Où sont passés les tant promis drones de livraison?

« Les drones de livraison ont ils vraiment de l’avenir ? » : Sur CNET France, nous nous posions cette question en mai 2016, il y a très exactement 6 ans de cela. À l’époque, on se prenait volontiers à rêver d’un avenir proche où l’on pourrait se faire livrer un livre, une pizza ou de nouvelles chaussures en moins d’une heure voire en quelques dizaines de minutes, via un robot livreur, planant au dessus de nos têtes. Business Insider prédisait même qu’en 2021, l’on compterait dans le ciel mondial plus de 800 000 drones de livraison. Un créneau plus crédible pour les drones, que la guerre. Et pourtant.

En 2022, force est de constater que nous les attendons encore, ces drones capables de nous faire oublier la livraison par vélo, scooter ou camionnette. Et pendant ce temps-là, en Ukraine et ailleurs, les drones « tueurs » et autres petits aéronefs militaires font parler d’eux constamment, au point que Le Journal de l’Aviation écrivait, en mars dernier, que « l’industrie des drones de combat (UCAV) est promise à un bel avenir ». On aurait bien sûr aimé vous dire que les drones sont plutôt destinés à révolutionner le retail, ou à sauver des vies en livrant des médicaments dans des zones reculées ou touchées par des catastrophes (un vieux projet d’UPS).

 

Le rêve du « dernier kilomètre » 

Alors, où sont donc passés ces drones de livraison tant promis depuis 10 ans ? En 2014, Radio France nous annonçait sans ambages que les drones arrivaient « dans nos vies », très prochainement. D’autres, comme Le Journal du Net, parlaient en 2018 d’un futur proche fait de taxis volants et de « toutes sortes d’aéronefs aux applications professionnelles ». Il faut dire qu’en 2013, Amazon avait lancé en fanfare le promet « Prime Air », et qu’on était volontiers prompts à y croire, à cette idée de faire voler des appareils sans pilote à 90 km/h, afin de livrer des colis pesant jusqu’à 2,2 kg, en moins de 30 minutes. Des drones capables de couvrir une zone de 25 km – autour des entrepôts de cette entreprise connue pour avoir révolutionné le monde du commerce en ligne. En 2017, une vidéo tweetée par Jeff Bezos montrait notamment la première « livraison complète » à un client d’Amazon. Le futur semblait à portée de main.

 

Les experts en mobilité nous promettaient alors que les drones seraient la solution à la problématique du « dernier kilomètre » : l’expédition qui a lieu entre le moment où un colis est déposé (après un plus ou moins long voyage) dans un entrepôt et celui où il est livré à votre porte. La logique de la livraison par drone était (et reste) de fournir une option plus « durable » et plus efficace à cette expédition que celle passant par la route, puisque les drones sont censés déposer des colis sans interruption, en essaims, grâce à l’électricité (et non en brûlant du CO2), et rapidement (plus vite qu’un coursier à vélo ou en scooter, quelles que soient les conditions de circulation ou de météo).

 

Retour à la réalité : pourquoi Amazon patine

Mais après ce buzz médiatique, la réalité a vite pris le dessus sur les rêves et les effets d’annonce. À ce jour, Amazon Prime Air n’existe toujours pas. La technologie nécessaire à un tel service s’avère bien plus complexe et longue à concevoir, tout comme l’environnement réglementaire qui permettrait de le déployer ensuite.

Certes, en août 2020, Amazon Prime Air a reçu l’autorisation de la Federal Aviation Administration (FAA) de mener des opérations par drone aux États-Unis. Et c’est depuis 2016 que l’entreprise a obtenu l’autorisation réglementaire et la possibilité d’effectuer des vols d’essai en Grande-Bretagne. Mais comme le décrit Wired, des licenciements massifs ont eu lieu durant l’été 2021, avant que l’entreprise mette fin à une grande partie de son projet de livraison par drone au Royaume-Uni. Tandis qu’en France, Amazon a purement et simplement fermé son centre de recherche et développement. Aux USA aussi, où les vols d’essai se succèdent, aucune flotte de drones de livraison « en état de marche » n’existe encore. Les raisons ? Des promesses trop irréalistes, face à des questions techniques loin d’être résolues.

Le défi d’Amazon Prime Air est en effet de taille : Alors que d’autres entreprises de drones ont pour objectif de déposer des colis depuis plusieurs mètres dans les airs ou d’encore plus haut à l’aide de parachutes, les ingénieurs d’Amazon ont pour mission de faire en sorte que les drones se posent devant les maisons des clients, et déposent leurs colis « à peine au-dessus du sol ». Un énorme « défi d’ingénierie et d’apprentissage automatique », car même en ayant réduit le poids des drones à 27 kilos et en dépit d’une IA de plus en plus sophistiquée, le système nécessaire pour faire atterrir rapidement des drones devant la porte du destinataire, et cela sans entrer en collision avec quoi que ce soit autour, reste tout simplement au stade de la R&D et du « test and learn ».

Même son de cloche chez Deutsche Post Groupe, qui travaillait depuis 2014 sur le projet Parcelcopter, un système de livraisons par drones. Après avoir livré avec succès des médicaments en Tanzanie en 2018, et malgré un accord avec le constructeur chinois Ehang pour réaliser un système automatisé, DHL a tout simplement abandonné son projet en août 2021. Sans en dire plus sur les raisons. Bien que la difficulté de concevoir des drones capables de résister à des conditions météo difficiles, mais aussi de ne pas se crasher, était probablement de taille.

 

Quels sont les freins majeurs à la livraison par drone ?

Le premier problème, auquel Amazon en particulier se retrouve confronté, c’est la sécurité. En avril 2022, une enquête de Bloomberg (reposant notamment sur l’analyse de documents internes de la FAA), faisait ainsi état de 5 accidents survenus en 4 mois sur le site de tests de l’entreprise à Pendleton, dans l’Oregon. Des drones perdant leur hélice, des moteurs s’arrêtant en plein vol, des chutes de 50 m de haut provoquant des feux de forêt… Au total, une dizaine de crash en 2021, qui laissent forcément planer le doute sur la fiabilité actuelle de ces aéronefs censés survoler un jour nos maisons et nos villes.

L’autre obstacle au développement de la livraison par drone est lié à cette question de la sécurité : la charge maximale pouvant être soulevée par de tels engins, qui est aujourd’hui de 1,5 à 2 kilos. Comme l’explique Mohammad Didarul Alam, chercheur en ingénierie mécanique et des matériaux à l’Université internationale de Floride, les mécanismes de vol restent encore trop complexes, en raison d’une faible capacité de levage : « Un drone entraîné par un rotor peut soulever une petite charge, avec une portée de vol de 16 à 24 km. Cependant, si le poids est supérieur à 2,26 kg, le rayon d’action est considérablement réduit à 3,2 à 4,8 km, ce qui ne peut constituer un système de livraison viable. La seule façon d’améliorer ses capacités est d’augmenter le nombre de rotors du drone. Or, l’augmentation du nombre de rotors déséquilibrera le drone, ce qui le rendra difficile – voire impossible – à contrôler ». Voilà donc pourquoi il reste encore beaucoup de travail de R&D à faire.

Selon Mory Gharib, directeur du département aérospatial du California Institute of Technology et directeur du Center for Autonomous Systems and Technologies de l’université, des chercheurs planchent actuellement sur des drones capables de transporter des charges plus lourdes, entre 10 et 20 kilos. « Mais tant que ces appareils resteront à l’état de prototype, la livraison par drone n’aura pas d’avenir, en tout cas dans les villes ou les zones densément peuplées. Car en attendant, les drones actuels ne pourraient transporter que des colis de 2 kilos environ. Comme vous pouvez l’imaginer, il en faudrait des milliers pour transporter ces petits paquets. Il y aura des problèmes de circulation… et le risque qu’ils s’écrasent les uns contre les autres, ou contre les maisons des gens », explique-t-il au site Observer. En outre, la plupart des projets actuels de livraisons de drone proposent un rayon de livraison ne dépassant pas 15 kilomètres, ce qui impliquerait le développement d’infrastructures lourdes dans les zones urbaines, quand la rentabilité serait totalement inexistante dans des zones faiblement peuplées.

Autres défis de taille à relever, même avec une IA digne de ce nom : les conditions météo et la topographie complexe des villes, avec leurs lignes électriques, leurs immeubles, leurs oiseaux et leurs zones d’interdiction de vol. « Un banal orage peut clouer au sol des avions légers dont la masse est plusieurs fois supérieure à celle d’un drone. Un mouvement d’air de seulement quelques mètres par seconde pourrait suffire à envoyer de petits drones se heurter à des bâtiments ou tomber du ciel », note Carlo Ratti, directeur du MIT SENSEable City Lab.

Restent les obstacles juridiques et réglementaires. Aux USA comme en Europe, les drones ne peuvent voler qu’à 120 mètres d’altitude maximum, ce qui poserait inévitablement problème dans des villes remplies de grands immeubles. À noter qu’en France, le vol de drones est interdit au-dessus de certains sites sensibles ou protégés, comme les monuments historiques ou les prisons en ville, et qu’il n’est pas possible de les faire voler « près des personnes et des véhicules ». Il faut ainsi « conserver une distance minimale de sécurité de 150 mètres avec les zones résidentielles, commerciales, industrielles et récréatives », bien que le vol soit autorisé « dans les espaces privés avec l’accord du propriétaire ». Autre point important, enfin : les drones doivent être, aux USA comme en France, pilotés par des opérateurs humains. Pas de place pour un système automatisé grâce à l’IA, donc…

 

Les choses bougent tout de même…

Pour autant, des startups développent des projets de livraison par drone qui semblent sur le point d’aboutir, ou qui sont déjà opérationnels ; bien qu’à plus petite échelle. Selon McKinsey & Co, il y déjà a eu plus de 660 000 livraisons commerciales par drone à des clients au cours des trois dernières années, et il devrait en avoir près de 1,5 million en 2022. Les colis concernés sont plus légers, les livraisons plus modestes.

Aux États-Unis, où la FAA a donné son autorisation aux drones de livraison (contrôlés par des humains), Wing, une filiale de Google / Alphabet, s’apprête à faire voler des drones pour livrer de petits colis, de 1,5 kilos maximum, sur de petites distances (10 kilomètres). Via des drones en fibre de carbone et en mousse, qui ne pèsent que 4,5 kilos. Ce modèle, très différent de celui (de masse) d’Amazon, lui a déjà permis de livrer près de 200 000 colis en Australie, depuis l’été 2021. Il s’agit de « petits articles », comme des capsules de café, des burgers, des crêpes, des tacos, du poulet frit, des paquets de biscuit et des crèmes glacées  ; livrés directement depuis des supermarchés et des commerces locaux de Camberra et Logan. En Virginie (où Wing pratique des tests depuis 2019) et au Texas, dans de petites villes de la banlieue de Dallas, les drones seront également stationnés directement dans des magasins de la chaîne de pharmacie Walgreens, et ne livreront donc pour le moment que des médicaments. « L’idée est que le système de livraison par drone de Wing n’occupe pas plus de quelques places sur le parking d’un détaillant, d’où une demi-douzaine de drones peuvent décoller et atterrir verticalement. Pour commencer une livraison, un drone plane au-dessus d’un employé de Walgreens, qui abaisse un crochet et l’attache à un emballage en carton aérodynamique contenant la commande du client – jusqu’à 1,5 kilos. Les drones volent de manière semi-autonome (ils sont contrôlés à distance par des pilotes), et peuvent se recharger au retour », décrit Wired.

À noter que la livraison par les airs n’est pas encore facturée aux clients, bien que Wing se dit persuadé que ce système sera plus efficace à terme que la livraison par camionnette, et « optimiste » dans sa capacité à « proposer des prix inférieurs à ceux d’une distribution classique, à l’échelle d’un pays ». Reste donc à voir, quand ce business model sera réellement peaufiné, s’il sera réellement rentable (concernant Amazon, des documents internes prévoient un coût de 63 dollars par colis, soit 10 à 15 fois celui d’une livraison terrestre). Reste aussi à voir s’il n’y aura pas de « crash » de drones. Ultra légers, ils ne risquent guère de causer de dégâts en tombant, mais attention à ce que le nombre d’incidents potentiels ne dépasse pas le nombre de livraisons effectives…

 

 

… Mais plus modestement 

Autre modèle là encore plus modeste que celui d’Amazon, mais plus avancé : celui de Flytrex. Depuis 2020 déjà, cette startup israélienne livre des pizzas, des burgers, des sandwichs et des sushis ; dans les villes moyennes de Holly Springs et Raeford en Caroline du Nord, et bientôt Granbury, au Texas. Ses drones ne soulèvent que des produits pesant 2,5 à 3 kilos. Ils effectuent leurs livraisons depuis un magasin Walmart en Caroline du nord, et depuis les restaurants Chili’s et Maggiano’s Little Italy (Brinker International), à Granbury. L’idée est donc de réaliser de petits vols, pour livrer des repas à la place des coursiers humains, dans un rayon de 8 kilomètres.

À noter que Walmart ne se contente pas de son partenariat avec Flytrex : le retailer américain livre depuis peu des produits agroalimentaires depuis trois magasins du nord de l’Arkansas, avec les start-ups DroneUp et Zipline (connue pour avoir réalisé 275 000 livraisons commerciales au Rwanda et au Ghana depuis 2016 ; principalement de sang, de vaccins et de produits paramédicaux). Mais il s’agit aussi de livraisons hyperlocales : ne sont ainsi desservis que les habitants se situant dans un rayon de 1,85 km autour du magasin Walmart local. De son côté, en Irlande, Manna propose des livraisons, par drone, en 3 minutes, de produits d’épicerie (café, nourriture, médicaments sans ordonnance). Il s’agit là aussi de vols courts, mais nombreux : à Balbriggan, près de Dublin, les drones de Manna effectuent 2 000 à 3 000 vols par jour.

 

Bien qu’elles soient encore à petite échelle, ces services prouvent donc que la livraison par drone est possible, pour peu que le service proposé soit adapté aux réalités techniques et réglementaires. Les poids lourds UPS et Amazon sont ambitieux, mais peut-être trop. L’entreprise fondée par Jeff Bezos semble d’ailleurs prête à revoir son projet de livrer 500 000 colis par an d’ici 2025, en ne livrant plus que des produits pesant 2,5 kilos maximum, dans des zones modérément peuplées. Pour les livraisons de masse dans les grandes villes, censées révolutionner l’e-commerce et pour des produits autres qu’agroalimentaires, il faudra encore attendre un moment. À minima 5 à 10 ans.

 

LAISSER UN COMMENTAIRE

S'il vous plaît entrez votre commentaire!
S'il vous plaît entrez votre nom ici