Amazon et UPS parient sur Beta, entreprise d’avions électriques pour transformer le transport

La start-up Beta de Kyle Clark, diplômé de Harvard et ancien joueur de hockey professionnel, est sur le point d’introduire dans le ciel américain des avions cargo à batterie, capables de décoller et d’atterrir comme des hélicoptères.

Lorsqu’il jouait dans la ligue mineure de hockey au début des années 2000, Kyle Clark raconte que ses coéquipiers passaient les longs trajets en bus à parler des drogues qu’ils avaient prises la nuit précédente. Clark, un défenseur d’un mètre quatre-vingt-dix-huit, se plongeait dans des manuels sur la construction d’avions. Plutôt ringard – mais il s’était même distingué comme un ingénieur tête d’oeuf dans le vestiaire de Harvard, où ses coéquipiers l’avaient surnommé Beta.

Clark n’est jamais entré dans la Ligue nationale de hockey, mais 20 ans plus tard, sa start-up Beta Technologies est évaluée à un milliard de dollars et est sur le point d’entrer dans les ligues majeures avec Alia, un avion électrique potentiellement révolutionnaire.

Alia, dont l’envergure gracieuse de 15 mètres a été inspirée, selon Clark, par la sterne arctique au long vol, fait partie d’une série d’aéronefs électriques novateurs que les jeunes pousses de l’aviation construisent et qui décollent et atterrissent verticalement comme un hélicoptère. La quasi-totalité des concurrents de Beta, dont le Kitty Hawk du milliardaire Larry Page et le Joby Aviation, riche en liquidités de la SPAC, ont pour objectif de transporter des personnes, permettant aux citadins de faire de la marelle au-dessus des rues des villes où le trafic est intense. Mais Clark a conçu Alia avant tout comme un avion-cargo, pariant qu’un marché important se développera pour accélérer le commerce électronique de et vers les entrepôts de banlieue bien avant que les taxis aériens ne soient considérés comme sûrs à autoriser dans les rues des villes.

« Nous seront en fait les plus performants au niveau du transport de passagers, car d’ici à ce que d’autres effectuent ce type de missions, nous aurons des milliers d’appareils, des millions d’heures de vol et une conception sûre, fiable et éprouvée », déclare M. Clark, 41 ans, dont la société est basée dans sa ville natale de Burlington, dans le Vermont.

Clark prépare également ce qu’il pense être une deuxième activité lucrative : des stations de recharge pour avions électriques de tous types qu’il prévoit de répartir dans tout le pays pour créer l’équivalent pour l’aviation du réseau de Superchargeurs de Tesla. Neuf d’entre elles sont déjà opérationnelles, du Vermont à l’Arkansas, et 51 autres sont en cours de construction ou d’autorisation. La plupart d’entre elles contiendront des batteries usagées d’avions Alia, retirées lorsque leur capacité a diminué d’environ 8 %, ce qui leur donnera une seconde vie rentable pendant que Beta vendra aux propriétaires d’Alia des packs de remplacement pour environ un demi-million d’euros. Le fait d’équiper les stations de recharge d’un système de stockage des batteries permettra d’éviter de coûteuses mises à niveau du réseau électrique local : le plan de Clark prévoit que les stations se remplissent lentement pendant les heures creuses, tandis que l’énergie non nécessaire peut être revendue aux services publics pendant les heures de pointe.

« L’avion est la partie sexy, mais nous allons gagner beaucoup d’argent avec les batteries », déclare M. Clark.

Les investisseurs de Beta, Fidelity Management et Amazon, espèrent que la société répétera le succès d’une autre start-up de véhicules électriques qu’ils ont financée et dont la capitalisation boursière a récemment dépassé les 100 milliards de dollars. « Ils voient beaucoup de parallèles entre Beta et Rivian », explique Edward Eppler, un ancien banquier d’affaires de Goldman Sachs qui a rejoint Beta en tant que directeur financier après avoir travaillé sur son tour de table de série A, qui a levé 368 millions de dollars en mai à une évaluation de 1,4 milliard de dollars. Forbes estime que les revenus de Beta au cours des 12 derniers mois s’élèvent à 15 millions de dollars, provenant principalement de contrats de recherche de l’US Air Force.

L’injection de liquidités est intervenue un mois après que Beta a obtenu un important soutien de la part d’UPS. Big Brown a signé une lettre d’intention pour acheter jusqu’à 150 avions Alia, dont le prix devrait se situer entre 4 et 5 millions de dollars l’unité. Les dirigeants de Beta espèrent qu’une commande sera également passée par Amazon, les deux géants cherchant des moyens de tenir leurs promesses de réduire les émissions de carbone de leurs opérations de livraison de colis.

Beta a pour objectif de commencer à livrer les 10 premiers avions d’UPS en 2024 – en supposant qu’elle obtienne d’ici là la certification de sécurité pour Alia de la part de la Federal Aviation Administration. Dans le cas contraire, l’armée de l’air américaine pourrait être la première à utiliser Alia : Beta a remporté des contrats d’une valeur de 43,6 millions de dollars pour tester Alia à des fins militaires. En mai, Alia est devenu le premier avion électrique à obtenir l’approbation de l’Air Force pour un vol habité.

Selon Beta, la cabine bulbeuse d’Alia pourra transporter 270 kilos de charge utile, y compris le pilote, sur une distance maximale de 465 kilomètres – soit au moins 180 kilomètres de plus que tous les concurrents qui ont des prototypes dans les airs – ou jusqu’à 570 kilos pour 370 kilomètres avec l’un des cinq packs de batteries retirés. M. Clark s’attend à ce que les exigences de réserve de la FAA limitent les vols à 230 kilomètres.

Mais étant donné le prix élevé d’Alia – environ le double d’un nouveau Cessna Grand Caravan de taille similaire et jusqu’à cinq fois plus que les avions d’occasion qui dominent les petites flottes de fret – Beta et UPS savent qu’Alia ne sera rentable que s’il vole beaucoup. Il faudra pour cela remodeler radicalement les réseaux de livraison, en s’éloignant du modèle traditionnel en étoile dans lequel les avions cargo ne font qu’un seul aller-retour par jour, acheminant les colis d’un aéroport local vers un centre de tri. À la place, ils envisagent qu’Alia vole directement d’un entrepôt UPS à un autre – évitant les trajets en camion et les vols en avion – et éventuellement directement vers les grands clients. Les vols fréquents permettront de réaliser des économies grâce à la baisse des coûts d’exploitation. Beta promet des économies de 90 % sur le carburant et une maintenance moins coûteuse grâce à la réduction du nombre de pièces des systèmes de propulsion électrique, ainsi qu’une réduction de 35 % si les ordinateurs finissent par chasser les pilotes du cockpit.

Clark, qui se lève à 4 heures du matin et qui dit pouvoir toujours trouver une heure tardive pour travailler sur des motos ou sur ses propres avions, a grandi en dehors de Burlington, obsédé par le sport et le vol. Il était un athlète vedette à l‘Essex High School, capitaine des équipes de football, de crosse et de hockey. Sa femme, Katie, qu’il a rencontrée en cinquième, raconte que lorsque Clark était invité à des fêtes, il suppliait généralement de rentrer chez lui pour construire des modèles réduits d’avions. Clark a perfectionné ses compétences en aidant les mécaniciens d’un aéroport local en échange de tours d’avion. Lorsqu’il s’est mis à construire un avion ultraléger à partir d’un kit, sa mère, craignant qu’il ne se suicide, a brûlé les pièces.

Clark a finalement pris place dans le siège du pilote lorsque les Capitals de Washington l’ont engagé pendant sa première année à Harvard : Il a utilisé la prime du contrat pour prendre des leçons de vol tout en jouant dans des équipes de ferme à Richmond, en Virginie, et à Portland, dans le Maine.

De retour à Harvard après deux ans, Clark a conçu, pour son projet de fin d’études, un système de contrôle de vol pour un avion monoplace basé sur un siège et un guidon de moto. N’ayant pas trouvé d’investisseurs pour développer l’avion, Clark a créé en 2005 une entreprise de construction d’équipements d’alimentation électrique dans le garage de sa belle-mère. En 2010, il a vendu cette entreprise à Dynapower, un fabricant d’équipements électriques du Vermont, et en est devenu le directeur de l’ingénierie, participant au développement des systèmes utilisés dans l’offre commerciale de stockage d’énergie de Tesla, Powerpack.

Après le rachat de Dynapower par un groupe d’investisseurs privés en 2012, Clark s’est retrouvé avec un peu d’argent. Il a parcouru la côte Est à moto pour essayer de convaincre les investisseurs de la conception de son avion. N’ayant pas trouvé preneur, il a cofondé en 2014 une plateforme de réseautage social qui mettait en relation des start-ups avec des talents et des capitaux, espérant l’utiliser comme tremplin pour ses propres projets.

Mais ce n’est pas à Internet que Beta doit son existence, c’est à l’iconoclaste entrepreneuse en biotechnologie Martine Rothblatt.  Après s’être enrichie en fondant Sirius Satellite Radio, elle a créé en 1996 une société de biotechnologie, United Therapeutics, afin de développer un traitement pour sauver sa fille d’une maladie pulmonaire. Le médicament a fonctionné, mais sa fille aura toujours besoin d’une transplantation pulmonaire à un moment donné. Cela a motivé Mme Rothblatt à faire un effort audacieux pour résoudre le manque chronique d’organes à transplanter. Elle est en train de développer des organes artificiels. Les avions à décollage et atterrissage verticaux électriques (eVTOL) sont la solution idéale pour acheminer rapidement – et écologiquement – les organes vers les héliports des hôpitaux. Elle a passé un contrat avec la société d’hélicoptères Piasecki pour en développer un selon ses spécifications, mais lors d’une réunion avec les sous-traitants en 2017, elle dit avoir été profondément impressionnée par Clark, que Piasecki avait engagé pour construire les systèmes d’alimentation électrique.

Découvrant que Clark vivait près de sa maison de vacances dans le Vermont, elle l’a invité chez elle. Ce qui devait être un café de 30 minutes s’est transformé en une rencontre de toute une journée, Clark la conduisant à Montréal pour des réunions déjà prévues. Elle a décidé qu’il était la bonne personne pour construire l’ensemble de l’avion. Elle lui a donné 52 millions de dollars pour lancer Beta, et a commandé 60 avions et huit stations de recharge.

« C’est en passant du temps avec quelqu’un face à face qu’on peut savoir… qui va abattre un mur pour réussir et qui va se contenter de vous donner des excuses », dit Rothblatt. « Kyle était l’égal du meilleur cadre avec lequel j’avais travaillé dans ma vie avant qu’il n’ait fait quoi que ce soit pour moi. »

En seulement huit mois, la petite équipe de Clark a construit et fait voler Ava, une mule de test pour les sous-systèmes clés. Avec un poids de 1815 kilos, c’est le plus gros avion électrique à ce jour à réaliser un décollage et un atterrissage vertical. Mais en même temps que ses succès, il a conduit Clark à conclure que les rotors inclinables – que beaucoup de ses concurrents utilisent – étaient une erreur, ajoutant du poids et de la complexité qui menacent de rendre la certification de sécurité plus difficile.

Alia, sur lequel il a commencé à travailler à l’été 2018, dispose de systèmes distincts pour la sustentation et la croisière : une hélice de poussée à l’arrière pour le vol vers l’avant, et pour décoller et atterrir verticalement, quatre hélices montées au sommet de deux flèches coupant ses ailes en deux. Ces ailes longues et hautes l’optimisent pour les vols à longue distance. Selon lui, ce planeur est si efficace que s’il perdait sa puissance à 2500 mètres, il descendrait en douceur – et en toute sécurité – pendant environ 10 minutes. De plus, le placement de ses batteries de 1500 kilos à la base de l’appareil, en contrepoids des ailes, rend Alia intrinsèquement stable, par rapport aux tiltrotateurs. La conception plus simple signifie que le programme de commande de vol d’Alia ne contient que 1 200 lignes de code, explique M. Clark, alors que les tiltrotateurs nécessitent des millions de lignes de logiciel.

Les observateurs soulèvent deux problèmes de sécurité : s’il perdait l’une de ses quatre hélices de sustentation, Alia deviendrait difficile à contrôler en mode vertical, et le fait de placer les batteries dans le ventre pourrait présenter un risque d’incendie pour les passagers situés au-dessus. M. Clark affirme que le plancher de l’habitacle sera protégé par un blindage en titane et que la perte d’une hélice de levage est peu probable, chaque hélice étant équipée de quatre moteurs redondants.

Mais le risque réglementaire est élevé. Après tout, la FAA n’a pas encore certifié un avion classique doté d’un système de propulsion électrique, et encore moins un avion à décollage et atterrissage verticaux. Clark et Rothblatt sont convaincus qu’il est essentiel de garder l’avion aussi simple que possible, mais personne ne sait combien de temps il faudra à l’agence pour évaluer la nouvelle technologie d’Alia, ni si elle exigera des modifications qui réduiront ses performances. Même Rothblatt, qui croit fermement au projet, prend des risques en soutenant le développement de deux appareils plus simples : un hélicoptère équipé d’un système de propulsion électrique et un grand drone de la société chinoise EHang, cotée au Nasdaq.

Des images noires de licornes volantes ornent les fenêtres du siège de Beta à l’aéroport de Burlington. Il ne s’agit pas d’une blague sur le statut de Beta en tant que start-up aéronautique milliardaire. Les numéros d’immatriculation des deux prototypes d’Alia sont N250UT et 251UT, pour United Therapeutics et l’exigence de Rothblatt d’une autonomie de 400 kilomètres. Pour identifier l’avion auprès des contrôleurs aériens, les deux dernières lettres doivent être prononcées comme « Uniform Tango » selon la convention aéronautique, mais pour agacer son mari lorsqu’il s’occupe des communications pendant les essais en vol, Katie Clark a pris l’habitude de dire « Unicorn Tango ».

Kyle Clark suit deux stratégies inhabituelles pour diriger Beta : il vise une structure plate sans titres où les jeunes ingénieurs se sentent libres de défier les plus anciens – et il souhaite que tout le monde apprenne à voler.

Il donne à ses 350 employés des leçons gratuites dans la flotte hétéroclite de Beta, composée de 20 avions et hélicoptères, dont de banals Cessna 172, un avion de voltige Extra, un biplan Boeing-Stearman de la Seconde Guerre mondiale et un Piper Cub de 1940.

De nombreux employés n’ont aucune expérience préalable de l’aérospatiale. Le fait de se familiariser avec les aéronefs en volant les aide à mieux concevoir les systèmes d’aéronefs, et favorise l’amour du vol qui, selon Clark, est plus motivant que les primes. Les investisseurs ont remis en question cette dépense, mais M. Clark reste ferme. « La passion pure et simple des gens qui se sentent concernés vaut plus que tout », dit-il.

Les investisseurs de Beta préféreraient également que Clark n’insiste pas pour être le pilote d’essai d’Alia – ou qu’il ne se défoule pas en faisant des tonneaux dans l’avion de voltige – comme le ferait sa femme. M. Clark insiste sur le fait que piloter lui-même l’Alia – qui, selon lui, n’a connu ni atterrissage brutal ni crash – lui donne un aperçu direct de l’efficacité des modifications apportées à la conception et de la manière dont les clients vont le vivre.

« Est-ce qu’on va faire s’écraser un avion ou un hélicoptère ? Bien sûr que cela va arriver », affirme-t-il. « C’est la réalité de la mise sur le marché d’une nouvelle technologie. Le monde sera meilleur grâce à ce que nous apportons, et cela implique des risques. »

La puissance dont ils ont besoin pour réussir

Un problème clé pour les avions eVTOL est le poids des batteries, qui contiennent 14 fois moins d’énergie en poids que le carburant d’aviation. Pour atteindre leurs objectifs en termes d’autonomie et de charge utile, Beta, Joby Aviation et Kitty Hawk semblent avoir besoin de batteries dont la densité d’énergie se situe aux limites des technologies les plus récentes, tandis que Lilium se trouve en territoire expérimental, selon les experts en batteries Venkat Viswanathan et Shashank Sripad de l’université Carnegie Mellon.

Article traduit de Forbes US – Auteur : Jeremy Bogaisky

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