Proposer des premières solutions concrètes pour développer une filière française des drones civils

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1 Editorial Proposer des premières solutions concrètes pour développer une filière française des drones civils, est l entreprise que le pôle aéronautique et spatial Pégase a choisi de mener à travers cet ouvrage. Le drone possède de nombreuses qualités autonomie, endurance, mais aussi une diversité de gabarits qui font l unanimité sur le terrain militaire et surtout de plus en plus auprès de potentiels utilisateurs civils tels que les pompiers, la police, les agriculteurs et les chercheurs. L engouement autour de cet aéronef, qui évolue sans présence humaine à bord, révèle un nouveau champ de développement considérable pour l industrie aéronautique et spatiale. Faire éclore cette filière à forts enjeux est l une des priorités du pôle de compétitivité Pégase. En dépit de la forte demande, le marché des drones civils peine à se développer. L offre n est pas en cause. Dans de nombreux pays, on assiste au développement de machines technologiquement très évoluées conçues pour des applications militaires mais aussi de plus en plus pour des missions civiles comme la surveillance des feux de forêt, les prises de vues aériennes ou bien encore l inspection d ouvrages d art. La principale explication avancée pour expliquer l «atrophie» du marché civil des drones est le décalage qui existe entre d une part l offre et la demande et d autre part la réglementation. C est en grande partie parce que l insertion des drones dans la circulation aérienne générale n a pas encore été réglementée par le législateur que leurs possibilités d utilisation restent fortement contraintes. Il s agit bien d une «question de temps» car de nombreuses autorités de réglementation nationales et supranationales préparent l insertion de ces aéronefs dans l espace aérien. Grâce à cet ouvrage, le pôle Pégase entend être une force de proposition auprès des autorités de réglementation aérienne et contribuer à l élaboration des règles de circulation spécifiques pour ces aéronefs. Quels sont les drones autorisés à voler? Dans quels espaces? Pour quelles missions? Comment exporter ce type de matériel? En apportant des réponses précises à ces questions, ce cahier se veut surtout être un guide à l attention des concepteurs de drones pour les marchés actuels et à venir. Il est le fruit d échanges intervenus, au cours d un workshop «éducatif» dédié à ces aéronefs en septembre 2008, entre de grands spécialistes de la réglementation et circulation aérienne, des représentants de grands groupes industriels, de centres de recherche et des petites et moyennes entreprises. Il s adresse tout particulièrement à ces dernières, nombreuses à s être lancées dans le développement de drones sans bien connaitre les dispositifs réglementaires qui y sont attachés. Au-delà des recommandations adressées aux porteurs de projets, ce cahier porte la feuille de route du pôle Pégase pour la filière des drones. Il propose de stimuler le marché en commençant par développer des premières applications civiles autorisées

2 par le cadre juridique actuel mais aussi en expliquant comment exporter ces aéronefs. Parallèlement, Il encourage l acquisition les briques technologiques indispensables à la sécurisation des drones ( notamment la fonction «voir et éviter» ) car le préalable à leur cohabitation avec les aéronefs traditionnels dans l espace aérien passe par la levée de verrous technologiques qui traduiront leur fiabilité progressive. Les cahiers filières comme les workshops technologiques sont les outils choisis par le pôle aéronautique et spatial Pégase afin de promouvoir des filières nouvelles à fort potentiel de croissance. Ils sont d excellents vecteurs pour mobiliser autour d un verrou technologique et/ou économique les acteurs d une filière aussi bien les utilisateurs, les industriels que les autorités de réglementation et certification. Le cahier drones succède à un premier opus consacré aux dirigeables. Le workshop drones a été organisé avec le soutien d Agglopole Provence, la ville de Salon de Provence et l ONERA. Le pôle Pégase remercie l ensemble des personnes qui ont participé à cet événement notamment les nombreux industriels, chercheurs, enseignants et représentants des autorités de réglementation et certification. Pégase, détenteur des labels «pôle de compétitivité» et «Pôle Régional de Développement Economique et Solidaire» ( PRIDES ) est fortement encouragé dans sa démarche de soutien au développement de la filière aéronautique et spatiale par les Ministères de l Industrie, et de la Défense, mais aussi par les collectivités locales de la région Provence-Alpes-Côte d Azur notamment le Conseil Régional. 2 3

3 1. Le Pôle PEGASE Esprit d ouverture, esprit d entreprise et création de synergies! «Pour le développement concret de la filière drones, il nous faut désormais arriver avec des solutions et des marchés» Eric Arcamone ( Président du Pôle PEGASE ) Réseau d acteurs issus de l industrie, de la recherche et de l enseignement, le Pôle PEGASE est né en Sa vocation : optimiser l activité économique de la filière aéronautique et spatiale de la Région Provence-Alpes-Côte d Azur en favorisant un environnement propice à la création et au développement de sociétés compétitives et innovantes. Acteur régional et national majeur de l industrie aérospatiale française, la mission du Pôle PEGASE dépasse aujourd hui nos frontières. 5

4 Une réflexion sur des marchés porteurs Le Pôle PEGASE évolue au cœur d un tissu industriel composé de nombreuses PME/PMI réactives et détentrices de compétences rares. La richesse et la diversité scientifiques de la Région ont favorisé l émergence de très petites entreprises particulièrement innovantes. C est ainsi que le pôle Pégase a identifié de nouveaux champs de développement pour l industrie aéronautique et spatiale régionale ; il se positionne sur des filières innovantes à fort potentiel commercial, mettant l accent sur toutes les technologies qui ne seraient pas du ressort direct de l aviation marchande. Son travail réalisé tout au long de l année sur les drones et le workshop qu il a organisé à l automne 2008, vont en ce sens : la création d une synergie. 2. Les Drones en question Une action pour la création d emplois Le pôle PEGASE est d ores et déjà un acteur dynamique du développement économique régional, avec l objectif réaliste de créer une dizaine de milliers d emplois nouveaux au cours des dix années à venir. L aéronautique et le spatial sont en général très «gourmands» en hautes technologies, et les nouvelles applications identifiées par le pôle n échappent pas à cette évidence. Les hautes technologies sont très «intégratrices». Elles vont chercher leurs racines dans des sociétés et laboratoires qui, a priori, n ont pas forcément vocation à «faire» de l aérospatial. Des vocations industrielles nouvelles doivent émerger, ouvrant largement la diversification de ce secteur économique. Un rôle d interface pour les PME/PMI L innovation, son éclosion et sa maîtrise, sont les maîtres mots de l engagement et de la stratégie du pôle PEGASE. Aux côtés des entreprises, il s attache à mettre en lumière leurs projets, à les étudier en amont, à optimiser leur présentation pour favoriser leur concrétisation. Concernant tout particulièrement la filière drone, le Pôle PEGASE offre aux PME/PMI, les moyens et le goût d innover, il joue un rôle actif d interface avec les différents intervenants. Le rapprochement des deux mondes, recherche et industrie, mais aussi le travail collaboratif, sont les clés de la réussite d une telle entreprise. Pour la responsabilité du fait des dommages causés au sol, le code l aviation civile énonce en son article L que «l exploitant d un aéronef est responsable de plein droit des dommages causés par les évolutions de l aéronef ou les objets qui s en détacheraient aux personnes et aux biens situés à la surface. Cette responsabilité ne peut être atténuée ou écartée que par la preuve de la faute de la victime». Pourquoi citer cet article pour ouvrir ce document consacré aux drones, à leur présent et à leur avenir? Tout simplement parce qu il soulève l une des questions auxquelles il s agit d apporter une réponse pour que leurs utilisations opérationnelles deviennent réalité, notamment dans le domaine civil. En effet, si les drones n en sont pas à leur coup d essai et si la montée des expérimentations dans le monde entier témoigne de leur utilité et de leur potentiel considérable, on ne peut nier les problématiques qu ils suscitent. Si un nouveau palier aéronautique a été franchi grâce aux récentes avancées en matière d informatique, de robotique ou encore d optronique et de transmission des données, et si les drones présentent un intérêt tactique, voire stratégique, et constituent incontestablement une exceptionnelle opportunité pour la recherche et l industrie, ils se heurtent encore à des contraintes. Se poser les bonnes questions et conjuguer les solutions est l étape indispensable si l on veut lever les derniers freins opérationnels et techniques. 6 7

5 Quand et comment un drone est-il utile? Un drone est un aéronef qui évolue sans présence humaine à bord. C est sa première qualité. Toute notion de risque pour un équipage est en effet supprimée dans le cadre de missions civiles ou militaires dangereuses ou physiologiquement difficiles ou pénibles. Il est donc d une grande utilité lorsque la présence humaine à bord de l aéronef n apporte pas de plus value ou quand la dangerosité est très élevée. Et même s il est prouvé que sa mise en œuvre exige plusieurs personnes au sol, le drone se montre également économique en personnel naviguant, en temps de formation et d entraînement. Sa souplesse d opération et son efficacité lui permettent d accéder aux sites à survoler dans les meilleures conditions pour l observation, la transmission et l exploitation des données. Les récents théâtres d opérations militaires ont déjà démontré l efficacité des drones sur le plan de la surveillance et du renseignement, du support au combat, et demain sans doute, au combat proprement dit. Dans le domaine civil, les drones ont un fort potentiel : études scientifiques, surveillance d urgence ( incendies, avalanches, sauvetages ), surveillances civiles diverses, urbaines, maritimes, des cultures ou encore du trafic routier Les applications sont nombreuses et susceptibles d apporter une réponse pertinente aux besoins d un large éventail d utilisateurs, publics et parapublics, mais aussi dans le secteur privé ( bâtiment, télécommunication, prospection minière et pétrolière ). Quand la présence de l homme à bord s avère inutile ou dangereuse, le drone semble donc la solution idéale. 3. De forts atouts et des freins à lever Quels sont les principaux freins à une utilisation «généralisée» des drones? Les difficultés auxquelles il faut faire face dans les années à venir sont parfois différentes suivant que l on se place dans le domaine militaire ou civil. Néanmoins, on peut identifier deux grands types de contraintes : les contraintes opérationnelles et les contraintes techniques. Les premières constituent un problème crucial et sont liées aux secondes. Les drones, comme les avions, doivent en effet répondre à des critères de navigabilité et respecter les règles de circulation aérienne. Objectif essentiel : préserver la sécurité des populations et des installations au sol, ainsi que celle des autres aéronefs en vol. Un haut niveau de fiabilité technique doit donc être atteint, qui permettrait alors une certification par les autorités compétentes. L utilisation des drones, surtout dans le domaine civil, dépend donc avant tout de leur bonne intégration dans le trafic aérien et d une optimisation des systèmes de transmission des données. Après avoir prouvé qu ils pouvaient se rendre utiles et faire entrer l aéronautique dans une nouvelle ère, les drones doivent encore progresser pour entrer dans un cadre légal. Pourquoi se réunir et se poser des questions ensemble? C est dans une démarche globale, en identifiant clairement les contraintes et les débuts de réponses apportées, que nous optimiserons l avancée concrète des drones. C est en conjuguant les compétences, en échangeant les idées, en mettant en commun les expériences, que nous relèverons l un des plus importants défis aéronautiques européens de ces prochaines années. Entre force et problèmes encore à résoudre, les drones montrent un potentiel évident, tant à des fins civiles que militaires, mais ils présentent aussi de vrais risques de vulnérabilité. Si leur fiabilité va en s accroissant - sans être optimale - et que leur coût de fabrication et d exploitation semblent intéressants, ils doivent prouver leur pleine sécurité, notamment face aux aléas climatiques. Des drones de plus en plus fiables Il y a quelques années, les analystes estimaient que les drones souffraient d un problème de fiabilité. Pour les premières générations d aéronefs non habités, le taux d attrition était effectivement très important et même s il a largement baissé avec les nouvelles générations de machines, pourtant de plus en plus complexes, il reste au moins dix fois supérieur à ceux des avions pilotés. Les causes de pertes d UAS ( Unmanned Aircraft System ) concernent pour 30% le contrôle du vol. La motorisation est incriminée dans 25% des cas, les erreurs humaines ne comptent que pour 25%, le reste concernant les communications, l énergie (1) (1) Données issues d une étude IAI sur les drones après heures de vol, année La fiabilité des sous-systèmes UAS est encore largement perfectible pour atteindre les pourcentages d attrition d un avion piloté où les causes sont inversées : 75% dues à des erreurs humaines et 25% imputables à des causes techniques ou à l environnement. Avec la maturité des systèmes, le niveau de fiabilité des drones stratégiques et tactiques ne devrait pas être très différent de celui atteint par les avions pilotés aux points comparables dans leur développement, et il devrait donc s améliorer sensiblement. 8 9

6 Un coût de revient vraiment intéressant Faute d exploitation opérationnelle effective, il est difficile de définir exactement le coût de possession d un drone à usage civil et de le comparer à celui d un avion léger ou d un hélicoptère. En revanche, des chiffres relatifs au coût d exploitation de drones à usage militaire commencent à émerger. Selon un rapport EUO de 2005, les drones permettraient de rationaliser à faible coût certaines missions des armées de l Air en retirant l élément humain et en éliminant les dépenses associées. La formation d un pilote représenterait de 12 à 14% du prix total d un F16. De ce fait, le montant d une heure de vol d un drone serait 18 fois inférieur à celle d un JSF F35. De manière générale et en moyenne, un soldat coûterait 4 millions de dollars par an contre par an pour un robot. Un facteur dix! Sans extrapoler pour le domaine civil, quelques chiffres permettent de fixer les ordres de grandeur. - Avec leurs F16 déployés en Irak et en Afghanistan, les Américains sont en train de faire leurs comptes et ils tendent à remplacer les avions pilotés par des UAS armés Predator B. C est un signe qui ne trompe pas en matière de rapport coût/efficacité. - En France, le coût par heure de vol d un avion léger piloté pour surveiller la Coupe du monde du rugby s est élevé à 800, contre un millier pour un hélicoptère. - Dans le comté de Los Angeles, les services du shérif mettent en œuvre des mini drones dont le coût unitaire est compris entre $5 000 et $ Gestion de la navigation aérienne des drones Des avancées décisives Il est incontestable qu un drone de surveillance est en mesure d embarquer les capteurs d un avion léger pour un coût moindre à l heure de vol ( pour peu qu on puisse ségréguer l espace dans lequel il va évoluer ). Lorsque les exigences seront mieux définies, le coût à l heure de vol devrait être réellement à l avantage des drones. Des freins qu il faut lever L utilisation des drones présente des faiblesses réelles, qu il conviendra de résoudre au plus tôt, sous peine de voir s éterniser leur développement. Les drones tactiques, et a fortiori les mini drones, se montrent sensibles aux rafales de vent, comme à la perte de liaison en zone urbaine. Ils fragilisent également le réseau d information dans lequel ils sont insérés, en complexifiant le système. Autre inconvénient majeur : les drones à usage civil ne sont pas encore «libres» de voler dans un espace aérien «non ségrégué». Voilà un frein à la diversification des utilisations. Cependant, en se limitant à une très basse hauteur ( inférieure à 150 mètres ) et en ne dépassant pas un certain poids ( < 50 kg ), les micro drones pourront s affranchir de cette règle contraignante. En revanche, en volant très bas et en milieu urbain, ils s exposent à un spectre de fréquences sursaturé où les interférences sont nombreuses et les risques de perte de transmissions élevées. Organisation européenne pour la sécurité de la navigation aérienne, Eurocontrol a pour mission d harmoniser et d intégrer les services de navigation aérienne en Europe. In fine, elle cherche à créer un système pour la gestion du trafic aérien, uniforme pour les utilisateurs civils et militaires, afin d obtenir un trafic européen sécurisé, ordonné, rapide et économique. Dans le cadre de l Air Traffic Management ( ATM ), l intégration des drones doit prendre en compte les paramètres cruciaux que sont la protection, la sécurité, l environnement, l efficacité en vol, la capacité de l espace aérien et son accès. Pour Eurocontrol, il est donc essentiel que l ATM satisfasse aux spécifications de tous les utilisateurs légitimes de l espace aérien non réservé. La question de la certification des drones se pose donc comme un préalable à leur intégration pleine et entière dans la Circulation Aérienne Générale

7 Les drones, générateurs de changement Les systèmes UAS peuvent, à l évidence, permettre d améliorer l ATM pour tous les utilisateurs de l espace aérien. En effet, les drones vont conduire au développement de nouveaux modes de détection, comme le «voir et éviter», et à l amélioration du transfert des communications air-sol. En outre, ils vont aider à progresser en matière de vol autonome. Les futurs concepts de l ATM SESAR, le projet de modernisation de l infrastructure de contrôle aérien européen, donne une nouvelle dimension au Ciel Unique Européen en le dotant de technologies modernes et de nouvelles méthodes de travail. Source de progrès et de développements technologiques nouveaux, les drones doivent donc être pleinement considérés pour jouer un rôle déterminant dans l ATM. Par ailleurs, le centre d expérimentation d EUROCONTROL va porter la recherche et le développement dans le domaine des drones. Les drones au cœur de l ATM En intégrant l ATM, les UAS doivent être considérés en tant qu utilisateurs légitimes de l espace aérien non réservé, qu ils soient civils ou militaires. Cette intégration doit conduire à une utilisation optimale de l espace aérien, sachant qu une plus ample séparation n est pas une option qu il convient de retenir. Les spécifications de l ATM pour les drones, militaires et civils Les spécifications d Eurocontrol pour l utilisation des drones militaires en tant qu éléments du trafic aérien opérationnel ( Operational Air Traffic - OAT ) précisent que : - L OAT, en tant que système militaire de réglementation de l ATM, est placé sous la responsabilité des autorités nationales ( non OACI ). - Le système harmonisé pour la règlementation de l OAT doit faire l objet d une description de haut niveau. - Le principe de «transparence de l ATM» de l OAT est primordial. Les spécifications d Eurocontrol pour l utilisation des UAS, civils et militaires, en tant qu éléments du trafic aérien général ( General Air Traffic GAT ) stipulent que : - Le GAT inclut les avions civils et militaires, dans le cadre de l OACI. - Les drones devraient être aussi efficaces que les avions pilotés. - Le principe de «transparence de l ATM» du GAT est là aussi essentiel. Dans ces deux cas de figure, la recherche de transparence de l ATM par la certification s impose naturellement. Certification et intégration : un travail collégial Pour mener à bien la certification des drones civils et militaires, permettre leur accessibilité à court terme de l espace aérien et leur intégration à moyen long terme de l ATM, EUROCONTROL travaille en liaison avec l EUROCAE WG 73, NATO FINAS, l EASA et le Groupe d étude de l OACI sur les UAS. Pour y parvenir, une approche à deux voies a été privilégiée. La première s appuie sur l Air Traffic Management, la seconde sur SESAR. Voie 1 : l ATM comme base de travail La stratégie retenue vise à s appuyer sur la structure réglementaire existante de l ATM et à établir les spécifications concernant les performances des drones pour aboutir à leur certification. Le processus se fonde sur les spécifications de sécurité de l ATM pour les drones ( espace aérien, CNS, Sense & Avoid ). Par ailleurs, ce processus va permettre de compiler et évaluer les défauts de l Air Traffic Management vis-à-vis des drones, et de développer les moyens adéquats pour les atténuer. En outre, cela va conduire à valider des stratégies d atténuation, et si aucune atténuation ne s avère nécessaire, de nouvelles spécifications verront le jour pour aboutir à la certification. Le résultat attendu est la démonstration du bien-fondé de l intégration des drones dans l ATM et la mise en place d une méthode d intégration par étape. En lien avec l EASA, ce travail aboutira à la certification des drones et à la délivrance d un permis de voler. Voie 2 - SESAR La volonté est de permettre l intégration des drones dans le développement et le déploiement de SESAR, tout en s appuyant sur les travaux conduits dans le cadre de l ATM. La stratégie consiste à s appuyer sur les technologies des drones, lesquels vont faciliter le développement des technologies du programme SESAR. Le résultat sera la fondation d un marché pour les drones et la création d une interopérabilité internationale. Les prochaines étapes d une intégration réussie des drones Outre la conduite en parallèle des travaux des voies 1 et 2, le Groupe WG-73 de l EUROCAE va participer à l intégration des drones, et une étude de cas sur ceux de l OACI va être menée. Niveau de sécurité requis, études sur les facteurs humains, assistance aux applications civiles et nationales ( premières étapes ) : autant de préalables nécessaires à toute intégration. Les directives et l assistance de l EASA De son côté, l Agence Européenne de la Sécurité Aérienne ( EASA ) va aligner ses directives sur l EUROCAE/RTCA, élaborer les spécifications liées à la certification des drones des plus de 150 kg, mettre au point celles relatives à la sécurité et à assister le groupe d étude de l OACI sur les drones. Au final, il s agit de parvenir à la certification des commandes et du contrôle des drones civils et militaires et de pouvoir délivrer une licence pour un «équipage» destiné à un drone

8 Code de navigabilité USAR Une réglementation militaire décisive, applicable au civil Il est intéressant de porter une attention particulière aux avancées de la Direction Générale de l Armement (DGA) et du Centre d Essai en Vol (CEV). En 2005, ils ont rédigé, en langue anglaise, un code de navigabilité sur les drones, baptisé USAR (UAV System Airworthiness Requirements). Ce code s applique, pour l heure, aux systèmes militaires de drones à voilure fixe de plus de 150 kg, certifiés par les autorités techniques de la DGA. Il s agit d une avancée décisive en matière de certification des drones. Bien qu étant un document militaire - le code USAR a été présenté à l OTAN et sert de base aux travaux menés sur les drones - il peut s appliquer aux drones civils. D ailleurs, il a été présenté à l EASA, dont le pouvoir va s étendre à la sécurité du transport aérien civil d ici Opérations et certifications des drones L enjeu majeur de la sécurité «Il faut garantir qu un UAS ne soit utilisé que par du personnel autorisé, avec un niveau de sécurité adéquate, tout en se conformant à des risques minimaux et en évitant les intrusions et perturbations délibérées.» Daniel Hawkes, Président du WG-73 Pour voler librement, les drones doivent ou devront respecter des règles, d autant plus strictes qu ils croiseront dans le ciel d autres aéronefs, avec leurs passagers. Par leur capacité à intervenir dans de nombreuses missions potentielles, tant civiles que militaires, les drones ont de l avenir. Toutefois, des enjeux opérationnels, techniques et juridiques se posent. Les résoudre, c est donner aux drones la possibilité d évoluer et de s intégrer hors d espaces aériens ségrégués, grâce notamment à la mise au point d un système «Voir et Eviter» ultra fiable

9 Des missions identifiées, mais à clarifier Actuellement, aux côtés des missions de surveillance et d observation dédiées aux études scientifiques, à la surveillance d urgence et à la protection civile, d autres opérations peuvent être réalisées par des drones. Si leur champ d application est encore à définir, les drones peuvent s avérer utiles pour des missions de transport, mais aussi de travail aérien. Surveiller et secourir Prises de vues en faveur du marché en pleine expansion de l imagerie (GPS, Google Earth ) et de celui de l épandage agricole, transport de charges sous élingue, recherche et sauvetage, soutien à l aide humanitaire Autant de missions dévolues aux drones, qui ne sont pas uniquement à des fins publiques, mais également commerciales et privées. Identifier et évaluer En matière de surveillance, les drones ont virtuellement toute leur place. Evaluation des dommages, surveillance des feux de forêt et des lignes électriques haute tension, survol des régions éloignées, montagneuses et peu accessibles (tremblements de terre), des zones de pêche et des routes maritimes très fréquentées et dangereuses : les drones se montrent tout terrain. De près comme de loin, ils peuvent servir à évaluer les niveaux de pollution atmosphérique ou maritime, à effectuer les tracés terrestres et la cartographie, et pourquoi pas à surveiller le trafic routier. Aux Etats-Unis, le programme Deep Water prévoit l acquisition pour la garde côtière américaine de 76 drones. Leurs missions? La surveillance maritime et le renforcement de la sécurité avec l observation des pipelines de pétrole et de gaz, la surveillance de cargaisons dangereuses, le dépistage de vols de contrebande et des actes de piraterie maritime, mais aussi la protection des sources d eau, des vestiges archéologiques, des filons de matières premières ou de combustible... Renforcer et agir En matière de sécurité civile et de sûreté du territoire, les drones apporteraient leur précision pour renforcer le renseignement au plus près et en temps réel. Reconnaissance et surveillance des frontières, soutien à l ordre public et à la sécurité, surveillance d événements et de manifestations : les drones posent cependant de grandes questions en termes de liberté individuelle, et d acceptation par les populations. Lors de manifestations réunissant plusieurs milliers de personnes, les drones peuvent, en cas de débordement, identifier les émeutiers grâce à leurs caméras embarquées et les immobiliser en projetant du gaz lacrymogène. Relayer et aider En période de conflits ou lors d opérations sensibles, les drones peuvent avoir toute leur utilité pour servir de nœud relais pour les transmissions tactiques en milieu difficile et évaluer des dommages en temps quasi réel, mais aussi pour aider à l encerclement et à la mise en isolement. Les drones et la réglementation aérienne L intégration d un aéronef à l espace aérien repose sur la convention de Chicago (1944) et les règles édictées par l Organisation de l aviation civile internationale (OACI). Elles se fondent sur trois articles majeurs, véritables piliers de la sécurité aérienne : - L article 31 de la convention de Chicago instaure le certificat de navigabilité, ce qui pose la question du maintien tout au long de la vie de l aéronef du label «navigabilité continue». - L article 32 expose les brevets et licences à acquérir par les équipages. - L article 12 fixe les règles de l air et les emports d équipements de conformité nécessaires ( transpondeur, TCAS, ADS-B, ). Un aéronef comme les autres? Aujourd hui la réglementation est complète et claire, et les normes techniques sont fixées. Or, les aéronefs non habités n ont pas encore les équipements qui répondent à toutes les exigences. Tout vol civil est donc en l état interdit. Pour autant, l utilisation des drones comme aéronefs d Etat en espaces ségrégués est effectivement couverte par une série de textes. Toutefois, leur insertion dans la circulation aérienne générale (CAG) ne sera pas possible avant plusieurs années. Les textes réglementaires existants - En France, une instruction provisoire existe dans le domaine militaire. Elle est relative aux vols de drones en circulation aérienne militaire ( CAM ) sur le territoire métropolitain (2). Cette instruction introduit des spécifications nécessaires aux vols des différentes catégories de drones : mini drones ( masse inférieure ou égale à 25 kg ou masse comprise entre 25 et 50 kg ) drones tactiques à voilure fixe ou tournante MALE HALE et UCAV, mises en œuvre par la Défense, mais applicable à tous les aéronefs d État. (2) IM n 2250/DIRCAM du 19 janvier 2004, Direction de la circulation aérienne militaire. - Un arrêté interministériel «relatif aux conditions d insertion et d évolution dans l espace aérien des aéronefs civils ou de la défense non habités» est paru le 1er août Il constitue la première avancée importante dans la réglementation et devrait permettre de prendre des photos à partir de drones civils ( police, douanes, sécurité civile ) et réserver à chacun sa partie d espace. - L article 3 de la convention de Chicago considère les drones de la police, des douanes et des pompiers comme des aéronefs d Etat. En France, sous réserve d autorisation du général de la Défense aérienne, les aéronefs de ces entités peuvent donc voler, dès aujourd hui, en Circulation aérienne militaire ( CAM ou OAT-Operational Air Trafic ). Comment intégrer les drones dans la Circulation Aérienne Générale? L insertion des drones, civils ou militaires, dans la circulation aérienne générale nécessite que ces systèmes soient certifiés ou autorisés à voler et que des règles de circulation aérienne spécifiques soient définies, en raison des difficultés qu ils soulèvent, notamment en matière de risque de collision avec les autres aéronefs. Naviguer sans danger Seule la certification de navigabilité constitue la reconnaissance, par les autorités publiques compétentes, que le système de drone est conforme aux exigences permettant de remplacer l œil du pilote pour appliquer la règle d or «Voir et Éviter». La formation et la qualification du pilote opérateur doivent également être définies. Et seule la convention de Chicago prévoit, en son article 8, que «chaque Etat contractant s engage à ce que le vol d aéronef sans pilote soit sans danger pour les aéronefs civils». Le cas des drones civils a d ailleurs été traité de façon très restrictive lors de la mise au point de la convention de Chicago. Il y a été considéré que l aviation générale ne se développerait que si 16 17

10 c était un moyen de transport sûr et en faisant reposer la sécurité sur le pilote. Par conséquent, lorsqu il n y a pas de pilote à bord, il a été estimé que la sécurité ne pouvait plus être assurée. Si les drones devaient être employés massivement dans le secteur civil, une réglementation serait donc nécessaire en matière de navigabilité des aéronefs et de circulation de ces derniers, eu égard aux risques particuliers liés à leurs évolutions impossibilité d appliquer pleinement le concept «Voir et Eviter» dans l état de l art actuel notamment et de qualification des pilotes (brevets et licences). Aujourd hui aucune réglementation sur la circulation aérienne des drones ni de code de navigabilité au niveau européen n ont été élaborés. Un travail commun entre Eurocontrol, l Agence européenne de sécurité aérienne ( AESA ), les directions générales des aviations civiles ainsi que les ministères de la Défense des 27 pays de l Union européenne, reste donc à mener pour harmoniser les problèmes posés par la navigation de ces aéronefs. Les drones et les problèmes juridiques de responsabilité Avec le développement de la technologie, la sécurité repose maintenant en grande partie sur les calculateurs de bord et les liaisons radioélectriques. Face à ces avancées techniques, la partie juridique semble figée, même si cet état de fait ne gêne pas les initiatives et les actions restant à prendre, qui sont maintenant connues et qui permettent d envisager la construction et l exploitation d un drone à finalité civile. Aéronefs d État et aéronefs civils Il n y a pas de différence entre un aéronef piloté et un aéronef non habité, piloté en déporté. Un drone, sur le plan juridique, est un aéronef, avec les contentieux qui peuvent concerner un avion piloté. Et en raison de leur utilisation, ils sont pour l instant des aéronefs d Etat, non soumis à la réglementation aéronautique civile, excepté pour ce qui concerne la responsabilité, domaine où le Code de l Aviation Civile ( CAC ) est appliqué. Ne peut être considéré aéronef d Etat qu un aéronef ayant été certifié ( par la DGA pour les aéronefs militaires et par l AESA pour les aéronefs civils ), ce qui n est pas toujours le cas des drones civils qui volent au-dessus d une agglomération habitée. Dans le domaine militaire, le pilote, opérateur de drone, doit obligatoirement posséder la qualification et les connaissances requises et nécessaires, définies par les autorités d emploi concernées, pour assurer la conduite du vol d un drone ( STANAG OTAN 4670 ). Dans le domaine civil, on est à la recherche de la qualification juridique des drones. Ils sont considérés comme une nouvelle catégorie d aéronef assimilable, en raison de leur utilisation essentiellement publique, à la notion d aéronef d Etat (3). Les contours encore imprécis de leur statut invitent à penser que la navigation aérienne de ce type d engin ne manquera pas de susciter un abondant contentieux sur la responsabilité. (3) Informations extraites de l article du Commissaire Colonel Pascal M. Dupont, Chronique du droit aérien, «Les drones en question» dans la Revue française du droit aérien et spatial, vol. 238, n 2, avril-juin En l absence de règles, l Etat prévaut Pour l instant, l emploi des drones se rattache davantage à la notion d aéronef d Etat qu à celle d aéronef civil. Cependant, cette qualification risque rapidement d apparaître insuffisante. La palette des applications potentielles dans le domaine civil est en effet presque illimitée et les réglementations relatives aux aéronefs d Etat, jugées trop rigides La notion d aéronef d Etat comporte plusieurs conséquences, parmi desquelles la certification obligatoire, la non application de la convention de Chicago à ce type d aéronef, l obligation de demander l autorisation de survol par la voie diplomatique, l usage d un indicatif et d une immatriculation spécifiques et pose le problème de leur immunité, voire de leur saisie éventuelle par un Etat survolé... Toutes ces questions ne manqueront pas de se poser dans un proche avenir, alors même qu il n existe pas de véritable statut pour les drones. Les régimes de responsabilité applicables aux drones La coexistence de deux régimes de responsabilité applicables aux aéronefs le droit commun de la responsabilité civile du transport aérien et le droit spécial de la responsabilité du transport aérien constitue la principale difficulté pour déterminer les règles applicables au contentieux lié à l exploitation des drones. Le transport aérien comme socle juridique? La définition d un statut juridique des aéronefs non habités pourrait s inspirer des règles applicables à l activité aéronautique la plus importante : le transport aérien. S il n est pas encore un engin de transport, le drone pourrait emprunter tout ou partie des règles de la responsabilité aérienne. L utilisation de tels engins implique aussi une distinction entre son exploitant et son propriétaire. La notion d exploitant qui est celui qui tire profit de l aéronef ou son gardien au sens de l article 1384, alinéa 1 du Code civil correspond, tout comme celle de propriétaire, à une utilisation normale des drones. Si un drone est loué, qui est responsable? Comme tout aéronef, les drones peuvent être loués, ce qui d ailleurs correspond bien aux perspectives de leur développement économique à des fins civiles. L application du régime de la responsabilité aérienne aurait pour effet de permettre au propriétaire ayant inscrit la location au registre d immatriculation c est-à-dire bien souvent l Etat ou les industriels de cesser d être exploitant et de n être plus responsable que pour faute prouvée des dommages causés. L article précise «qu en cas de location de l aéronef, le propriétaire et l exploitant sont solidairement responsables vis-à-vis des tiers des dommages causés. Toutefois si la location a été inscrite au registre d immatriculation, le propriétaire n en est responsable que si le tiers établit une faute de sa part». L interprétation de ces dispositions fait également appel à la notion centrale de garde de la chose qui se confond avec celle d exploitant. Si l exploitant du drone est l Etat, il sera donc responsable. La question des entraînements au vol L activité d entraînement au vol des drones n est pas non plus à négliger. L obligation de sécurité de moyens qui pèse sur les professeurs de sport a déjà été étendue aux activités d initiation au vol en ULM, de planeur et de parapente. Du fait de leur emploi d engin guidé depuis le sol, l utilisation des drones présente les mêmes risques. Les études juridiques sur le statut des drones ne font que commencer et il est fort probable qu un premier incident grave fera jurisprudence en l absence de textes. Certains experts plaident plutôt pour la promotion du droit spécial de la responsabilité du transport aérien, même si les UAS n en sont pas encore à ce stade

11 La responsabilité civile - Le code de l aviation civile encadre le cas d abordage aérien à l article Il stipule qu «en cas de dommage causé par un aéronef à un autre aéronef en évolution, la responsabilité du pilote et de l exploitant de l appareil est réglée conformément aux dispositions du code civil». - La jurisprudence a fixé une définition selon laquelle la garde est caractérisée par l usage, le contrôle et la direction de la chose. Le pilote est clairement le gardien de la chose mais sa fonction de préposé est incompatible avec celle de gardien, la responsabilité du commettant ( Etat, compagnie aérienne ou exploitant ) fait donc écran à sa responsabilité propre. Le fait que l usage, la direction et le contrôle se fassent à distance ne modifierait pas le régime de responsabilité mais une action récursoire postérieure reste toujours possible en cas de faute détachable du service. - L article du code de l aviation civile dispose que «l exploitant d un aéronef est responsable de plein droit des dommages causés par les évolutions de l aéronef ou les objets qui s en détacheraient aux personnes et aux biens situés à la surface. Cette responsabilité ne peut être atténuée ou écartée que par la preuve de la faute de la victime». La responsabilité pénale - La responsabilité de «l équipage» de drone peut être engagée sur la base du droit pénal ( homicide involontaire, blessures involontaires ). Comme pour tout pilote cette responsabilité est personnelle. Le pilote serait considéré comme auteur direct. Une simple faute d imprudence ou une négligence pourrait donc constituer l infraction. La mise en danger délibérée d autrui n est pas à craindre tant qu aucune «obligation particulière de sécurité imposée par la loi ou le règlement», concernant ce type d appareil, n existe. La faute serait par ailleurs appréciée au vu des moyens mis à disposition des équipages, de leur formation, des consignes, de la mission et de ses difficultés. - En théorie, la faute pénale des autorités qui n auraient pas encadré cette activité malgré le risque connu pourrait être recherchée : DGAC, armées... mais pas au niveau des équipages obéissant au commandement de l autorité légitime et n enfreignant aucune règle. - En définitive, rien ne différencie en termes de responsabilité personnelle le pilote de drone du pilote d aéronef classique. L absence d encadrement légal de l activité serait susceptible d engager la responsabilité des autorités nationales mais ne présente pas un risque pour les équipages. 6. Les marchés à l exportation Les drones dépassent les frontières «En matière d exportation, l Etat a aujourd hui un rôle de soutien et de recherche de solutions, mais aussi une responsabilité majeure : le contrôle» Patrick Fermier ( DGA ) On ne peut évidemment pas laisser exporter des drones français vers n importe quel pays, et pour n importe quel usage, d autant que leur utilisation civile ou militaire est souvent difficilement définissable. Le contrôle, qu il soit opéré par le Ministère de la Défense ou le Ministère des Finances est donc en la matière systématique et rigoureux. Néanmoins, le workshop a permis de mettre en lumière une vraie ouverture aux attentes des concepteurs et fabricants de drones, notamment de la part de la DGA. Celle-ci a en effet réaffirmé sa volonté de soutenir ceux qui voyaient plus loin que les frontières de l hexagone et de rechercher avec eux les meilleures solutions. Sur ce point, le Pôle Pégase réunit tous les atouts pour jouer l interface, et en ce sens, a sollicité de la DGA une check-list permettant, en particuliers aux PME, de préparer la présentation de leurs projets dans les meilleures conditions. Pour voler à l étranger, nos drones sont bien entourés

12 Contrôle : une règle de 4 Les drones sont par essence difficilement contrôlables. Quatre réglementations principales président à la délivrance de leur autorisation d exportation : - Le décret du 6 mai 1995, fixant la liste des matériels assujettis au contrôle des matériels de guerre, armes et munitions. - L arrêté du 20 novembre 1991 fixant la liste des matériels de guerre et matériels assimilés soumis à une procédure spéciale d exportation. - La lettre circulaire du 14 février 1995, relative à l exportation des aéronefs spécialement conçus ou modifiés pour un usage militaire. - Le règlement CE1334/2000, instituant un régime communautaire de contrôle des exportations des biens et technologies à double usage, qui vise tous les drones pilotables au-delà de la vue directe. Les aspects diplomatiques de l exportation de drones L exportation des drones français est un sujet qu il convient aussi d examiner à la lumière de nos relations diplomatiques. Les engagements internationaux de la France, en particulier les embargos et mesures restrictives fixés par le Conseil de sécurité des Nations Unies ou le Conseil de l Union européenne, doivent être respectés. De même que l on doit tenir compte des engagements de la France au travers des différents régimes de contrôle auxquels elle adhère, et qui visent les drones ( MTCR, Wassenaar ), ainsi que du Code de conduite de l Union européenne sur les exportations d armement. Militaire ou non, la difficulté de l interprétation réglementaire Les drones sont une famille de matériels et un ensemble de technologies récents, dont les développements civils sont nés sensiblement en même temps que les applications militaires. Les plateformes sont issues de technologies relativement simples, et les composants sont rarement spécifiques. Pour la plupart, les drones relèvent par essence du double usage, et constituent en ce sens un sujet particulièrement sensible Ce que disent les textes C est la circulaire du 14 février 1995, évoquée précédemment, qui fixe les types de missions déterminant l usage militaire d un aéronef. Les critères retenus sont notamment la destruction ou prise à partie d une cible, la reconnaissance instrumentée, la surveillance électronique, la patrouille maritime, la désignation d objectifs ou encore la guerre électronique. Ce qui fait la différence L examen du statut des drones au regard de la réglementation porte sur la conception du système selon des spécifications et pour des besoins militaires, sur le gabarit et les performances de la plateforme ( altitude, endurance ou encore masse emportée ), sur la nature des équipements embarqués, et enfin, sur la connaissance du client potentiel et la réalité du marché civil. Drone militaire, le droit d accès Une société désirant fabriquer ou vendre des drones conçus pour l usage militaire doit posséder une autorisation de fabrication et de vente ( AFC ). Cette autorisation n est pas nécessaire pour les composants non classés, qui peuvent néanmoins être des matériels dits assimilés. Dans ce cas, ils doivent faire l objet des procédures d export. Les deux étapes de l autorisation à l export Les exportations de drones peuvent être autorisées selon un mécanisme en deux étapes : l obtention d un agrément préalable ( AP ), puis l autorisation d exportation de matériels de guerre ( AEMG ) correspondante. L agrément préalable ( AP ) est délivré par le Secrétaire Général de la Défense Nationale, au nom du Premier ministre, après consultation interministérielle ( défense, affaires étrangères, économie et finances ). L autorisation d exportation de matériels de guerre ( AEMG ) est délivrée par les Douanes après consultation interministérielle ( défense, affaires étrangères, Premier ministre )

13 7. Circulation aérienne L insertion des drones défense «Le précepte aéronautique «Voir et Éviter» est essentiellement fondé sur la présence d un pilote à bord. Par conséquent, l accès des drones à l espace aérien non ségrégué nécessite de trouver une issue à cette problématique». Lcl Fabienne Chappe Les règles de circulation aérienne Actuellement, les règles de circulation aérienne s appuient sur une Instruction de la Direction de la Circulation Militaire ( DIRCAM ), un arrêté interministériel et des spécifications émanant d Eurocontrol. Sécurité de tous les usagers aériens, conditions d insertion des drones et évolutions de ces derniers hors espaces ségrégués : autant de points essentiels pour assurer aux drones des conditions d utilisation optimales. Instruction n 2250/DIRCAM L Instruction 2250/DIRCAM est entrée en vigueur le 19 janvier Dans le cadre de la compatibilité des vols CAG et CAM, cette instruction a été transmise, pour accord, à la DGAC, laquelle n a formulé aucune objection pour sa mise en application en France. Cette Instruction s attache à garantir la pleine sécurité vis-à-vis de l ensemble des usagers aériens, par la mise en place de mesures adaptées

14 Dans un premier temps, les vols de drones se dérouleront dans des espaces aériens qui permettront une ségrégation dans le temps et/ou dans l espace, entre les drones et les autres aéronefs. En effet, la cohabitation de ces deux activités n est pas aujourd hui réalisable en appliquant le principe «Voir et Éviter», faute de systèmes qualifiés. Conditions d évolution des drones en CAM zone de travail du drone 2,5 NM 500 pieds Objet de l Instruction 2250 L Instruction 2250 a pour objet de fixer les conditions spécifiques d évolution des drones en France, selon les règles de la Circulation Aérienne Militaire. Sont définis en particulier : - Les espaces aériens pouvant accueillir une activité drone. - Les types de vol utilisables pour ces vols. - Les zones de travail au profit des drones. - Les normes de séparation applicables entre le drone et les autres aéronefs. Par ailleurs, l Instruction 2250 vise à définir les besoins en espaces aériens pour l activité drones et les conditions d évolution des drones dans la Circulation Aérienne Militaire. 500 pieds m A B Arrêté interministériel L arrêté du 1 août 2007, relatif aux conditions d insertion et d évolution des drones civils et défense dans l espace aérien, introduit l instruction 2250/DIRCAM, lui donnant ainsi une assise réglementaire plus forte. Parallèlement, l arrêté du 25 août 1986, relatif aux conditions d emploi des aéronefs civils et militaires ne transportant aucune personne à bord, a été abrogé et remplacé par l arrêté du 21 mars 2007, relatif, lui, aux aéronefs non habités qui évoluent en vue directe de leurs opérateurs. Conçu pour les aéromodèles, donc pour des aéronefs non autonomes, il exclut les drones. Or, cette directive n est pas claire entre ce que l on définit comme de l aéromodélisme et le vol d un drone. La lecture de cet arrêté peut être sujet à interprétation en ce qui concerne son champ d application, puisque l on peut considérer qu il s applique aux drones exploités en vue directe de leurs opérateurs. Elle laisse supposer que le drone qui vole sous cette directive est totalement assimilable à de l aéromodélisme. Spécifications Eurocontrol En 2004, un groupe de travail européen a été crée sur les conditions d évolution des drones en CAM, en dehors des espaces aériens ségrégués. Au final, 31 spécifications ont été validées et publiées par Eurocontrol en juillet 2007, chaque état restant libre de les intégrer ou non dans sa réglementation nationale. Besoins en espaces aériens Les espaces aériens dans lesquels des vols de drones peuvent avoir lieu doivent permettre une ségrégation dans le temps ou dans l espace entre les drones et les autres usagers aériens. A savoir : - Les zones réglementées à contournement obligatoire, à pénétration sur autorisation, ou à pénétration après contact radio suivant les instructions données par le gestionnaire de zone. Cette dernière est cependant à exclure puisqu elle n est pas suffisamment protectrice pour permettre une activité drone ; la contrainte pour l usager se limite donc au contact radio auprès du gestionnaire de zone. - Les zones interdites gérées par la Défense. - Les Temporary Segregated Aera ( TSA ). - Les Cross Border Aera ( CBA ), sous réserve de l accord de l état voisin. Partie gauche du schéma Le vol de drones se déroule dans un espace non géré par un organisme du contrôle aérien ( sans surveillance radar ) et à contournement obligatoire pendant l activité drone. - Dans ce cas, la zone de travail du drone est inscrite dans un espace aérien réservé et situé à une marge ( m ) des limites latérales de l espace. - Cette marge est définie par la direction d emploi, selon les critères de vitesse, d altitude du vol, du vent et de la zone estimée de crash à tout moment du vol pieds minimum seront appliqués par rapport au plafond de l espace. - L objectif est de maintenir le drone à l intérieur de l espace aérien pour éviter tout danger visà-vis des autres usagers. Partie droite du schéma Le vol de drone se déroule dans un espace aérien géré par un organisme de contrôle ( avec surveillance radar ). - Dans ce cas, une séparation suffisante sera appliquée au décollage et à l atterrissage entre le drone et les autres usagers afin de prendre en compte la turbulence de sillage, la régulation du trafic aérien et les transits. - Entre A et B, le vol drone peut se dérouler en guidage radar, puisqu il se situe dans un espace aérien qui permet la ségrégation entre le drone et les autres aéronefs en appliquant les normes de séparation définies. - Pour la zone de travail, la marge est fixée à 2,5 NM par rapport aux limites latérales de l espace réservé au drone. La marge verticale est de 500 pieds par rapport au plafond et au plancher de l espace. En cas de panne du radar, la marge latérale passera à 5 NM. - Le couloir de transit est un espace ségrégué (zone R, à contournement obligatoire pendant son activation) qui permet au drone de passer d un espace réservé à un autre espace réservé. Zone LF-R5 Chaumont, un exemple de zone réglementée dédiée aux drones - Une zone réglementée ( LF-R5 ) a été créée depuis 2001 à Chaumont Semoutiers ( R5A ) et à Chaumont Juvancourt ( R5B ) au profit des drones. - Les 2 cylindres permettent le lancement et la récupération des drones sous parachute. - Les 2 quadrilatères sont utilisés pour le détournement du vol

15 - Il n y a pas de gestionnaire de zone, cette dernière étant activable par NOTAM, 4 jours par mois ( pas d activité drone en juillet et août ). - L activité drone est connue de l approche de Saint-Dizier, du CDC de Drachenbronn et du CRNA de Reims et du SIV Seine. - Il s agit de la zone réglementée LFR 33 ( Solferino ) à contournement obligatoire pendant son activation. - La zone R33 sera activée auprès des organismes de contrôle civils avec un préavis de 10 minutes avant de l utiliser. - Le transit s effectuera stable au FL Une lettre d accord a été signée par Cazaux, Mont de Marsan et l approche de Biarritz. Elle définit les procédures d activation et de désactivation du couloir, mais également les procédures de coordination et celles d urgence. Transit R49H D1 9 LFFK LFBN LFBN LFBH R 49-H LA ROCHELLE-1 R 49-A LFDP LFDN OCH LA R D 226 LFIY L IMOGES-1 LFBL E-2 ELL D 510 D 38 L IMOGES-2 AQUITAINE-1 Les couloirs de transit pour les drones Transit R34-R31 AQUITAINE k m LFDC RN N1 LFCH LFDR LFBC LFDM Sur cette carte est matérialisée le couloir de transit drone ( R49D ) qui permet de relier les parties Est et Ouest de la zone R49H de Cognac. Ce couloir traverse la voie aérienne Poitiers-Cognac ( B19 ) au FL150. R 115- B R31-A2 R 115-A LFCZ R31-A R3 R 34-C R34-C LFO LFCN LFBY R 34-A BIARRITZ-2 0 R 41 R 42 10km PYR EN EES- 3 PYR EN EES- 2( 1) PYR EN EES- 1 Sur cette carte est matérialisée, en hachuré, le couloir de transit permettant au SIDM de relier la R34 de Mont de Marsan à la R31 de Cazaux. De 10 NM de large et de pieds d épaisseur, il traverse la voie aérienne R10 entre Biarritz et Limoges. 28 La problématique du «Voir et Éviter» «Il importe d exercer une vigilance à bord de l aéronef en vue de déceler les risques de collisions quels que soient le type de vol et la classe de l espace aérien dans lequel l aéronef évolue» OACI - Annexe 2 - Règles de l Air. Aussi fiable que tous les aéronefs Le précepte aéronautique «Voir et Éviter» est essentiellement fondé sur la présence d un pilote à bord. Par conséquent, l accès des drones à l espace aérien non ségrégué nécessite de trouver une issue à la problématique «Voir et Éviter». Dès lors, il est essentiel de savoir comment obtenir un niveau de sécurité équivalent aux autres aéronefs et garantir la sécurité vis-à-vis des autres usagers. - Les autorités qui régissent la circulation aérienne veulent obtenir, avec les drones, un niveau de 29

16 sécurité au moins équivalent à celui des autres aéronefs. - Les drones doivent disposer de l équipement de sécurité tels que les feux de navigation, les feux à éclats et un transpondeur en mode 3/A et C, capable d afficher en automatique les codes et Ils doivent également pouvoir établir, par radio, des liaisons téléphoniques en secours, lesquelles doivent pouvoir être enregistrées. - Pour garantir la sécurité vis-à-vis des autres aéronefs, il devra être doté d un dispositif technique capable de détecter et éviter. 8. Allocations des fréquences Un obstacle réglementaire à franchir «Les administrations (Intérieur, DGAC, Défense) intéressées par l emploi des drones légers (moins de 150 kg) peuvent, en coordination avec les fournisseurs industriels, élaborer sans délais des cadres réglementaires nationaux pour assurer le développement de ces vecteurs aériens.» Didier Petit, Agence Nationale des Fréquence S il existe de moins en moins de barrières techniques au développement des drones civils, L Agence Nationale des Fréquences ( ANFR ) estime qu il reste néanmoins des obstacles réglementaires, dont ceux des fréquences. A cet égard, lors de la dernière Conférence Mondiale des Radiocommunications ( CMR ) 2007, il a été décidé d apporter des solutions concrètes pour permettre les vols et l exploitation, en toute sécurité, des drones civils les plus variés en dehors des espaces ségrégués. La Résolution 421 en fixe les grandes lignes

17 Les multiples intérêts de la Résolution 421 Avec cette Résolution, les besoins fréquentiels des systèmes de drones ( UAS ) sont considérés de manière globale ( sauf charge utile, liaison ATC directe ) dans tous les volumes aériens. Ensuite, tous les aspects sécuritaires doivent être pris en considération. Enfin, les possibilités de nouvelles attributions, sans limitation de service ni de gamme de fréquences, sont clairement énoncées. Le cœur de la Résolution 421 Il apparaît également la nécessaire prise en considération des liaisons de «command and control», des relais des communications avec l ATC et de la fonction «Voir et Éviter». D autres aspects sont également à intégrer, comme les besoins des drones pour voler parmi le trafic civil et les vols dans des espaces très spécifiques, actuellement non accessibles aux aéronefs pilotés, comme les volcans, les tempêtes et les zones électromagnétiques et contaminées. En outre, il est fait mention de la prise en compte des drones en tant que «relais satellite», en particulier pour relayer les transmissions au delà de l horizon et maintenir la sécurité du vol. Toutes ces questions, et les réponses qui auront pu être apporté, seront évoquées lors la prochaine Conférence Mondiale des Radiocommunications, en Pour se tenir informé des évolutions en cours et des avancées opérées, la DGAC ( Direction générale de l Aviation Civile ) peut être contactée. Son avis est utile et indispensable, compte tenu de la complexité du dossier. Les besoins nationaux actuels Si la phase de validation des besoins en communication doit encore faire l objet de nombreuses validations, il n en demeure pas moins que les besoins actuels sont là, à la fois au niveau du ministère de l Intérieur et de celui de la Défense. Autant de marchés potentiels à même de faire progresser les technologies embarquées et d accélérer les décisions pour permettre aux drones de prouver leur pleine utilité. Juxtaposition des besoins sur territoire national - Mise en œuvre de 110 drones environ. Cette estimation est cohérente avec les schémas génériques qui montrent 500 à drones simultanément en l air dans le ciel européen à l échéance Mise à disposition de 100 kbits/s pour chacun des canaux montant et descendant entre le télépilote et l UA. - Un canal de relais ATC nécessaire par UA. - Au total, les besoins pour les communications sécuritaires sont les suivants :. 11 Mbits/s nécessaires pour voies montantes.. 11 Mbits/s nécessaires pour voies descendantes canaux de communication entre UA et télépilote. - Efficacités spectrales en cours d étude. - Besoins en vidéo sécuritaire ou équivalent non exprimés. - Besoins pour les équipements actifs du système «Voir et Éviter» ( radar ) non chiffrés. - Besoins supplémentaires associés aux relais de communication non étudiés. Difficultés actuellement identifiées Espace à redessiner, résolution de la problématique «Voir et Éviter» et de la charge utile, occupation du spectre des fréquences : autant de paramètres à prendre en compte pour des vols réussis. La catégorisation des espaces aériens Cette catégorisation est en cours de discussion pour validation. La tendance est à la réduction du nombre de classes de contrôle OACI ( de 7 vers 3 ou 4 ), bien qu une ambiguïté demeure au sujet de la classe E. Par ailleurs, le problème de la méconnaissance de la catégorie III par les administrations aéronautiques et le positionnement de l aéromodélisme par rapport à la catégorie III et aux classes F et G, sont au cœur des difficultés rencontrées. Dès lors, il convient d étudier l insertion des drones dans les catégories II et III, car l attente est forte au profit de tous les drones de surveillance urbains et sécuritaires. Au niveau du Ministère de l Intérieur - 10 missions de surveillance. - Ajout de drones pour participer aux opérations consécutives à un accident sur des réacteurs nucléaires ( en cours d élaboration ). - Emploi d une cinquantaine de drones en simultané dont un tiers environ en moyenne et basse altitude en zone urbaine. - Besoins en vidéo de surveillance importants. - Mise en œuvre des drones de surveillance urbaine à très court terme. - Aspects des relais de communication non étudié. Au niveau du ministère de la Défense - 5 missions génériques nationales non détaillées. - Besoins d affiner ces scénarios. - Emploi d une soixantaine de drones. - Besoins en vidéo de surveillance non exprimés. - Mise en œuvre des drones Défense dans les espaces aériens civils à une échéance non précisée. - Aspects des relais de communication non étudiés. Types of areas Means to control ICAO classes of control Reference of categories considered Controlled areas???? Radio and radar ( secondary ) services???? Uncontrolled areas Not compulsory radio service Unclassified areas Neither radio Nor radar services A B C D E F G No class I I I I bis I bis II II III 32 33

18 La problématique de la vidéo pour le «Voir et Éviter» Question tabou éludée en permanence, cette problématique de la vidéo pour le «Voir et Éviter» implique de savoir quel standard il convient d établir, surtout en catégorie III, et quelles caractéristiques il importe de mettre en place ( résolution, délais de latence, largeur de bande nécessaire par canal... ). En l absence d étude sur cette question cruciale, il n en demeure pas moins que la résolution de ce problème est déterminante pour le développement des drones. La problématique de la charge utile Parmi les difficultés identifiées, apparaît celle de la problématique de la charge utile, laquelle représente les besoins les plus importants en largeur de bande. D où la nécessité, pour les industriels, de prévoir au moins 2 liaisons distinctes «en route» ( fonctions aéronautiques ) et non «en route» ( charge utile ) pour les vols en catégorie I et II, sachant qu il n existe pas de possibilité d attribution de bande de fréquence supplémentaire pour la charge utile. Les drones et l occupation du spectre de fréquences Il est incontestable que le spectre de fréquences est aujourd hui très encombré et le deviendra de plus en plus, ce qui occasionne accidents et limitations d emploi. Même si l on est loin des besoins en largeur de bande d un Global Hawk, drone stratégique américain, on aura toujours besoin, pour obtenir une image correcte de la part d un mini drone, de quelques Mhz de bande. Dans une zone de forte activité cela peut poser un problème. Des chercheurs américains ont publié les résultats d un essai réalisé sur des robots. Le bilan n est pas bon : la communication avec 10 robots sur 14 a souffert d interférences. La question des fréquences de communication pour les robots des systèmes d urgence et de secours est posée. Comment favoriser le développement des drones? Pour assurer le développement de tous les drones, la question du «Voir et Éviter» en catégories II (G) et III est cruciale, et celle de la vidéo reste posée. - Le périmètre de l activité des radio modélistes devra être redéfini. - Les aspects réglementaires, pour éviter la prolifération des UAS en catégories II et III, devront être définis pour se prémunir d éventuelles «pollutions» spectrales. - La situation actuelle montre que les besoins nationaux en UAS prennent forme, même s ils sont encore largement perfectibles. Les schémas des autres pays européens sont beaucoup plus embryonnaires et n ont pas atteint le niveau de maturité de la réflexion française. En effet, l approche hexagonale montre une insertion progressive des drones selon deux voies : par le «bas» pour les mini et micro drones ( drones sécuritaires MIOCT ) et par le «haut» pour de nombreux drones DEF et quelques drones MIOCT. - Les schémas économiques montrent que les mini et micro drones se développeront avec quelques années d avance sur les drones plus lourds. Sachant que la certification des drones de masse inférieure à 150 kg sera purement nationale, les administrations ( MIOCT, DGAC, DEF ) intéressées par l emploi des drones légers ( moins de 150 kg ) peuvent donc, en coordination avec les fournisseurs industriels, élaborer sans délais des cadres réglementaires nationaux pour assurer le développement de ces vecteurs aériens. Notons le démarrage en 2008 d une initiative conjointe des autorités nationales européennes pour réglementer ce segment de drones ( JARUS ). - Au final, on assiste à la montée en puissance de la quantité d informations à distribuer et à des bandes de fréquences qui au contraire ne s étendent pas mais sont disputées par les applications nouvelles. C est certainement le problème le plus aigu qui se pose aux drones de façon générale. Dans ce domaine aussi, les drones ne «seront pas libres» avant longtemps. La problématique des liaisons drones ne sera abordée que lors de la prochaine cession de la Commission mondiale des radiocommunications ( CMR ) en 2011, avec des décisions attendues en Il y a encore cinq ans, l allocation des bandes de fréquences et la gestion du spectre ne posaient pas trop de problème. Depuis, les choses se sont compliquées avec l introduction de l UMTS, de la 4ème génération de téléphonie sans fil, des réseaux locaux ( LAN ), des besoins en sécurité. L arrivée des drones dans le paysage aéronautique conforte le besoin d équipements pour le contrôle, l identification ( IFF ) et le recueil ( UHF secours ), la radio-altimétrie et le GPS, la collecte et l échange de données. Le faible nombre de scénarios crédibles pour argumenter le besoin fréquentiel Un aux USA et en Allemagne, aucun en Grande-Bretagne, un autre en France ( MIOCT et DEF confondus ), les scénarios crédibles pour favoriser le besoin fréquentiel sont peu nombreux. Toutefois, le scénario français révèle des atouts qu il convient de souligner. Du scénario français à un scénario global Bien qu il n exprime pas de besoins en drones à très haute altitude pour des missions particulières ( fret, observation scientifique... ), le scénario français est le plus varié et le plus mâture. Cohérent avec les schémas généraux de développement des drones ( 500 à au-dessus de l Europe dont une centaine au-dessus de la France à l échéance de 15 ans ), il pourrait être élargi pour prendre en compte les besoins allemands et gagner le soutien de plusieurs pays présents lors de la Conférence Européenne des administrations des Postes et des Télécommunications ( CEPT ). Compte tenu des échéances, il demeure encore possible de se coordonner au niveau français et CEPT pour soutenir un scénario unique et global

19 9. Essais en vol des drones Une étape cruciale «Dès son premier vol, le drone rencontre toutes les difficultés qu il rencontrera tout au long de sa vie» Louis Dugrain, DGA Pour conduire des essais en vol dans les règles de l art, les concepteurs et industriels doivent se conformer aux règles du Code de l Aviation Civile et intégrer, dès le départ, des paramètres comme la sécurité des personnes survolées et la gestion de toutes les situations anormales. Autant de garde-fous qui conduiront à une acceptabilité réussie des drones par les autorités et les populations

20 Rappel réglementaire Selon l Article R421 du Code de l aviation civile, les Essais en vol recouvrent : Toutes épreuves exécutées en vol, à terre ou à l eau, sous la direction ou le contrôle des industriels ou des représentants de l Etat, qui ont pour objet la recherche des caractéristiques en vue de la mise au point des aéronefs ou de leurs éléments constitutifs, et de l établissement de leur conformité soit à des spécifications, soit à des conditions techniques de navigabilité. Les épreuves exécutées sur des aéronefs qui comportent un élément nouveau pouvant avoir un effet appréciable sur la masse, le centrage, la résistance structurale, la fiabilité, les caractéristiques opérationnelles ou la navigabilité sont également des essais, au sens du précédent alinéa. Les vols d instruction destinés à l acquisition d un titre d essais sont considérés comme vols d essais. Toujours selon cet article, la Réception englobe : Toutes épreuves effectuées en vol, à terre ou à l eau, en vue de contrôler la conformité individuelle d un aéronef à la définition de type certifié dans le cas d un aéronef civil, ou à ses spécifications techniques dans le cas d un aéronef militaire ou appartenant à l Etat. Quels éléments prendre en compte pour des essais réussis? 10. Drones de moins de 150 kg Les contraintes et possibilités d utilisation - Limiter le risque pour les populations survolées. - Limiter le risque pour les autres usagers de l air par une non sortie de zone. - étudier systématiquement toutes les pannes pouvant conduire à une situation anormale ( perte de GPS, perte de liaison de données, panne moteur, non sortie de train... ). - Posséder des moyens de mesure ( trajectographie, cible calibrée... ). - Voler à vue de l opérateur ou en espace ségrégué ( pas ou peu habité ). Comment et pourquoi adopter une démarche sérieuse? Dans le cadre des essais en vol, il convient de faire la distinction entre des essais de développement et des essais de qualification, ces derniers impliquant de figer la configuration, de fixer les objectifs et de mesurer, analyser et synthétiser l ensemble des éléments de l essai. En adoptant une démarche qualitative lors des essais, le produit est amélioré et ses qualités sont mises en valeur dans un but commercial. Compte tenu de leur conception et de la nature même de leurs systèmes embarqués, les drones de moins de 150 kg se voient actuellement restreints dans leurs utilisations. Risques pour les populations survolées, vulnérabilité face aux conditions climatiques, fiabilité relative : ces drones doivent encore progresser, d autant que leurs missions doivent les conduire, à terme, à survoler des zones densément peuplées 38 39