« Ce jour-là, il s'agissait simplement de vérifier le comportement de la structure, l'aérodynamisme... s'il était capable de voler. Et comment... », se réjouit Benjamin David, au lendemain de la réussite d'un vol d'essai étalé sur une grosse demi-journée dans le ciel de Guérande (44). Fraîchement éprouvé par les études d'aérodynamisme menées par l'Onera (Office National d'Etudes et de Recherche Aérospatiales), l'engin, fabriqué par la PME Sisco Composites (44), mesure 2 mètres de long pour 4,60 mètres d'envergure et pèse 15 kilos.

Au-delà de sa légèreté, c'est surtout son design, une double aile portante où seront greffés des capteurs solaires, qui caractérise cet appareil, à mi-chemin entre le satellite et l'avion, conçu pour être autonome en énergie et en décision.

« En 2018, nous tenterons de battre le record du monde de la durée de vol... soit plus de 14 jours », espère le fondateur de la start-up XSun.

Si le plan de vol est encore en cours d'élaboration, les protagonistes du projet envisagent déjà un départ dans la région des Pays de la Loire.

Atterrissage sur un terreau fertile

« C'est un engin qui, comme les satellites, utilise et stocke l'énergie solaire, comme les satellites, se contrôle à distance, mais qui vole comme un avion », résume l'ingénieur en génie électrique, diplômé de Polytech Nantes et Supaéro, spécialiste de l'aéronautique et du secteur spatial en Europe.

Durant quinze ans, il participé aux lancements de satellites britanniques, de deux Ariane 5, avant de diriger le centre de contrôle Galileo au centre spatial allemand d'Airbus à Munich pendant six ans. Jusqu'à démissionner pour créer en juin 2016 la startup XSun à Guérande. L'endroit idéal à ses yeux.

« On est 40 minutes de Nantes, moins de trois heures de Paris et, surtout, le territoire offre toutes les compétences en génie des matériaux, composites... avec un fort tissu en R&D, avec l'EMC2, l'IRT Jules-Verne, L'Ecole Centrale... et un maillage d'entreprises sous-traitantes habituées à collaborer avec les grands groupes comme STX ou Airbus... et des terrains suffisamment vastes pour pouvoir mener des essais. Ici, toutes les conditions étaient réunies », dit-il.

Et, à en croire la liste des partenaires, le projet séduit.

Des partenariats de haut vol

Détenue à 81% par Benjamin David, la startup, une SAS au capital de 133.000 €, réunit un industriel spécialisé dans les charpentes métalliques, un ancien chef d'entreprise et Centrale Innovation, une émanation de l'école Centrale nantaise créée pour soutenir les projets innovants.

Derrière cet actionnariat resserré, XSun réunit une quinzaine de spécialistes, polytechniciens, ingénieurs, chercheurs de haut vol (Centrale, Supelec, XAero, Mines, Cara Partners & Investors...) et industriels qui composent les conseils scientifiques, stratégiques et un solide réseau de partenaires.

Soutenue par l'incubateur de la technopole nantaise Atlanpole, le réseau Entreprendre et BPI France, dans le cadre d'une bourse French Tech et d'une avance remboursable, le Crédit Agricole et la Banque populaire Atlantique, XSun a rapidement décollé et réussi une première levée de fonds de 600.000 €. De quoi lancer les premières études.

Surtout, la jeune entreprise compte sur des partenariats conclus pour une durée de cinq ans avec Airbus Group Développement et Dassault System qui lui ont ouvert les portes de leurs laboratoires pour mener des expérimentations en 3D, tester les matériaux ou monitorer l'opération. Le spécialiste de l'énergie nomade Neogy et l'institut de recherche nantais en génie électrique Ireena travaillent sur les systèmes énergétiques autonomes, Alta devices et l'Icam sur l'encapsulation des cellules solaires, l'Institut des Matériaux Nantais (CNRS) sur les cellules solaires et batterie Li-on, l'Ecole Centrale de Nantes sur les matériaux et les structures, l'intégration de l'intelligence artificielle, etc.

Un défi pour le génie des matériaux

« Sur le papier tout fonctionne, explique Bertrand Alessandrini, directeur du développement et des relations industriels à Centrale Nantes. Maintenant, l'enjeu, c'est de pouvoir embarquer une dizaine de kilos de matériel comme les appareils photos, les caméras, les instruments de mesures, les systèmes de communication et de transmissions de données sur un appareil d'une quinzaine de kilos que l'on veut emmener loin, longtemps, par tous les temps pour des missions agricoles, de surveillance terrestre ou océanique. L'objectif est donc de préserver la légèreté pour garantir l'autonomie. Mais qui dit légèreté, dit fragilité. Les matériaux et la structures doivent donc être conçus pour résister aux intempéries, aux vents violents, etc. Ça, c'est un point clé ! Il existe quatre à cinq projets de ce type dans le monde, mais la solution n'existe pas encore. C'est toute l'ambition de ce projet. »

Le XSun One devrait dans un premier temps voler à une altitude située entre 1.000 et 3.000 mètres. Dans une seconde version, plus élaborée plus intelligente, il devrait pouvoir atteindre les 15.000 mètres. Soit voler au-dessus des avions de ligne.  On n'en est pas là, mais « ça va aller très vite », assure Bertrand Alessandrini.

Une deuxième levée de fonds

Le projet repose sur cinq piliers technologies innovants ; les systèmes de communication, le monitoring, le design des structures, l'aérodynamisme et évidemment l'énergie.

« L'un des objectifs est de faire sauter le verrou de l'autonomie pour voler le plus longtemps possible », explique Benjamin David.

Et, à plus long terme, d'intégrer des programmes d'intelligence artificielle pour permettre au XSun One de s'affranchir, lui-même, des obstacles comme des personnes, des mats ou des pylônes, et de pouvoir communiquer dans des zones désertiques. « En dehors des zones couvertes par la 3G ou la 4G, la 2G permet de prendre le relais sous certaines conditions » indique-t-il.  « Et dès la tentative de record du monde, il sera préprogrammé et d'une certaine manière autonome », ajoute Bertrand Alessandrini dont les équipes, déjà sollicitées sur l'automobile, travaillent sur l'intégration de l'intelligence artificielle.

« Les systèmes d'évitement n'existent pas encore dans le civil, mais devraient apparaître d'ici deux ans. Plus vite que dans l'automobile », estime Benjamin David, dont l'entreprise, accompagnée par un cabinet spécialisé, dit baser son développement sur la propriété intellectuelle. Deux brevets ont d'ores et déjà été déposé et sont en cours de déploiement en Europe, chine, USA, Russie.

Un marché prometteur...

Pour accélérer ses développements et parvenir à un subtil équilibre entre charge utile et énergie, XSun échafaude, déjà, une deuxième levée de fonds de 1 à 2 millions d'euros pour 2018. Celle-ci permettra de d'industrialiser et de certifier son drone pour la tentative de record du monde d'endurance et de développer des outils d'acquisition de données pour produire un premier modèle commercial d'ici la fin de l'année prochaine.

Le calendrier est aussi serré que le marché prometteur et, malgré tout, encombré. Venu sur ce marché en 2011, le toulousain Delair-Tech, l'un des leaders mondiaux du drone professionnel, présent dans 80 pays, après avoir levé 25 millions de dollars en six ans, a vu son chiffre d'affaires croître de 2 millions de dollars à 7 millions de dollars entre 2015 et 2016. Avec des appareils dont le rayon d'action s'étend sur 100 km ou 150 minutes. Si elle réussit son pari, Xsun pourrait donc amener une grosse révolution dans ce domaine.

... et des besoins non couverts

Dans un premier temps, le modèle économique de XSun reposera sur la vente de prestations de service dans les secteurs de la surveillance terrestre (pipeline, réseau ferroviaire, sécurité civile, agriculture de précision...) et maritime (pêche, trafic maritime, dégazage...).

Selon XSun, en 2015, l'agence gouvernementale américaine FAA (Federal Aviation Administration) estimait que le marché français atteindrait 180 millions d'euros en 2020 et 1100 millions d'euros en Europe pour cette même période dont un tiers pour les besoins d'infrastructures et de réseaux. « Notre forte autonomie permettra d'atteindre des zones reculées non accessibles par les drones civils actuels », promet le fondateur de XSun, qui lorgne aussi sur le secteur militaire, dont le marché est, lui, estimé à 14 milliards de dollars à l'horizon 2025. Dans ce secteur, XSun pourrait alors être amenée à vendre des solutions complètes.

Plus modestement, XSun compte parvenir à l'équilibre dès 2018 et générer un chiffre d'affaires de 1.3 millions € en 2019 et plus de six millions deux ans plus tard, avec un effectif monté à 25 salariés contre six aujourd'hui.

« Le marché existe. Nombre de besoins ne sont pas couverts. Soit parce que les technologies ne sont pas prêtes, soit parce que l'utilisation de satellites est trop coûteuse. De fait, on a déjà un nombre de clients très intéressés, la main sur le stylo, qui n'attendent plus que les validations opérationnelles pour signer les contrats », assure Bertrand Alessandrini.

Par Frédéric Thual,
correspondant Pays de la Loire pour La Tribune