait quitté Toulouse. Cet avion militaire multi-rôle, commandé à 77 exemplaires par une quinzaine de pays, s’apprête à faire un bond technologique qui pourrait le distinguer de ses concurrents, et en particulier le KC-46 de Boeing. Objectif à court terme ? Certifier un système automatisé avec le boom – la perche télescopique rigide où transite le kérosène – en 2025, pour une utilisation de jour comme de nuit.
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Une opération précise et risquée
Le nom de ce projet ? Auto’Mate, lancé en mars 2021. Pour le mener à bien, une équipe d’environ 70 personnes a été mise sur pied, issue d’Airbus Defence and Space et d’Airbus UpNext, la tête chercheuse du groupe en matière de technologies de rupture. «Pour l’heure, l’opération de ravitaillement est manuelle et très complexe, elle se joue à quelques centimètres près», explique Isaac Perez Fafian, responsable Airbus UpNext en Espagne. Délicate, parfois longue, elle est aussi risquée.
En ligne de mire : déployer une solution de ravitaillement automatisée pour différentes plateformes, comme le Rafale, le F-15 et bien sûr le système de combat aérien du futur (SCAF) porté par la France, l’Allemagne et l’Espagne. Car les futurs chasseurs seront accompagnés d’essaims de drones qu’il faudra aussi alimenter en carburant. L’automatisation va sécuriser et rendre plus efficace le ravitaillement durant les missions.
Face à l’Atlantique, les drones attendent de rejoindre l’A310MRTT. (Crédits photos: Airbus)
Sur le site d’El Arenosillo, géré par l’Institut national de technique aérospatiale (INTA), impossible de suivre la démonstration à l‘œil nu depuis le sol. Il faut se rendre dans une salle de supervision. On y entre avec pour consigne de ne piper mot. Là, un écran radar permet de suivre le ballet des différents engins. Alors que la prise de vue réelle d’une caméra située à l’arrière de l’avion d’essai A310 MRTT donne à voir le déroulement des opérations, une représentation numérique de l’ensemble offre une vision globale simplifiée juste à côté. «Cette démonstration nous permet de tester la méthodologie, les algorithmes et les procédures d’une telle opération en vol», souligne Isaac Perez Fafian. Car la manœuvre n’a rien de triviale.
L’A310 MRTT poursuivi par un fantôme
Une fois à bonne distance, les drones – des engins cibles Do-DT25 fabriqués par le groupe – ne sont plus contrôlés depuis le sol : c’est l’appareil d’essai qui prend les commandes de l’ensemble et assure le ballet aérien, à 2 km d’altitude environ au-dessus de l’océan Atlantique. A tour de rôle, le «tanker» ordonne aux drones via des communications sécurisées de se positionner puis de se déporter une fois le ravitaillement effectué. Une chorégraphie aérienne ultra précise qui met en branle un lidar, pour le scan 3D de l’environnement, des caméras haute définition, ainsi qu’un GPS différentiel, chaque aéronef étant équipé de son système propre. L’ensemble des données générées par les censeurs est centralisé au niveau d’un système de contrôle, présent à bord de l’avion ravitailleur. Puis passé à la moulinette d’algorithmes d’intelligence artificielle pour assurer la coordination globale.
Pour assurer le ravitaillement en vol des drones, des algorithmes d’intelligence artificielle ont été développés. (Crédits photos: Airbus)
Précision : le ravitaillement n’a pas réellement eu lieu durant la démonstration, qui visait uniquement à tester la faisabilité technique de l’opération. Pour des raisons de sécurité, les drones ne pouvaient pas s’approcher de trop près de l’A310 MRTT, la certification du «tanker» ne le permettant pas. Pour valider le concept, les experts d’Airbus ont donc introduit durant le vol un double digital de l’avion ravitailleur, situé quelques mètres derrière le véritable appareil. Si les drones étaient bien pilotés par l’avion d’essai, ils se sont arrimés à son jumeau numérique, surnommé le «ghost tanker» (tanker fantôme) par l’équipe du groupe.
Vers des avions de guerre sans pilote
Cette démonstration fait suite à une première certification de ravitaillement automatisé décroché pour les F-15 de Singapour, mais seulement pour une utilisation de jour et sans prise de contrôle de l’appareil. Les équipes d’Airbus sont bien décidées à aller plus loin, après avoir effectué un premier test réel sur le même site espagnol en mars dernier. Le vol de fin novembre est toutefois allé un cran plus loin : il mettait en scène deux drones «virtuels» pour tester les systèmes anti collision entre les différents engins, soit un total de 5 drones, contre 4 en mars dernier. Les algorithmes d’intelligence artificielle ainsi que les différentes fonctions de navigation étant en outre plus poussés.
La suite ? «Nous souhaitons maintenant nous atteler à la certification du système automatisé complet, comprenant le boom mais également le «hose and drogue» [«tuyau et panier», en français, un système de perche souple présent sous la voilure, ndlr] qui est beaucoup moins stable», confie Isaac Perez Fafian. Avec dans le collimateur la prise de contrôle à distance des avions, des hélicoptères et des drones dits «récepteurs», en attente de ravitaillement. Demain, des ravitailleurs eux-mêmes autonomes pourraient ainsi fournir du carburant à des moyens aériens sans équipage à bord. Un scénario futuriste dont Airbus est en train d’écrire les premières lignes.
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