La solution Vertipad brevetée par Skyportz pour résoudre l'un des plus grands problèmes de l'aviation électrique - le risque d'incendie - a été évaluée par David Ison PhD, (planificateur de l'aviation au département des transports de l'État de Washington) pour le groupe de recherche sur la mobilité aérienne.
Chercheur en aviation | Expert en mobilité aérienne avancée (AAM) et en planification aéroportuaire | Auteur et consultant publié | Témoin expert (cas d'aviation) | Les opinions exprimées ici sont les miennes et ne représentent pas celles du WSDOT.
Le défi de l'emballement thermique au Vertiports
Alors que les taxis aériens électriques se rapprochent de la réalité, l'industrie est confrontée à un défi de sécurité incendie sans précédent dans l'aviation traditionnelle. Les incendies de batteries au lithium-ion, en particulier ceux causés par un emballement thermique (une réaction en chaîne d'auto-échauffement incontrôlée dans les cellules de la batterie), se comportent d'une manière qui défie la lutte contre les incendies conventionnelle. Lorsqu'une cellule de batterie s'emballe thermiquement, elle libère suffisamment de chaleur, de combustible et même de son propre oxygène pour enflammer les cellules voisines, ce qui rend l'incendie auto-entretenu. Les agents d'extinction tels que la mousse ou l'eau pulvérisée de l'extérieur ne peuvent pas facilement pénétrer dans les modules de batterie scellés pour arrêter la réaction interne. En bref, une fois que l'emballement thermique commence, il est presque impossible de l'éteindre avec les méthodes traditionnelles.
Les chercheurs ont carrément qualifié ces incendies d“”impossibles à arrêter par les méthodes conventionnelles de lutte contre les incendies“, ce que confirment des incidents réels. Par exemple, une enquête de sécurité menée aux États-Unis a révélé que les batteries de véhicules électriques peuvent se rallumer plusieurs fois, même plusieurs jours après que les pompiers aient pensé que le feu était éteint, en raison de l'énergie résiduelle ”échouée" dans les cellules endommagées. Une batterie de Chevrolet Volt s'est tristement enflammée trois semaines après un accident, longtemps après que l'incendie initial ait été considéré comme éteint. De tels événements soulignent l'ampleur du défi : un incendie de lithium-ion n'est pas un incendie normal - il s'agit d'une réaction chimique en chaîne qui résiste à l'extinction.
Les vertiports (les installations au sol où les avions eVTOL décollent, atterrissent et se rechargent) posent de nouveaux problèmes. Ils concentreront des batteries à haute énergie dans des zones confinées (par exemple, des baies de chargement), souvent au sommet d'immeubles ou en milieu urbain, où un incendie de batterie hors de contrôle pourrait être catastrophique. Une étude récente d'un groupe d'experts réalisée par David Ison (2025) a identifié la propagation de l'emballement thermique, la détection tardive de l'incendie et les limites des sprinklers standard dans l'ensemble de l'installation comme étant des risques critiques dans les opérations de vertiport. Dans le contexte du vertiport, un incendie de batterie n'est pas seulement un problème pour l'avion, c'est un problème d'infrastructure et de sécurité pour l'ensemble de l'installation. Le groupe d'experts est parvenu à un consensus sur la nécessité d'une approche à plusieurs niveaux : détection précoce avancée, extinction ciblée, confinement des incendies et protocoles d'urgence robustes. En pratique, cela signifie que les aéroports doivent être conçus en tenant compte du fait qu'une batterie peut s'enflammer et qu'ils doivent être équipés pour réagir rapidement avant qu'une petite anomalie thermique ne se transforme en véritable brasier.
Pourtant, même avec une meilleure détection et des outils de suppression diversifiés (eau, mousse, gaz inerte, etc.), les experts reconnaissent qu'il n'est pas possible d'arrêter de manière fiable une batterie qui s'emballe une fois qu'elle est en marche. Au lieu de cela, les meilleures pratiques actuelles se concentrent souvent sur le confinement et le contrôle des dommages - ou même sur le fait de laisser la batterie s'éteindre d'elle-même dans des conditions contrôlées. Les autorités chargées de la lutte contre les incendies dans le monde entier ont adopté trois stratégies pour lutter contre les incendies de batteries de véhicules électriques : “refroidir, brûler ou submerger” : “Refroidir, brûler ou submerger”. Ils essaient soit de refroidir la batterie en feu avec des quantités massives d'eau, soit de la laisser se consumer tout en protégeant les alentours, soit, lorsque c'est possible, d'immerger le véhicule dans l'eau pour éteindre l'incendie et éviter qu'il ne se propage. Chaque approche présente des inconvénients, mais le fait que le terme "submerger" figure sur la liste souligne un point essentiel : parfois, le seul moyen d'éteindre véritablement un incendie de batterie au lithium est de le noyer littéralement.
Le Vertipad d'immersion de Skyportz : Un “Dunk Tank” pour les eVTOLs
Skyportz, un concepteur australien de vertiports, a une proposition audacieuse : intégrer le bassin d'immersion dans le vertiport. La conception brevetée du vertiport de Skyportz intègre un système caché d'immersion dans l'eau sous la plate-forme d'atterrissage. En cas de surchauffe ou d'incendie de la batterie d'un eVTOL, la plate-forme d'atterrissage peut tomber dans une fosse et être inondée d'eau, submergeant ainsi l'ensemble de l'aéronef. En fait, tout eVTOL dont la batterie prendrait feu après l'atterrissage serait rapidement plongé dans un bain d'eau sur simple pression d'un bouton (ou automatiquement, si les capteurs détectent un emballement thermique). Ce concept d'immersion après l'atterrissage vise à refroidir chaque cellule de la batterie et à éteindre les flammes en une seule action décisive, plutôt que de combattre le feu de l'extérieur. Skyportz estime qu'il s'agit du seul moyen réaliste d'éteindre de manière concluante un incendie de batterie eVTOL et d'empêcher qu'il ne reprenne.
Le raisonnement technique est simple : l'immersion totale attaque le feu sur trois fronts à la fois. Tout d'abord, l'eau commence instantanément à refroidir la batterie de tous les côtés, y compris à l'intérieur, ce qui a pour effet d'abaisser la température des cellules en dessous du seuil critique où l'emballement thermique se propage. Cette interruption thermique complète est quelque chose que les mesures partielles (comme une pulvérisation ou un brouillard en surface) ne peuvent pas réaliser, car elles laissent souvent le cœur du bloc-batterie encore chaud et en train de réagir. Deuxièmement, l'immersion empêche l'oxygène atmosphérique d'alimenter le feu - et bien que les incendies de batteries au lithium génèrent de l'oxygène en interne, la privation d'oxygène externe permet d'étouffer les flammes et la combustion des gaz inflammables. Troisièmement, le fait de maintenir l'avion sous l'eau agit comme un puits de chaleur et un système de confinement : tout rallumage ou embrasement qui pourrait se produire (en raison de l'énergie résiduelle dans les cellules) est immédiatement refroidi et contenu dans le réservoir, au lieu d'enflammer les structures environnantes. En bref, une fois qu'un eVTOL est immergé, il peut brûler autant qu'il le souhaite, mais il ne peut plus propager de flammes ou projeter des débris chauds dans son environnement, et il se refroidit beaucoup plus rapidement qu'à l'air libre. L'immersion continue pendant une période prolongée permet de s'assurer qu'aucun “point chaud” ne reste incandescent ; l'aéronef n'est retiré que lorsque la batterie est vraiment stabilisée et que toutes les réactions chimiques ont suivi leur cours.
Clem Newton-Brown, PDG de Skyportz, a présenté la solution de la manière suivante : nous ne pouvons pas lutter contre un incendie de batterie au lithium en plein vol, mais si nous savons que le véhicule sera probablement sur le vertiport pendant les moments à haut risque (en particulier pendant la charge, lorsque les batteries sont stressées et vulnérables), nous pouvons concevoir le vertiport pour lutter contre l'incendie au sol. Contrairement aux voitures qui peuvent prendre feu n'importe où, les eVTOL se chargeront sur des aires fixes et contrôlées, ce qui offre une occasion unique de préinstaller un système d'immersion à ces endroits précis. En intégrant le système d'extinction à l'infrastructure (au lieu de le transporter à bord de l'aéronef), l'approche de Skyportz évite également d'ajouter du poids ou de la complexité à l'eVTOL lui-même. Chaque eVTOL, quelle que soit sa conception, pourrait utiliser le même réservoir d'immersion standardisé à l'atterrissage, au lieu que chaque avion ait besoin d'un extincteur au halon embarqué (qui, de toute façon, n'arrêterait probablement pas un feu de batterie). Cette stratégie au sol retient l'attention parce qu'elle renverse le scénario : au lieu de se demander “Comment éteindre un feu de lithium dans un avion ?”, Skyportz se demande “Et si le vertiport lui-même pouvait être l'extincteur ?.
Le vertipad de Skyportz contient également les conséquences de la combustion. L'eau utilisée pour l'immersion est entièrement contenue dans la fosse, et non pulvérisée, ce qui signifie que tout écoulement toxique provenant de la batterie (et il y en aura, car la combustion des batteries libère des produits chimiques nocifs) reste dans un bassin contrôlé. Cela évite que l'eau contaminée n'inonde les rues de la ville ou ne s'infiltre dans l'environnement, ce qui est essentiel pour les vertiports urbains. Après l'incident, l'eau contaminée peut être traitée ou éliminée correctement. De plus, une fois l'incendie éteint, la plate-forme peut être vidangée et réinitialisée relativement rapidement. Skyportz affirme que cela permettrait aux opérations de vertiport de reprendre avec un temps d'arrêt minimal. Comparez cela à l'alternative : si un incendie de batterie d'eVTOL devait simplement s'éteindre sur une plateforme en toiture, cette plateforme (et probablement l'ensemble de l'installation) pourrait être hors service pendant des heures ou des jours, et pourrait subir des dommages structurels. En effet, les observateurs de l'industrie notent qu'à l'heure actuelle, l“”alternative actuelle" à un système comme celui de Skyportz consiste essentiellement à attendre que la batterie se consume, ce qui est difficilement acceptable pour des opérations très fréquentées. Un vertiport ne peut pas fonctionner si l'une de ses plateformes d'atterrissage est un feu de joie qui dure toute la journée ou si les pompiers inondent le site avec des dizaines de milliers de litres d'eau. L'immersion promet une solution plus rapide, plus propre et plus définitive.
Comparaison avec d'autres méthodes d'extinction des incendies
Plonger un avion dans l'eau, est-ce vraiment le mieux que l'on puisse faire ? Cela peut sembler dramatique, mais il y a de fortes chances que l'immersion totale soit la seule méthode qui permette d'arrêter net un incendie de batterie au lithium-ion, plutôt que de simplement le contenir. Pour comprendre cela, il est important de comparer l'immersion avec d'autres stratégies de suppression et de sécurité envisagées pour les vertiports et les aéronefs eVTOL. Les experts de l'industrie - y compris ceux de l'étude de consensus e-Delphi 2025 d'Ison - ont exploré tout un éventail de mesures : des systèmes de détection d'incendie et d'arrosage de haute technologie aux systèmes d'inondation de gaz, en passant par l'amélioration de la conception des boîtiers de batterie et les extincteurs embarqués, etc. Chacune de ces mesures présente des avantages, mais aussi des limites critiques face à un véritable emballement thermique.
Pulvérisations d'eau et brouillards : Les arroseurs traditionnels ou les systèmes de brumisation d'eau sont souvent installés dans les vertiports. L'eau est facilement disponible, relativement peu coûteuse et excellente pour refroidir les incendies. En fait, le groupe d'experts e-Delphi a attribué de bonnes notes aux systèmes de brouillard d'eau localisés (souvent associés à un gaz inerte) comme l'une des méthodes d'extinction les plus efficaces pour les vertiports. L'idée est de cibler directement le compartiment des batteries de l'eVTOL avec un fin brouillard qui peut absorber rapidement la chaleur tout en étouffant les flammes. Cependant, le brouillard ou la pulvérisation d'eau a un impact limité sur l'intérieur d'une batterie au lithium. Comme l'a dit sans ambages un expert, pulvériser de l'eau sur un feu de batterie revient à “éteindre un feu de cuisine en pulvérisant de l'eau sur le toit de la maison” - le refroidissement peut ralentir le feu, mais il n'atteint pas le cœur du problème. Les pompiers ont constaté que même en versant des milliers de litres d'eau sur un feu de VE, il n'est souvent pas possible de l'éteindre complètement ; l'eau refroidit surtout l'extérieur tandis que les cellules internes continuent de brûler.
Par exemple, la brigade des pompiers de Londres a signalé des incendies de batteries de VE qui ont nécessité environ 30 000 litres d'eau (environ 8 000 gallons américains) pour être finalement étouffés, soit un ordre de grandeur supérieur à celui d'un incendie de voiture typique. La plupart des réseaux d'eau municipaux et des réservoirs sur site ne sont tout simplement pas conçus pour un tel volume. Un arroseur vertical peut ralentir la propagation d'un feu de batterie, mais sans immersion, on peut se retrouver dans un scénario où l'on doit combattre le même feu tenace pendant des heures, en utilisant de vastes ressources en eau, sans pour autant être sûr qu'il soit complètement éteint.
Suppression par gaz : Une autre approche consiste à inonder la zone de gaz inerte (comme l'azote ou l'argon) ou d'agents suppressifs en aérosol afin de priver le feu d'oxygène. De nombreuses soutes d'avions et salles de serveurs utilisent de tels systèmes. Les vertiports pourraient, en théorie, disposer d'une chambre forte ou d'une enceinte qui se remplit de CO₂ ou d'un gaz propre lorsque les capteurs détectent un feu de batterie. Les participants à l'étude e-Delphi ont privilégié les systèmes hybrides combinant brouillard d'eau et gaz pour attaquer les incendies sous plusieurs angles. Mais s'appuyer uniquement sur le gaz est problématique pour les incendies de batteries au lithium. Tout d'abord, comme nous l'avons mentionné, les incendies de batteries au lithium produisent leur propre oxygène à partir de réactions chimiques, de sorte que même dans un environnement pauvre en oxygène, la batterie peut continuer à brûler en interne. Deuxièmement, les verrières ouvertes ne sont pas des chambres hermétiques - tout gaz libéré risque de se dissiper trop rapidement pour être efficace, en particulier dans un scénario en plein air ou sur un toit ventilé. Troisièmement, le gaz ne refroidit pas la batterie ; il peut étouffer les flammes visibles, mais sans refroidissement, l'emballement thermique peut continuer à produire de la chaleur et se rallumer une fois l'air revenu.
Les experts du panel e-Delphi avaient des avis partagés sur les capteurs et les systèmes de gaz pour les vertiports, citant des préoccupations concernant la fiabilité et la complexité de la maintenance de ce type d'équipement. Dans la pratique, le gaz inerte peut être un élément utile d'un système d'extinction des incendies (par exemple, inonder d'argon une armoire de chargement fermée pour retarder un incendie), mais en soi, il ne constitue pas un remède - surtout pas pour un incendie de batterie auto-oxydante de grande ampleur.
Extincteurs embarqués ou drones de lutte contre l'incendie : Les eVTOL pourraient-ils transporter leur propre système d'extinction d'incendie, ou les intervenants pourraient-ils utiliser des drones pour éteindre un feu de batterie depuis le ciel ? Ces idées ont été lancées. Un extincteur embarqué (halon ou poudre chimique, par exemple) pourrait éteindre de petits incendies dans la cabine ou dans l'électronique. Mais pour un feu de batterie, tout extincteur intégré à l'avion se heurterait à des problèmes de poids et d'efficacité. Le produit d'extinction pourrait même ne pas atteindre l'intérieur d'un module de batterie scellé, et le fait de consacrer de l'espace et du poids à une bouteille d'incendie massive va directement à l'encontre de la conception des eVTOLs, qui est sensible au poids.
La philosophie de Skyportz évite explicitement ce problème, en soutenant que le vertiport peut abriter un lourd matériel de lutte contre les incendies, ce qui évite à l'aéronef de le faire. Quant aux drones de lutte contre les incendies, ils pourraient un jour être utiles en larguant de l'eau ou des produits de suppression sur un eVTOL en flammes situé dans un endroit inaccessible, mais ils ne résolvent pas fondamentalement le problème du refroidissement interne. En bref, aucun gadget embarqué ou aérien n'est comparable à la simple submersion de la menace - c'est la différence entre essayer de pulvériser un problème et l'immerger complètement.
Lutte traditionnelle contre l'incendie après l'atterrissage : Le plan le plus simple (et en fait le plan par défaut si aucun système spécial n'est en place) consiste à faire appel à des pompiers humains munis de tuyaux et d'extincteurs lorsqu'un eVTOL atterrit en détresse. Mais dans ce cas, le timing est primordial. Si une batterie est en plein emballement thermique, chaque seconde compte - le feu peut s'intensifier si rapidement que le temps que les pompiers arrivent et déploient les tuyaux, il peut être trop tard pour éviter des dégâts importants. Les experts e-Delphi ont insisté sur la nécessité d'une activation automatisée et immédiate de la suppression des vertiports, c'est-à-dire qu'il ne faut pas attendre qu'une personne arrive avec un tuyau. La lutte traditionnelle contre les incendies est également souvent trop lente et trop limitée en termes de volume d'eau pour ces incendies intenses. Exemple : plusieurs incendies de véhicules électriques très médiatisés ont continué à se raviver malgré les efforts des pompiers, jusqu'à ce que ces véhicules soient finalement submergés ou complètement brûlés.
En outre, il n'est pas souhaitable de laisser une batterie se consumer dans un vertiport, non seulement en raison des temps d'arrêt, mais aussi à cause du risque de dommages structurels et de fumée toxique dans les zones habitées. C'est pourquoi les dossiers de conception des vertiports (tels que le dossier technique 105A de la FAA) commencent à exiger des dispositifs intégrés d'extinction des incendies et d'isolation - vous ne voulez pas improviser lorsqu'un avion en flammes se trouve sur votre toit.
Confinement des batteries et barrières thermiques : Une autre approche consiste à rendre la batterie elle-même plus résistante aux incendies, grâce à sa conception. Cela inclut des éléments tels que des boîtiers de batterie modulaires avec des parois résistantes au feu, des matériaux intumescents entre les cellules et des évents de décompression qui dirigent les gaz chauds vers l'extérieur en toute sécurité. Le groupe d'experts e-Delphi s'est fortement accordé sur la nécessité d'équiper les eVTOL d'enceintes de batteries résistantes au feu normalisées. Ces caractéristiques de conception peuvent en effet ralentir ou limiter la propagation de l'emballement thermique. Par exemple, une enceinte robuste peut confiner un incendie de batterie à cette batterie, l'empêchant ainsi d'enflammer immédiatement d'autres parties de l'aéronef ou des équipements proches. Cependant, le confinement n'est pas l'extinction.
Un boîtier de batterie peut contenir les flammes pendant un certain temps, mais l'énergie contenue à l'intérieur doit toujours aller quelque part. Si la boîte est vraiment étanche et solide, elle peut agir comme un four - des pressions et des températures extrêmement élevées peuvent s'accumuler, entraînant potentiellement une explosion ou une rupture violente si elle n'est pas correctement ventilée. Le plus souvent, les solutions de confinement permettent de gagner du temps : elles retardent la propagation pour donner aux passagers le temps d'évacuer ou pour permettre à un avion d'atterrir. Dans le contexte du vertiport, une armoire de chargement ou une chambre forte fortifiée pourrait empêcher un incendie de se propager aux véhicules ou aux structures adjacentes. L'étude e-Delphi a en effet mis en évidence les unités de confinement modulaires dotées de barrières auto-obturantes comme un élément crucial de la sécurité des vertiports. Mais après le confinement, il reste une batterie en feu qui doit être traitée. C'est là qu'un système d'immersion peut compléter le confinement - le confinement permet de gagner quelques minutes critiques de sécurité, puis le bassin d'immersion termine le travail en éteignant réellement l'incendie.
Systèmes de refroidissement et de gestion thermique : Au-delà de la lutte active contre l'incendie, qu'en est-il des mesures préventives telles que les systèmes de refroidissement ? Certains modèles d'eVTOL comprennent un système de refroidissement actif de la batterie (par exemple, des boucles de refroidissement liquide) pour gérer les températures pendant le vol et la charge. Ces systèmes pourraient-ils être renforcés pour arrêter l'emballement thermique ? En théorie, un système robuste de gestion thermique des batteries peut prévenir de nombreux problèmes, en empêchant les cellules d'atteindre le point d'emballement en fonctionnement normal. Toutefois, dès qu'une cellule tombe en panne (par exemple en raison d'un dommage interne ou d'un court-circuit), la chaleur générée dépasse souvent les capacités de refroidissement intégrées. Des recherches sont en cours sur des technologies telles que le refroidissement par immersion des batteries (BIC), qui consiste essentiellement à baigner les batteries dans un liquide de refroidissement non conducteur à titre de mesure préventive.
Les experts du panel e-Delphi ont des avis partagés sur ce point : ils reconnaissent que le refroidissement par immersion est très efficace pour réduire la température des batteries, mais ils notent que ses “coûts opérationnels élevés et ses exigences en matière de maintenance” le rendent difficile à mettre en œuvre à grande échelle. En d'autres termes, il est coûteux et complexe de maintenir en permanence chaque batterie immergée dans un liquide de refroidissement (et cela ajoute du poids à l'avion s'il est embarqué). Ainsi, même avec une bonne gestion thermique, un vertiport a toujours besoin d'une solution de secours pour les cas où les choses tournent mal. C'est là que le concept de Skyportz - qui est essentiellement un refroidissement par immersion uniquement en cas d'urgence - entre en jeu : vous ne transportez pas le poids du liquide de refroidissement à chaque vol, mais vous avez la capacité d'arrosage prête au sol en cas de besoin.
Pour résumer la comparaison, la plupart des méthodes d'extinction conventionnelles et de haute technologie peuvent ralentir ou contenir un incendie de pile au lithium, mais peu d'entre elles peuvent stopper net l'emballement de la réaction thermique. Le brouillard d'eau refroidit mais n'atteint pas le cœur de la pile. Le gaz inerte étouffe les flammes mais ne refroidit pas. Les couvertures anti-feu ou les enceintes contiennent le feu mais le laissent brûler à l'intérieur. Les extincteurs embarqués ajoutent du poids et ne sont pas d'une grande utilité dans le cas d'un incendie de batterie. Même les approches hybrides, que les experts recommandent vivement pour la sécurité générale, visent souvent à contenir et à contrôler plutôt qu'à éteindre un phénomène d'emballement. L'immersion totale dans l'eau s'avère particulièrement efficace car elle répond aux deux besoins fondamentaux : elle refroidit rapidement les batteries et éteint complètement l'incendie. En fait, une étude réalisée en 2020 a montré que l'immersion dans l'eau d'une batterie lithium-ion en feu était la seule méthode qui permettait d'arrêter complètement la combustion et d'empêcher un nouvel allumage lors des essais. Bien qu'il ne faille pas négliger les autres mesures - en effet, un vertiport idéal utilisera plusieurs d'entre elles en tandem - l'immersion est la méthode la plus proche d'une “solution miracle” dans le pire des cas d'incendie de batterie.
Faisabilité, compromis et chemin vers la certification
Si l'immersion des eVTOL dans l'eau est si efficace, pourquoi tous les aéroports ne prévoient-ils pas déjà de le faire ? La réponse réside dans la faisabilité et les compromis. La construction d'un système d'immersion de vertiport n'est pas une mince affaire. Il nécessite une ingénierie importante : une plateforme robuste capable de soulever et d'abaisser un avion, une fosse ou un réservoir étanche, une plomberie permettant d'inonder et d'évacuer rapidement des milliers de litres d'eau, ainsi que des capteurs et un système d'automatisation garantissant le bon fonctionnement du système dans des conditions d'urgence. Le coût sera un facteur à prendre en compte : cette installation est sans aucun doute plus onéreuse qu'un simple héliport équipé de quelques arroseurs. Il y a aussi l'entretien : tout stockage d'eau nécessite des mesures anticorrosion et éventuellement un traitement de l'eau pour éviter la prolifération microbienne si l'eau reste inutilisée.
Après une activation, l'eau contaminée devrait être éliminée ou filtrée, ce qui peut être coûteux (les eaux de ruissellement des batteries contiennent des produits chimiques dangereux). En outre, la complexité logistique n'est pas négligeable. Pour les vertiports situés dans des climats froids, par exemple, le système doit être conçu de manière à ce que l'eau ne gèle pas en attente. Pour les vertiports situés sur le toit, la structure doit supporter le poids de l'eau et de l'avion (l'eau est lourde - 1 mètre cube équivaut à 1 000 kg). Ces défis signifient qu'une solution d'immersion doit être très soigneusement intégrée dans la conception des vertiports et qu'elle apparaîtra probablement d'abord dans des installations plus importantes et bien financées (comme les grands centres urbains ou les vertiports d'aéroport).
Sur le plan opérationnel, il y a des questions à résoudre. Comment s'assurer que l'eVTOL se trouve précisément sur la plate-forme d'immersion lorsqu'un risque d'incendie est détecté ? (La vision de Skyportz est que les eVTOLs atterrissent toujours sur une plateforme d'immersion lorsqu'ils arrivent pour un chargement ou un atterrissage d'urgence, et que l'automatisation puisse guider un véhicule en difficulté vers la plateforme). Que se passe-t-il si un incendie se déclare en plein vol ? - Dans ce cas, la priorité est d'atterrir immédiatement au vertiport le plus proche ou dans une zone d'atterrissage sûre. Il est clair que les incendies en vol restent un scénario cauchemardesque ; aucun vertiport ne peut aider si l'avion ne peut pas atteindre le sol à temps. C'est pourquoi les mesures préventives et la détection précoce restent primordiales - nous voulons détecter les problèmes de batterie avant qu'ils ne s'enflamment.
Les experts de l'e-Delphi ont fortement soutenu les systèmes de surveillance des batteries et de détection multi-capteurs pilotés par l'IA (caméras thermiques, détecteurs de gaz pour les vapeurs d'électrolyte, etc. Dans un monde idéal, un eVTOL pourrait recevoir une alerte automatique indiquant qu'une cellule de la batterie est en train de s'éventer ou de surchauffer, et se dérouter vers la plate-forme de type Skyportz la plus proche avant qu'elle ne s'enflamme. La combinaison d'une détection intelligente et d'un tampon d'immersion disponible pourrait faire la différence entre un non-événement et un incendie dramatique. Cette interaction constituera un élément important du protocole opérationnel : les pilotes, les opérateurs de vertiport et les intervenants d'urgence auront besoin de procédures claires pour acheminer un aéronef vers une aire d'immersion en cas d'apparition d'un panneau d'avertissement.
Les considérations réglementaires et de certification pour un tel système évoluent. Les organismes de réglementation de l'aviation (FAA aux États-Unis, AESA en Europe, etc.) ont travaillé sur des normes de sécurité pour les eVTOL et les vertiports, et le risque d'incendie de la batterie est un thème central. D'ores et déjà, le projet de règles de l'AESA pour les infrastructures de mobilité aérienne urbaine (2024) laisse entendre que les vertiports pourraient être tenus d'avoir des capacités de confinement ou d'extinction des incendies de lithium-ion sur le site. Les régulateurs poseront probablement les questions suivantes : un vertiport peut-il démontrer qu'il est capable de contenir un incendie de batterie dans le pire des cas sans mettre en danger les personnes ou les biens ? En cas d'utilisation d'un système d'immersion, les questions porteront notamment sur les points suivants : le système se déclenche-t-il de manière fiable ? Quelle est la vitesse d'immersion de l'aéronef ? Est-il doté d'une alimentation de secours (au cas où un incendie couperait l'électricité, le système doit continuer à fonctionner) ? Comment s'assurer qu'un atterrissage partiellement endommagé ou hors norme ne bloque pas le mécanisme ? Il s'agit là de paramètres pouvant faire l'objet d'une certification.
Skyportz a indiqué que sa conception est en cours d'élaboration avec l'aide d'ingénieurs et qu'elle fera probablement l'objet d'essais approfondis (une démonstration a même été animée au salon du Bourget pour aider les régulateurs à la visualiser). Du point de vue de la certification, l'un des avantages d'un système au sol est qu'il peut être certifié en tant qu'élément de l'infrastructure de vertige - il ne complique pas nécessairement la certification de l'aéronef. En fait, si un tel système devient la norme, les constructeurs d'aéronefs pourraient être en mesure de s'appuyer sur l'infrastructure au sol pour l'atténuation des incendies, ce qui pourrait alléger certaines contraintes de conception des aéronefs (par exemple, ils n'auraient peut-être pas besoin d'enceintes ignifuges aussi lourdes à bord s'il est supposé qu'un coussin d'immersion sera disponible). Cependant, cela dépend de l'omniprésence et de l'équipement des vertiports - une situation de poule et d'œuf pour les premiers déploiements d'eVTOL.
Nous devons également évaluer les compromis en matière de sécurité. L'immersion d'un eVTOL dans l'eau soulève de nouveaux risques, principalement en matière de sécurité électrique (l'eau et les batteries à haute tension peuvent constituer un mélange dangereux si l'on n'y prend pas garde). Le système doit garantir qu'au moment où le personnel interagit avec le véhicule immergé, il n'y a pas de risque d'électrocution. En règle générale, une fois la batterie immergée et refroidie, le système haute tension se met en court-circuit de manière contrôlée, mais les procédures nécessiteront probablement une attente et une surveillance. En outre, la récupération d'un aéronef gorgé d'eau sera une tâche délicate. Il peut s'agir d'une perte totale (électronique endommagée, etc.), mais ce n'est pas le prix à payer pour empêcher un incendie de se propager. Le coût par rapport aux avantages est un compromis important : la construction et l'entretien de la plate-forme Skyportz coûteront plus cher qu'une plate-forme de base équipée de quelques extincteurs.
Pourtant, pensez au coût d'un seul incendie incontrôlé dans un vertiport : il pourrait endommager des avions valant plusieurs millions de dollars, fermer un hub pendant des jours et, pire encore, causer des blessures ou pire encore. Du point de vue de l'investissement dans la sécurité, un système d'immersion s'apparente à un système de gicleurs dans un bâtiment - un coût initial que l'on espère ne jamais utiliser, mais qui peut éviter une catastrophe. À mesure que les vertiports prennent de l'ampleur (imaginez une station de “taxi aérien” avec des dizaines de mouvements par jour), l'économie commence à favoriser tout ce qui minimise les temps d'arrêt et maximise la sécurité. Un incendie qui interrompt les opérations peut entraîner d'énormes pertes de revenus et de confiance de la part du public. En permettant d'éteindre un incendie en 5 à 10 minutes par immersion, par exemple, contre plusieurs heures avec les moyens conventionnels, le système pourrait littéralement s'autofinancer en préservant la continuité des opérations en cas d'incident.
Le consensus des experts de l'e-Delphi va dans le sens de cette analyse coûts-avantages à plusieurs volets. Ils préconisent une intégration équilibrée des mesures passives (comme une meilleure conception des batteries) et des mesures actives (comme les systèmes de suppression), en notant que les solutions avancées doivent être mises en balance avec des considérations pratiques telles que le coût et la maintenance. En d'autres termes, l'installation d'un dispositif d'immersion complet à chaque vertiport peut être idéale pour la sécurité, mais elle doit avoir un sens sur le plan financier et logistique. Les systèmes d'immersion pourraient être installés d'abord dans les vertiports clés, par exemple sur les toits des centres urbains denses, où un incendie serait le plus dangereux, ou dans les vertiports où le trafic est le plus dense. Les sites “vertistop” moins fréquentés pourraient s'appuyer davantage sur le confinement et un bon plan d'urgence (peut-être un réservoir d'eau mobile pouvant être amené sur place, etc.) Avec le temps, si la technologie fait ses preuves, les normes pourraient en faire une exigence de base.
Le verdict : Une solution nécessaire pour une nouvelle ère de vol
Les incendies provoqués par les batteries lithium-ion représentent une nouvelle menace pour l'aviation - une menace que notre manuel actuel de lutte contre les incendies ne parvient pas à prendre en compte. L'industrie naissante de l'eVTOL ne peut pas se contenter d'emprunter les solutions traditionnelles (comme les extincteurs au halon embarqués ou les camions à mousse des aéroports) et s'attendre à un succès contre l'emballement thermique. Nous devons innover du côté de l'infrastructure au sol. Le système d'immersion après l'atterrissage de Skyportz est une réponse innovante et audacieuse : il prend la technique la plus efficace - noyer le feu - et en fait une caractéristique intégrée du vertiport. Ce faisant, il offre quelque chose d'extrêmement précieux : la certitude. Plutôt que d'essayer de contrôler un feu de batterie au petit bonheur la chance, l'immersion totale promet de mettre fin à l'incendie de manière décisive. Elle s'attaque directement à la principale raison technique pour laquelle ces incendies sont si tenaces (l'emballement de la chaleur à l'intérieur des cellules) en éteignant cette chaleur en masse. Elle permet de supprimer immédiatement la source d'énergie, ce qu'aucun système manuel de lutte contre l'incendie ou d'arrosage localisé ne peut garantir.
Bien entendu, aucune solution unique n'est une panacée. Les tampons d'immersion fonctionneront mieux en tandem avec un filet de sécurité plus large : une surveillance intelligente pour détecter rapidement les problèmes, un emballage robuste des batteries pour retarder et contenir les incendies, et des protocoles d'intervention d'urgence bien formés en guise de soutien. La vision qui s'est dégagée du groupe d'experts e-Delphi va dans le même sens : une “approche multicouche” où la détection, la suppression, le confinement et la formation aux situations d'urgence s'imbriquent pour atténuer les risques d'incendie de batteries. Le système de Skyportz s'inscrit dans cette vision en tant qu'artillerie lourde dans la couche de suppression - sans doute la couche qui manquait d'un outil vraiment efficace. Sans immersion, la couche “suppression” d'un vertiport pourrait se contenter de contenir ou de contrôler un incendie, mais pas de l'éteindre, laissant le résultat final au hasard ou au temps. Avec l'immersion, les vertiports disposent d'une méthode pour terminer le travail et éteindre complètement l'incendie sur place.
Pour les acteurs de la mobilité aérienne avancée, la perspective d'une extinction des incendies par immersion soulève d'importantes considérations. La perception du public en est une : les services de taxi aérien doivent convaincre le public (et les autorités de réglementation) qu'ils sont sûrs. Démontrer que l'on peut gérer rapidement et définitivement un incendie de batterie - même s'il est aussi spectaculaire que de plonger un avion dans un réservoir - pourrait renforcer la confiance, tout comme le fait de voir un système d'arrosage éteindre un incendie dans un bâtiment. Cela montre que l'on est prêt à affronter les pires scénarios. Il y a aussi un aspect de résilience opérationnelle : un réseau de vertiports équipés de tels systèmes pourrait isoler et résoudre les incidents sans entraîner de retards en cascade sur l'ensemble du réseau.
D'un autre côté, il est nécessaire d'assurer une compatibilité croisée et des normes. Si les différents opérateurs de vertiport poursuivent des stratégies de suppression différentes, les exploitants d'aéronefs devront s'adapter à des équipements de sécurité différents. C'est là que les premières initiatives prises par des entreprises comme Skyportz pour proposer leur conception (et même, dans certains cas, en accorder la licence gratuitement pour qu'elle soit adoptée) pourraient établir une norme de facto. Les organismes de réglementation travaillent activement à l'élaboration de lignes directrices relatives aux vertiports, et nous pourrions bientôt voir apparaître des exigences ou des recommandations relatives aux capacités qui approuvent essentiellement ce que fait Skyportz (par exemple, une règle selon laquelle les vertiports doivent être en mesure de “contenir et d'éteindre complètement un feu de batterie à haute énergie sur l'aire de stationnement”).
En conclusion, l'immersion totale apparaît comme un outil particulièrement puissant dans l'arsenal de sécurité incendie du vertiport - peut-être l'outil qui permettra de stopper net l'emballement thermique du lithium-ion. Certes, cela implique des coûts et des obstacles techniques, mais l'alternative est d'accepter que l'incendie d'une batterie de vertiport soit une affaire incontrôlable, où l'on brûle et où l'on attend. Pour un secteur fondé sur la technologie de pointe et la sécurité, ce n'est pas un résultat acceptable. En investissant dans des solutions telles que la conception du vertipad Skyportz, les parties prenantes de l'AAM choisissent effectivement de s'attaquer de front au problème de l'emballement thermique, en utilisant le seul moyen sûr de refroidir la bête. Comme l'indique une étude sur la sécurité incendie, une fois qu'un feu de batterie est en plein emballement, les intervenants passent de la tentative d'extinction à la concentration sur le confinement - mais Skyportz veut nous donner un moyen de faire les deux : confiner et éteindre. C'est une approche formidable pour un problème formidable. Dans les années à venir, lorsque les eVTOL commenceront à être exploités commercialement, nous verrons probablement ce concept et d'autres concepts similaires mis à l'épreuve. S'ils réussissent, l'expression “plonger un taxi aérien” pourrait bien entrer dans le lexique de la lutte moderne contre les incendies. Et si c'est ce qu'il faut pour rendre l'aviation électrique sûre, nous devrions être prêts à l'accepter.
... notes du SP,
Présenté par #AMRG
&
Clem Newton-Brown
Directeur général et fondateur
Skyportz
À propos de l'auteur
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