Dans une scène tout droit sortie d'un film de science-fiction, un avion de pulvérisation des cultures survole un champ de luzerne dans la vallée de San Joaquin en Californie - sauf qu'il n'y a pas de pilote à bord. L'appareil, opéré par la start-up Pyka, vole si bas qu'il chatouille presque les cultures. « Nous pouvons réellement voler plus bas qu'un pilote humain », déclare Russ Marotzke, ingénieur d'essais en vol chez Pyka, tandis que l'avion rase le champ. Cette basse altitude signifie moins de dérive de pulvérisation et moins de produits chimiques nécessaires, un avantage pour l'environnement et pour les résultats de l'entreprise.
Pyka, basée dans un hangar de la Seconde Guerre mondiale reconverti surplombant la baie de San Francisco, construit des avions autonomes sans cockpit, conçus pour la pulvérisation des cultures et la livraison de fret. Elle fait partie d'une poignée d'entreprises qui se précipitent pour mettre en service commercial des avions à voilure fixe autonomes. Alors que les taxis aériens urbains (eVTOL) accaparent l'attention, une course plus discrète est en cours pour les avions autonomes, commençant par des tâches comme l'épandage agricole et la livraison de colis - et, éventuellement, peut-être, les passagers.
« Une exploitation de passagers omniprésente et à grande échelle est le Saint Graal », déclare Michael Norcia, cofondateur et PDG de Pyka, qui rêve d'une flotte d'avions de la taille d'un minibus transportant des personnes le long des côtes américaines. « Il y a de fortes chances que nous y arrivions avant l'industrie des eVTOL. »
Sur un site d'essai à environ 80 km à l'est de l'usine, Marotzke et un collègue testent une mise à jour logicielle. Les avions sont entièrement électriques, avec une batterie dans le nez, une autonomie de vol de 35 minutes et un réservoir de pulvérisation de 300 litres. Ils ont une envergure de 11,5 mètres - les appeler « gros drones » revient à dire qu'une baleine est un gros poisson. Les ingénieurs cartographient la zone de pulvérisation sur un ordinateur, et le logiciel planifie un itinéraire évitant les obstacles comme les lignes électriques. Le décollage est fluide, et après avoir détecté une faible pulvérisation, l'avion se pose tout seul pour un remplissage et un échange de batterie, puis reprend exactement là où il s'était arrêté.
Le vol autonome diffère du pilote automatique. Le pilote automatique assiste, comme le régulateur de vitesse dans une voiture, tandis que les systèmes autonomes gèrent tout, y compris le décollage et l'atterrissage, en utilisant des algorithmes et des données de capteurs. Les avions autonomes ont été plus lents à émerger que les voitures autonomes, en partie parce que les entreprises technologiques ont investi des milliards dans les voitures, explique Mykel Kochenderfer, expert à Stanford. Mais aussi parce que les normes de sécurité aérienne sont plus strictes. « Les conséquences des accidents aériens peuvent être si graves », note-t-il.
L'intérêt militaire propulse la technologie, de nombreuses entreprises détenant des contrats de défense. Aux États-Unis, le pulvérisateur agricole de Pyka est le plus grand avion à voilure fixe autonome approuvé pour un usage civil commercial, mais les opérations sont limitées aux contextes agricoles et nécessitent un opérateur au sol et un observateur visuel. Le Brésil est plus permissif, et une douzaine d'avions Pyka pulvérisent déjà du coton et du soja là-bas. Pyka vise à faire passer sa production de deux douzaines d'avions par an à 1 000 d'ici 2030, chacun se vendant 550 000 $.
Le Royaume-Uni n'a pas encore approuvé de telles opérations, mais la société britannique Windracers cherche à obtenir l'autorisation pour un service de fret autonome dans les Shetland et les Orcades, et ses avions effectuent également des missions en Ukraine. « Ce serait le premier service de fret aérien lourd par drone, certainement au Royaume-Uni et probablement n'importe où », déclare Stephen Wright, fondateur de Windracers.
Les partisans vantent des avantages tels que remédier à la pénurie de pilotes, éloigner les personnes des travaux dangereux, améliorer l'efficacité et réduire les coûts. Ils soutiennent que l'automatisation pourrait rendre le vol plus sûr, citant les baisses passées d'accidents avec plus d'automatisation. Mais l'Association des pilotes de ligne américains (ALPA) qualifie le retrait des pilotes de « pari sérieux sur la sécurité et un pas de trop ». L'Association nationale de l'aviation agricole note que les petits aéronefs sans pilote peuvent être difficiles à voir et que les avions pilotés peuvent pulvériser des zones plus vastes plus rapidement.
Les start-ups diffèrent dans leur approche : Pyka et Windracers construisent des avions à partir de zéro, tandis que d'autres modernisent des avions existants. Reliable Robotics, soutenue par Boeing, teste son système sur le Cessna 208B Grand Caravan, un avion cargo monoplace. Merlin Labs travaille sur un système pour les avions cargo existants, et Xwing a déjà effectué des vols autonomes de fret. La course est lancée, mais pour l'instant, les passagers devront encore attendre leur tour.