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📌 Taras Wankewycz, H3Dynamics, prépare l’aviation à l’hydrogène – décembre 2022

Par : Joëlle Touré 20 février 2023 no comments

📌 Taras Wankewycz, H3Dynamics, prépare l’aviation à l’hydrogène – décembre 2022

Le vendredi 2 décembre 2022, les membres du think tank Futura-Mobility ont rencontré toute l’équipe de l’entreprise H3Dynamics à l’occasion du voyage exploratoire à Singapour. Cette entreprise créée à Singapour en 2015 compte 94 salariés, vient de s’implanter en France, à Toulouse et est en pleine levée de fonds.

Son fondateur, Taras Wankewycz, ‘serial deeptech’ entrepreneur français, a pris le temps d’expliquer à Futura-Mobility sa vision de l’entrepreneuriat et les étapes que compte franchir son entreprise. Passionnant !

H3Dynamics, « penser grand, commencer petit, mais commencer maintenant ! »  

L’ambition de l’entreprise est très haute, permettre une aviation propulsée à l’hydrogène, mais le patron a clairement en tête les différentes étapes à franchir et orchestre les différentes activités d’H3Dynamics dans cette optique. Sa philosophie est claire, « il faut être rentable très rapidement sur des activités matures pour se permettre de financer la R&D sur des activités de moyen et long termes ». Certaines activités sont dans une phase commerciale intense quand d’autres sont en développement, voire au stade de la recherche.

Ainsi, H3Dynamics développe quatre activités :

(1) La numérisation des bâtiments au profit de l’inspection ou de la maintenance. Cette activité démarre fort dans la ville de Singapour. L’offre consiste à faire appel à des drones pilotés par des humains. Elle est doublée d’un service cloud basé sur l’Intelligence Artificielle (IA) pour traiter rapidement les données et fournir de l’intelligence. Cette offre est aujourd’hui commercialisée.

A Singapour, H3Dynamics travaille par exemple avec le groupe Bouygues pour l’inspection de bâtiments par drone. Avec le port, les drones sont utilisés pour réaliser des photos de la couleur des eaux pour vérifier que les bateaux ne font pas de dégazage, et aussi inspecter les bâtiments du port à terre. Avec le Housing and Development Board, l’agence gouvernementale qui gère les logements sociaux sur place, l’entreprise numérise les bâtiments, les inspecte et établit un diagnostic pour que l’agence puisse organiser les opérations (manuelles) de maintenance. L’enjeu est important car 80 % de la population de Singapour est logée dans ces bâtiments, dont la construction date des années 1960 et la dernière rénovation d’ampleur des années 1990.

Concernant la partie applicative – qui sert à traiter les données et restituer de l’information digérée – « il existe déjà des centaines de solutions créées », explique Taras Wankewycz. L’idée d’H3Dynamics est donc de concevoir plateforme numérique qui intègrera toutes les applications de logiciels d’analyse d’images existantes. « Ce serait impossible de tout refaire, donc l’idée est d’intégrer les solutions, comme les applis dans votre smartphone », illustre le fondateur de l’entreprise. Le modèle d’affaires est tout trouvé : pay as a service. Le boitier installé sur site permettra ainsi à des développeurs d’application d’élargir leur clientèle et de travailler avec H3Dynamics sur une offre intégrée. Ces développeurs peuvent être des startups du monde entier – travaillant sur des applications spécialisées de la détection des maladies de vignes (mildiou, oïdium, black-rot…), à l’analyse des sols, ou bien de grandes entreprises industrielles qui pourraient vendre en externe des systèmes développés au départ pour leur propre besoin.

(2) La deuxième activité développée par l’entreprise singapourienne est l’automatisation des missions des drones pour limiter l’intervention humaine dans le processus d’inspection. En effet aujourd’hui, alors que les drones ne sont pas encore très nombreux en ville, on assiste déjà à un manque de pilotes de drones. Et pendant ce temps, la demande pour la numérisation des procédés de maintenance industrielle ne cesse d’augmenter.

Nous avons pu assister à une démonstration sur le toit du bâtiment de l’entreprise. Le système « DBX » fonctionne avec n’importe quelle marque de drone. Les américains et les européens ne souhaitant pas utiliser des drones chinois, la plateforme doit être agnostique de ce point de vue-là. La technologie fonctionne avec la 5G, ou par satellite (Inmarsat, Starlink…). En Australie par exemple, H3Dynamics a pour client de grandes fermes solaires isolées et connectées via Starlink.

En France, H3Dynamics fait partie de Systematic, le pôle européen des deep tech installé en région parisienne, avec Thalès comme partenaire principal. Ensemble, ils créent des lignes de missions ‘beyond visual line of sight (BVLOS)’, c’est-à-dire opérées en missions automatisées en dehors de la vue du pilote de drone. « Ce point de rupture est un cap important à passer », explique M. Wankewycz.

(3) « Le marché des drones a besoin d’autonomie, et de l’élongation des vols de drone », affirme-t-il. La troisième activité de l’entreprise est donc le passage de l’usage de batteries lithium-ion avec une autonomie de 30 minutes, à l’utilisation de l’hydrogène, grâce auquel les drones pourraient avoir 3 à 30 heures d’autonomie, et des portées jusqu’à 3 300 km.

Il faut savoir que M. Wankewycz n’en est pas à coup d’essai sur la question de l’hydrogène ! Il est le fondateur de la société Horizon – un des plus grands producteurs de piles à combustibles au monde, qui est a l’origine de la société Hyzon Motors aux Etats Unis, cotée au Nasdaq.

Le sujet du vol électrique a hydrogène, a debuté avec la commercialisation de systèmes de propulsion pour drones à voilure fixe, de dirigeables, et à decollage vertical et des multi-rotors avec des clients en France, aux Etats Unis, en Australie et au Japon.

Depuis, un autre essai a été mené en janvier 2023 en collaboration avec l’ISAE-SUPAERO a Toulouse, dans l’optique de l’intégration de systèmes de stockage d’hydrogène liquide, qui permettrait d’étendre encore l’autonomie – avec pour objectif une traversée de l’Atlantique Sud d’ici à 2025 (3 300 km et plus de 30 heures de vol), retraçant la route des pilotes de légende Mermoz et de St Exupéry.

(4) La quatrième et dernière activité de l’entreprise est pour l’instant au stade de la recherche. Il s’agit de propulser les avions de demain à l’hydrogène. Pour M. Wankewycz, « cet objectif sera peut-être atteint dans une vingtaine d’années, disons entre 2035 et 2050. »

H3Dynamics a déjà breveté son système de nacelles distribuées et collaboratives, intégrant à la fois la pile à combustible, le réservoir hydrogène et aussi tous les systèmes électroniques de contrôle. L’intérêt de cette nacelle est qu’elle est que son composant énergétique est échangeable quand il n’y a plus d’hydrogène, et donc permet un avitaillement rapide et un système logistique de remplissage centralisé. La bascule semble toutefois toute proche, puisqu’un premier essai a été réalisé en juillet 2022. Deux nacelles en petit format de 0.3 kW chacune, a été utilisé pour faire voler un drone cargo avec une capacité de cargaison de 30 litres. D’une autonomie pouvant atteindre 400 km avec de l’hydrogène gazeux, le premier pas vers la mobilité aérienne à hydrogène est en passe d’être franchi. L’entreprise a d’ores et déjà entamé sa prochaine étape, le développement sur une nacelle avec une puissance de  150 kW, pouvant s’intégrer à l’aviation légère à motorisation électrique.

Selon l’entrepreneur, la logistique sera le principal marché de cette aviation à hydrogène au moins dans un premier temps. « Par exemple pour un grand logisticien mondial, 66 % de son impact carbone est lié au mode de transport aérien », illustre-t-il.

En plus des aspects technologiques, la certification du vol sera également un élément très important à obtenir, « surtout si le vol est non habité ! », explique M. Wankewycz.

La nacelle et son hélice © H3Dynamics

On le voit bien, les activités sont emboitées les unes aux autres, en gigogne. Les avancées technologiques des premières servent le développement des suivantes.

Illustration des différentes étapes à franchir avant l’aviation à hydrogène © H3Dynamics

Une philosophie du développement d’entreprise évolutive.

Selon Taras Wankewycz, il faut « penser grand, commencer petit, mais commencer maintenant ! » Ou pour le dire d’une autre façon : « dans la fameuse fable, c’est la tortue qui gagne la course… »

Cette philosophie de développement d’entreprise, il l’a apprise en Chine, lors de ses débuts en tant qu’entrepreneur. Il s’agit de développer et de commercialiser rapidement, en faisant appel à une méthode d’innovation très rapide « car en Chine il faut penser que vous êtes en concurrence avec des milliers d’entreprises qui ont le même objectif que vous ! »

Autre principe : il est plus facile de développer sur des petits objets que tout de suite sur des plus gros et plus complexes. Ainsi, Horizon a créé une toute petite pile à combustible au départ (cf. première photo de l’article) pour pouvoir tester la technologie, puis est monté en taille au fur et à mesure des succès. Selon l’entrepreneur, il s’agit de « envisager l’objectif le plus difficile plus loin dans le temps car on gagne de la force quand on avance avec des initiatives moins complexes. On a besoin de cette force inertie. » Horizon a d’abord vendu des kits miniatures de découvertes et de l’expériences pour collèges et lycées avant de s’attaquer aujourd’hui à des machines bien plus imposantes, aujourd’hui des modules de 250 kW pour des poids lourds à hydrogène.

Il est intéressant de constater que c’est exactement l’inverse de la philosophie de l’écosystème tech de la silicon valley, qui s’attaque d’abord à des objectifs difficiles, en attendant la rentabilité future dans un marché d’application conséquent nécessitant des financement très importants au départ dans l’espoir d’y arriver un jour. Voire l’écosystème tech israélien, qui s’attaque à des problématiques de rupture technologiques avant de penser au marché applicatif.

Occuper le ciel pour faire avancer la réglementation de l’occupation de l’espace aérien

Pour toutes les activités développées par H3Dynamics et par ses concurrents, le sujet de la réglementation de l’occupation de l’espace aérien est capital.

L’idée de M. Wankewycz est de créer le besoin de réglementation en intégrant un maximum de drones dans l’espace aérien singapourien. Les autorités ne vont réglementer que s’il y a un problème à résoudre et donc un volume élevé de drones dans le ciel. Les deux premières activités d’H3Dynamics contribuent à la mise en place de ce volume important.

Il faut savoir qu’aujourd’hui chaque vol de drone est réglementé unitairement. C’est donc particulièrement lourd comme procédure. Il faudrait que les autorités définissent un cadre dans lequel s’inscriront les vols de drone. Avec Thalès, H3Dynamics s’apprête à proposer un système automatisé de réglementation à l’équivalent de la Direction Générale de l’Aviation Civile dans différents pays.

Pour le patron de l’entreprise, il faut réglementer l’intégration des drones dans l’espace aérien urbain et rural. A Singapour et en Asie en général, « c’est la numérisation des bâtiments qui va créer le volume nécessaire, ailleurs ce sera peut-être plutôt les petits drones de livraison. »

Tout est donc pensé chez H3Dynamics !

Une tortue à suivre de très près…

Photo de l’équipe H3Dynamics et du groupe Futura-Mobility prise par le drone pendant la démonstration du système DBX © H3Dynamics