A. Drones cargo : état des lieux en 2016 B. Qui sont les acteurs du
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A. Drones cargo : état des lieux en 2016 B. Qui sont les acteurs du
Développement des drones cargo (transport de charges) Diffusion interne uniquement Grand angle Innovation GA I 04 n°2 Terminologie Drone : L’usage du mot « drone » pour décrire un véhicule ou robot terrestre, de surface ou sousmarin, doté d’autonomie, est une particularité française. La classification américaine des mobiles autonomes sans pilote en UAV/UAS (aériens), USV/USS (de surface), UUV/UUS (sous-marins), UGC/UGS (robots terrestres) est la plus couramment utilisée dans le monde. (https://fr.wikipedia.o rg/wiki/Drone) -------------Voir aussi le Grand angle n°1 (GA I 04) Utilisation des Drones (Unmanned Aerial Vehicle - UAV) dans la réponse aux catastrophes : état des lieux http://www.hiproweb. org/uploads/tx_hidrtd ocs/Drones_GA04_01. pdf Par : Paul Vermeulen, Philippe Houliat Direction des Opérations et des Ressources Techniques Septembre 2016 A. Drones cargo : état des lieux en 2016 Selon certains développeurs de drones, 2017 sera l’année des drones cargo (transport de marchandises). Si les développements techniques se font parfois discrètement, de nombreux tests terrain sont déjà en cours. Ces développements se font notamment en parallèle avec des études d’optimisation des chaînes d’approvisionnement, voire de construction d’aéroports pour drones (drone-port ou cargo-port). Le vol des aéronefs est réglementé par l’aviation civile. Certaines des règles de sécurité sont basées sur le vol à vue pour s’adapter aux situations imprévues. L’absence de pilote dans le drone doit être compensée soit par des solutions techniques soit par la modification des règles de l’aviation civile. Les entreprises commerciales sont très actives pour faire évoluer ces règles à leur avantage. De nouvelles réglementations nationales de l’aviation civile pour les drones cargo sont adoptées ou en développement dans certains pays et certain états mettent sur pied des partenariats pour tester des solutions. B. Qui sont les acteurs du développement ? Les développeurs appartiennent notamment au monde : • Commercial (Amazon, UPS, Alphabet, Walmart, Alibaba...) ; • Humanitaire (PAM, CICR, MSF, Medair…) ; • Consortiums (Wings for aid…) ; • Académique (University Of Sheffield, EPFL, EPFZ, Duke, Imperial College…) ; • Développeurs de solutions logistiques (LLamasoft…) ; • Réseaux (WeRobotics, robotics, Redline…) ; • Instituts (German aerospace center...). Chaque utilisateur final a son cahier des charges et harmonise les solutions techniques pour développer la niche d’activité au plus près de sa mission. C. Quelles solutions étudiées peuvent nous intéresser ? Programme Alimentaire Mondial (PAM) • 5'900 tonnes d’air-cargo en 2015. • • • • Besoin d’innovations pour largages en zones difficiles, en toutes circonstances (Syrie…) : « Les vols sont la partie facile, les circonstances des vols sont les problèmes ». Solutions de drones recherchées : distance de 100 à 500 km, charge de 100 à 400 kg. PAM aviation offre ses services aux acteurs humanitaires via United Nations Humanitarian Air Service (UNHAS). HI collabore avec PAM aviation et le cluster logistique en RDC. MSF • Contraintes de distribution : lieux isolés, transports difficiles, produits essentiels pour bons traitements (sang, vaccins, anti-venins, échantillons de laboratoire, ocytocine…). Drones qui remplacent les motocyclettes. • Contraintes de fonctionnement : facilité de déploiement, décollage et atterrissage sur courte distance et pilotage automatique d’usage simple (smartphone), moteur électrique sans maintenance, au minimum 60 km d’autonomie et 1 kg de charge, compatibilité avec règlements de l’aviation civile. Wings For Aid • Ce partenariat public-privé veut combler le «dernier kilomètre» où les moyens traditionnels de transport dans la chaîne de l'aide humanitaire sont souvent insuffisants (secours aux sinistrés, livraison de médicaments dans les régions éloignées), par l'utilisation de drones cargo innovants. • Spécificités : 500 km de distance, charges utiles de 5 x 20kg, moteur thermique, 8 m d’envergure, vol automatique avec pilotage GPS, largages à 5 destinations à 15 mètres d’altitude, vitesse croisière 150 km/h. Ziplines • Start-up soutenue par UPS. Le drone Zip peut transporter vaccins, médicaments, ou sang. • Spécificités : moteurs électriques, 150 km de distance, vitesse croisière de 80 à 120 km/h, charge utile de 1,5 kg, largage avec parachute, < 15 livraisons jour, conteneur 20 pieds Zip-hub avec 5 Zips opérationnels par 2-3 employés. • Utilisation : mise en œuvre au Rwanda dès juillet 2016, livraisons de sang pour 21 centres de transfusion. Objectif : toute la population (11 millions) à 30 minutes de livraison de tout produit médical. Redline • Redline cargo drone network, conception et financement principalement par les universités (Afrotech @ EPFL) et les entreprises suisses. Le CICR est un partenaire du projet. • Spécificités : drone Redline vers 2018, envergure 3 m, charge utile 10 kg, distance 50 km. Drone Blueline, > 2020, envergure 6 mètres, charge utile 100 kg, distance 100 km. • Objectifs : réseau de drone-ports, tests au Rwanda. Quantum VRT (2019) : envergure 4,5 m, charge utile 5 kg, durée de vol 4 h, distance < 250 km. WeRobotics Ce réseau d’acteurs étudie toutes possibilités de transports, volants ou non, sans pilotes, notamment des bateaux pour transport de charges. Quantum Systems • Startup basée à Munich, drone à ailes fixes avec développement vertical : la technologie de transition. • Spécificités : moteurs électriques. Quantum TRON (2017) : envergure 3,5 m, charge utile 2,5 kg, durée de vol 2 h, vitesse 80 km/h, distance < 150 km. D. Quels sont les paramètres pris en compte pour le développement des drones UAV ? Chaque utilisation de drone UAV nécessite d’assembler des contraintes et des solutions techniques différentes, notamment : • module de pilotage ; • source d’énergie des moteurs (thermiques ou électriques) ; • rotors ou ailes fixes ; • autonomie ; • envergure ; • décollage vertical ou non ; • rayon d’action ; • vitesse ; • charge utile et sa nature ; • mode de livraison de la charge ; • maintenance ; • durée de vie du drone ; • • • • • complémentarité avec d’autres modes de transport ; conformité avec règlements aviation civile ; mobilité des aéroports ; coûts d’acquisition et de fonctionnement ; compétences des opérateurs… « J’ai compris ! Tu veux faire voler mon âne ! » Sage Samburu, nord du Kenya E. Quels sont les perspectives pour Handicap International ? Le drone cargo peut présenter un intérêt pour des équipes de déminage mobiles travaillant loin de leur base : • Le drone cargo pourrait avantageusement devenir un vecteur d’approvisionnement des équipes : en produits pharmaceutiques (soutien médical des équipes) ; pour mise en réparation d’équipements et l’apport d’équipements de remplacement. • Valeur ajoutée : gain de temps, économie d’argent, maintien du meilleur niveau de productivité possible (en cas de manque de certains médicaments, les opérations s’arrêtent car le soutien médical n’est plus opérant). • Risque : accepter de perdre le drone et son contenu d’une façon ou d’une autre. Sélection d’acteurs et de ressources • PAM aviation : United Nations Humanitarian Air Service (UNHAS) offre ses services de transport aux acteurs humanitaires, ce qui inclura les drones cargo : http://www.wfp.org/logistics/aviation/unhas-current-operations http://www.wfp.org/logistics/aviation/service-provision • MSF : Using Drones for Medical Payload Delivery in Papua New Guinea http://drones.fsd.ch/wpcontent/uploads/2016/04/Case-Study-No2-PapuaNewGuinea.pdf http://www.doctorswithoutborders.org/article/innovating-fight-tuberculosis-papua-new-guinea • UNICEF : Malawi tests first unmanned aerial vehicle flights for HIV early infant diagnosis http://www.unicef.org/media/media_90462.html • Wings For Aid : http://www.wingsforaid.org/ • Quantum Systems : http://www.quantum-systems.com/ • DHL : 130 packages delivered by Parcelcopter http://www.suasnews.com/2016/05/dhl-claimsdrones-first-deliver/ • UPS, GAVI, Zipline : UPS Creates Global Partnership with Zipline and Gavi to Transform Delivery of Humanitarian Aid and Life-Saving Vaccines with Drones https://pressroom.ups.com/pressroom/ContentDetailsViewer.page?ConceptType=PressReleas es&id=1462760058735-442 • Zipline (http://flyzipline.com/product/) tests de transports de produits médicaux au Rwanda, 1,5 kg, 100 km autonomie : https://irevolutions.org/2016/04/04/humanitarian-cargo-delivery/ • La Fondation Suisse de Déminage fait un travail de coordination et d’animation de la réflexion sur l’usage de drones dans l’humanitaire : http://drones.fsd.ch/ • Redline http://afrotech.epfl.ch/page-115280-en.html et Foster+Partners développent des « droneports » (10 à 100 kg de charge) au Rwanda : http://www.fosterandpartners.com/news/archive/2015/09/proposals-for-droneport-projectlaunched-to-save-lives-and-build-economies/ • SUAS News, the business of drones : http://www.suasnews.com/ • Vayu Inc. à Madagascar : http://www.suasnews.com/2016/08/remote-madagascar-first-everdelivery-oflabsamplesby-drone/ • WeRobotics : http://werobotics.org/could-these-swimming-robots-help-local-communities/