Maintenant que le secteur a bénéficié d'un financement important et d'un soutien crucial de la part des gouvernements et des organismes de réglementation, il est impératif que ces derniers démontrent leur engagement en faveur de la décarbonation de l'aviation. En 2023, plusieurs nouveaux avions électriques ont démontré avec succès leur technologie. Cependant, d'importants défis restent à relever. Les organismes de réglementation doivent garantir la sécurité et établir des normes de vol claires, tandis que le public doit être convaincu de la durabilité et des avantages sociaux des avions électriques.

Le rapport d'IDTechEx, intitulé « Taxis aériens : aéronefs électriques à décollage et atterrissage vertical (eVTOL) 2024-2044 : technologies et acteurs », prévoit une croissance annuelle composée (TCAC) de 25 % pour les ventes d'eVTOL sur la période 2024-2044. Cette étude d'IDTechEx met également en lumière les applications où les aéronefs eVTOL pourraient offrir des déplacements plus rapides, plus directs et plus flexibles, à moindre coût que les modes de transport concurrents. Voici les perspectives du marché des eVTOL en 2024 et au-delà.

Évolution du paysage du marché

Il est fort improbable que même 10 % des 300 constructeurs actuels d'eVTOL obtiennent la certification et lancent leur production, et encore moins qu'ils deviennent rentables. Selon une étude d'IDTechEx, d'ici dix ans, il y aura moins de 25 constructeurs d'eVTOL commerciaux (environ 5 %). Dès 2024, les entreprises qui n'auront pas levé suffisamment de capitaux durant la période d'abondance des investissements pourraient rencontrer des difficultés. Les délais d'entrée sur le marché, plus longs, compliquent l'obtention de financements. Enfin, lever des fonds pour le développement des aéronefs deviendra plus difficile, notamment une fois que les principaux acteurs auront entamé leurs opérations commerciales.

Les constructeurs d'eVTOL devront faire face à un contexte d'investissement plus difficile. Source : IDTechEx

Les constructeurs chinois eHang et Autoflight sont sur le point de devenir les premiers opérateurs commerciaux d'aéronefs eVTOL. À l'ouest, parmi les entreprises leaders disposant d'aéronefs eVTOL affichant un niveau de maturité technique (TRL) élevé et susceptibles d'arriver sur le marché avant leurs concurrents, on trouve Archer (Midnight), Beta Technologies (ALIA), Lilium (Jet), Volocopter (Volocity) et Joby Aviation (S4). L'avantage d'être le premier sur le marché est crucial pour chacun de ces acteurs, car d'autres bénéfices suivront : les revenus des premiers vols commerciaux amélioreront leurs finances et attireront des financements supplémentaires. 

Progrès dans la technologie des batteries

Les batteries des eVTOL doivent fournir une puissance élevée pendant de longues périodes pour permettre le décollage vertical, être suffisamment légères pour supporter des durées de vol et des charges utiles raisonnables, présenter une bonne durabilité pour garantir une longue durée de vie et répondre aux normes de sécurité les plus strictes de l'aviation commerciale. En bref, les batteries des aéronefs à mobilité active doivent remplir de nombreuses fonctions pour permettre le vol électrique.

Les batteries utilisées dans l'automobile et d'autres applications commerciales n'ont pas encore été optimisées pour répondre aux exigences de sécurité, de puissance, d'énergie, de durée de vie, de temps de charge et de coût propres aux eVTOL. Bien que de nombreuses technologies de batteries existantes et émergentes puissent être appliquées aux eVTOL, la recherche et le développement se poursuivent afin d'exploiter pleinement le potentiel du vol électrique. Alors que le développement des batteries automobiles se concentre principalement sur la réduction des coûts, le secteur des eVTOL s'efforce activement de réduire le poids des batteries tout en augmentant leur puissance et leur énergie.

Les batteries aéronautiques connaîtront des progrès considérables dans les années à venir ; IDTechEx prévoit une amélioration annuelle de 2 à 3 % de la densité énergétique. Le développement des cellules de batteries a progressé rapidement ces dernières décennies, et des cellules présentant des densités énergétiques supérieures à 300 Wh/kg et des densités de puissance supérieures à 3 kW/kg sont désormais disponibles.

Par ailleurs, une étude d'IDTechEx révèle que l'utilisation du silicium comme matériau d'anode permet d'améliorer significativement l'énergie spécifique et la densité énergétique par rapport aux cellules lithium-ion les plus modernes. Les anodes en silicium offrent une charge plus rapide et une puissance de sortie supérieure à celles des cellules à anode en graphite. Le silicium accroît également la capacité de décharge de la cellule, améliorant ainsi considérablement la fourniture d'énergie à faible état de charge (SOC). Le rapport d'IDTechEx détaille les relations entre les fabricants d'équipement d'origine (OEM) et les fournisseurs, et met en lumière les technologies de batteries utilisées par les leaders du secteur.

Les infrastructures terrestres doivent rattraper leur retard

Alors que la certification des aéronefs n'est plus qu'à quelques années (2025/26 pour les premiers), le développement des infrastructures n'a pas suivi le rythme des constructeurs, qui ont pris du retard. Si la plupart des aéronefs eVTOL opéreront initialement en dehors des infrastructures existantes (aéroports, héliports), à mesure que le marché se développera, ces aéronefs exploiteront leurs performances uniques pour atterrir sur les toits des bâtiments et autres espaces adaptés dans les zones urbaines densément peuplées.

Actuellement, les organismes de réglementation insistent sur le fait qu'ils souhaitent observer la sécurité des opérations dans les aéroports et héliports existants avant d'autoriser de nouveaux vertiports. Des études menées par IDTechEx ont révélé qu'à court terme, les sites d'atterrissage à double usage peuvent absorber les mouvements des hélicoptères traditionnels avant le démarrage des opérations électriques.

Auteur : Shazan Siddiqi, analyste technologique senior chez IDTechEx