Selon l’EASA, l’espace aérien supérieur se situe au-dessus de la zone où les avions volent normalement, mais en dessous de l’«espace», où la portance aérodynamique générée est insuffisante pour les opérations habituelles des aéronefs, bien que les limites de cet espace aérien supérieur ne soient toujours pas définies ni convenues au niveau mondial.
Ces notions de base sont abordées dans l’article: Opérations dans l’espace aérien supérieur: et si le ciel n’était pas la limite?
Cet article fournit des explications sur les nouveaux modèles d’aéronefs qui peuvent utiliser l’espace aérien supérieur et les avantages liés aux opérations dans l’espace aérien supérieur.
Quels types d’aéronefs pourraient, à terme, utiliser l’espace aérien supérieur et à quelles fins?
Différents types d’aéronefs peuvent circuler dans l’espace aérien supérieur, à des vitesses très différentes, allant des véhicules très lents à ultra-rapides. Il s’agit également d’une zone de transit pour les véhicules en route vers l’espace. Nous nous concentrerons ici sur les aéronefs qui opéreront dans l’espace aérien supérieur et qui relèveraient principalement de la compétence de l’EASA, pour autant qu’ils constituent des aéronefs civils.
Systèmes de plateformes à haute altitude (ou pseudo-satellites)
Les plateformes à haute altitude devraient constituer la majorité des aéronefs circulant dans l’espace aérien supérieur. Il s’agit de véhicules très légers et de large envergure, dépassant souvent celle des avions conventionnels. Ils sont généralement alimentés par l’énergie solaire grâce à des cellules photovoltaïques et peuvent demeurer très longtemps dans l’espace aérien, en planant lentement. Les plateformes à haute altitude peuvent être utilisées, entre autres, pour les télécommunications, la navigation et l’observation de la Terre. Elles sont susceptibles de remplacer ou de compléter les services fournis par les satellites en orbite basse. Leur avantage est qu’elles peuvent être déployées rapidement, ramenées au sol pour être mises à jour, puis relancées dans l’espace aérien supérieur. Malgré leur nom, les plateformes à haute altitude sont considérées comme des aéronefs et relèvent donc de la compétence de l’EASA.
Ballons
Les ballons peuvent atteindre des altitudes bien plus élevées que les plateformes à haute altitude, dépassant souvent les 30 kilomètres dans la stratosphère. Certains atteignent ou dépassent même 40 kilomètres d’altitude. Comme les plateformes à haute altitude, ils sont réutilisables et sont capables de descendre pour être récupérés à des fins de maintenance ou de mise à niveau avant d’être relancés. Ils utilisent l’hélium ou l’hydrogène flotter et restent principalement stationnaires en raison des vents stratosphériques prévisibles. Leurs applications comprennent, par exemple, la recherche scientifique, la connectivité à l’internet, l’observation de la Terre et la surveillance militaire. Une autre utilisation intéressante des ballons est le tourisme «quasi spatial», dans le cadre duquel l’industrie peut offrir aux passagers un voyage sans fusée vers la périphérie de l’espace. Ces ballons permettent une ascension en douceur vers la stratosphère, où les voyageurs peuvent observer la courbure de la Terre et l’obscurité de l’espace depuis une capsule pressurisée. Par rapport aux systèmes de plateformes à haute altitude, les ballons offrent des coûts plus faibles et une endurance plus longue, mais sont confrontés à des difficultés telles que la dérive des vents et les limites de charge utile.
Aéronefs supersoniques et hypersoniques
Ces aéronefs pourraient être utilisés pour le transport de passagers et de marchandises, en volant plus haut et beaucoup plus vite. Un aéronef supersonique signifie que la vitesse est supérieure à la vitesse du son, à savoir 1 236 kilomètres par heure. Les aéronefs hypersoniques atteignent des vitesses cinq fois supérieure à la vitesse du son, c’est à dire plus de 6 000 kilomètres par heure. Imaginez de pouvoir voyager du Portugal à la Nouvelle-Zélande en quelques heures seulement! Cependant, les transports à grande vitesse ne peuvent être viables que s’ils sont abordables pour les passagers et s’ils sont mis en œuvre de manière durable sur le plan environnemental. L’incidence de ces opérations sur l’environnement et la pollution sonore reste un défi qu’il convient de relever avant que ces opérations ne deviennent une réalité.
Avantages des opérations dans l’espace aérien supérieur et de la recherche y afférente
Innovation
Les opérations dans l’espace aérien supérieur nécessitent une approche différente de celle des opérations aériennes ou spatiales traditionnelles, ce qui conduit à des concepts innovants et des découvertes qui ont tendance à avoir un effet d’entraînement. La recherche peut conduire à des améliorations, par exemple, dans les domaines de la conception, de la propulsion, de la production d’énergie solaire, des systèmes autonomes, des matériaux composites légers, des technologies avancées de stockage de l’énergie, pour n’en citer que quelques-unes, qui peuvent renforcer l’innovation aérospatiale et industrielle au sens large.
Environnement
Comme mentionné ci-dessus, certains aéronefs pouvant circuler dans l’espace aérien supérieur utilisent des technologies plus écologiques telles que l’énergie solaire et l’hydrogène. Si ces aéronefs peuvent remplacer les satellites, dont le lancement nécessite une propulsion par fusée, donc plus de combustibles fossiles et de ressources moins écologiques, cela serait bénéfique pour l’environnement. De plus, les systèmes de plateformes à haute altitude et les ballons peuvent être récupérés plus facilement, ce qui réduit la quantité de «déchets spatiaux». Ces systèmes peuvent également contribuer à la recherche sur le climat et l’atmosphère, en favorisant une meilleure compréhension et une atténuation des défis environnementaux grâce à une surveillance continue et haute résolution de la surface terrestre et de l’atmosphère.
Vitesse
L’espace aérien supérieur offre la possibilité de voyager plus rapidement, ce qui est utile, par exemple, en cas d’urgence. Il peut permettre le déploiement rapide d’infrastructures critiques ou la livraison de fournitures médicales ou humanitaires urgentes dans des zones éloignées ou isolées.
Connectivité
Les plateformes opérant dans l’espace aérien supérieur peuvent améliorer les communications mondiales en fournissant une connectivité haut débit aux régions mal desservies, contribuant ainsi à réduire la fracture numérique. Elles peuvent également venir en appui des satellites, en améliorant la résilience et en réduisant la latence dans les réseaux mondiaux.
Observation et sécurité
Les opérations dans l’espace aérien supérieur offrent des capacités améliorées en matière d’observation de la Terre, de surveillance de l’environnement et de surveillance des frontières ou de la mer. Elles peuvent également fournir des données précieuses pour l’agriculture et la gestion des catastrophes.
Croissance économique et coopération
Les activités dans l’espace aérien supérieur peuvent stimuler de nouveaux marchés, créer des emplois et encourager la collaboration internationale en matière de réglementation et de bonnes pratiques. L’élaboration de cadres de gouvernance dans ce domaine favorise la transparence, la sécurité et l’utilisation durable de l’espace proche, tout en renforçant la coopération entre les secteurs de l’aviation et de l’espace.
Il en découle que, avant même que des opérations à grande échelle ne soient menées dans l’espace aérien supérieur, nous pouvons déjà commencer à tirer profit des travaux visant à concrétiser ces opérations. L’EASA participe également à la recherche et à l’accompagnement des évolutions du secteur afin de soutenir l’innovation et de veiller à ce que l’aviation reste sûre et que son incidence sur l’environnement diminue. Suivez les évolutions sur EASA Pro (disponible uniquement en anglais).