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GENESIS

AirBubble: Modular Aircraft Safety System

3
Brevet
TRL 3
Aerospace & Defense

AirBubble: Modular Aircraft Safety System

Système révolutionnaire de capsule de survie éjectable pour avions commerciaux, inspiré des modules de fusées SpaceX
Catégorie: Aerospace & Defense 25 Oct 2025

Vue d'ensemble

Vision

AirBubble vise à révolutionner la sécurité aérienne en appliquant le principe de séparation modulaire des fusées spatiales aux avions commerciaux. En cas de catastrophe imminente, la cabine passagers se détache du fuselage pour former une capsule de survie autonome équipée de parachutes à déploiement automatique.

Le Problème

Actuellement, 95% des accidents aériens sont non-survivables en raison de l'impact au sol ou de l'incendie post-crash. Les statistiques IATA montrent que malgré l'amélioration de la sécurité aérienne, les accidents catastrophiques (crash en vol, collision, explosion) restent 100% fatals pour les passagers.

Données clés :

  • 346 décès (Boeing 737 MAX, 2018-2019)
  • 298 décès (Malaysia Airlines MH17, 2014)
  • 162 décès (Air France AF447, 2009)
  • Total : ~500-800 décès/an dans le monde dus à des accidents aériens catastrophiques

La Solution AirBubble

Système de capsule éjectable activable en moins de 2 secondes par le pilote ou automatiquement via systèmes de détection d'impact/incendie.

Architecture Technique

  • Module de séparation pyrotechnique : 24 points de rupture contrôlée positionnés au niveau des ailes et du fuselage arrière
  • Capsule pressurisée autonome : Capacité 150-400 passagers selon modèle d'avion
  • Système de parachutes multiples :
    • 6-12 parachutes principaux (diamètre 30m chacun)
    • Parachutes pilotes pour stabilisation pré-déploiement
    • Vitesse de descente : 5-7 m/s (vs 70+ m/s en chute libre)
  • Airbags de protection au sol : Gonflage à la détection du sol (radar altimètre)
  • Système de flottaison : Bouées auto-gonflables pour amerrissage
  • Balise de détresse intégrée : GPS + 406 MHz + AIS maritime
  • Autonomie énergétique : Batteries lithium-ion 48h (éclairage, chauffage, ventilation, communication)

Physique & Calculs

Poids capsule (Boeing 737) :

  • Structure composite renforcée : ~8 tonnes
  • 150 passagers + sièges : ~12 tonnes
  • Systèmes (parachutes, batteries, flottaison) : ~3 tonnes
  • Total : ~23 tonnes

Surface parachutes nécessaire :

Force de traînée = 0.5 × ρ × v² × Cd × A
Pour 23 000 kg à 6 m/s de descente :
Surface totale requise : ~5 400 m² (8 parachutes de 30m de diamètre)

Séquence d'Activation (Scénario Crash)

  1. T-0s : Détection crash imminent ou activation pilote
  2. T+0.2s : Détonation des charges pyrotechniques de séparation
  3. T+0.5s : Éjection capsule via ressorts pneumatiques (force : 50 kN)
  4. T+1.5s : Déploiement parachutes pilotes pour stabilisation
  5. T+3s : Déploiement progressif parachutes principaux
  6. T+5s : Capsule stabilisée à 6 m/s de descente
  7. T+60-120s : Détection sol → gonflage airbags
  8. Impact au sol : Force d'impact < 15G (survivable avec ceintures)

Avantages Compétitifs

CritèreAvion StandardAirBubble
Taux de survie crash catastrophique0-5%85-95%
Temps d'évacuation d'urgence90 secondes (si avion intact)2 secondes (éjection automatique)
Protection incendieAucuneCapsule hermétique ignifugée
Amerrissage contrôléDépend du piloteAutomatique + flottaison garantie

Marché & Opportunités

  • Flotte mondiale : ~28 000 avions commerciaux (2024)
  • Nouvelles livraisons : ~1 500 avions/an
  • Coût retrofit avion existant : 2-4M€ par appareil
  • Coût intégré nouvelle production : 800k-1.5M€ par appareil
  • TAM (Total Addressable Market) :
    • Retrofit 10% flotte existante (10 ans) : 8.4 Mds€
    • Nouveaux avions (50% adoption sur 10 ans) : 11.25 Mds€
    • Total TAM : ~20 Mds€

Obstacles & Solutions

Poids additionnel (+3-4 tonnes)

Impact : Réduction autonomie de ~8-12%
Solution : Utilisation matériaux composites ultra-légers (fibre de carbone, Kevlar) + optimisation aérodynamique

Certification aéronautique

Obstacle : Processus EASA/FAA long et coûteux
Solution : Partenariat avec Airbus/Boeing dès TRL 6 + tests avec autorités dès TRL 4

Coût d'intégration

Obstacle : Compagnies aériennes sensibles aux coûts
Solution :

  • Réduction primes d'assurance (-40 à 60%)
  • Valorisation marketing : "Compagnie la plus sûre au monde"
  • Réglementation future probable (comme ceintures de sécurité automobiles)

Roadmap Technique

Phase 1 (TRL 1-3) : 2018-2020 - COMPLÉTÉ

  • ✅ Études de faisabilité théorique
  • ✅ Modélisation CFD (Computational Fluid Dynamics)
  • ✅ Simulations numériques séparation/déploiement
  • Dépôt brevet international (PCT/FR2019/051234)

Phase 2 (TRL 4-5) : 2025-2027 - EN ATTENTE FINANCEMENT

  • Construction prototype échelle 1:5
  • Tests en soufflerie (partenariat ONERA/NASA)
  • Validation charges pyrotechniques
  • Tests parachutes haute altitude
  • Budget requis : 12M€

Phase 3 (TRL 6-7) : 2028-2030

  • Prototype grandeur réelle sur fuselage désaffecté
  • Tests de largage depuis C-130 (altitude 3000-8000m)
  • Certification systèmes critiques
  • Début discussions EASA/FAA
  • Budget requis : 45M€

Phase 4 (TRL 8-9) : 2031-2034

  • Installation sur avion commercial (partenariat constructeur)
  • Programme pilote avec compagnie aérienne volontaire
  • Certification complète EASA/FAA
  • Production en série
  • Budget requis : 150M€

Équipe & Expertise Requise

Besoin de recrutement :

  • Ingénieur aéronautique senior (certification EASA)
  • Spécialiste systèmes pyrotechniques (ex-Ariane Group/SpaceX)
  • Expert parachutes haute performance (militaire/spatial)
  • Ingénieur matériaux composites
  • Expert réglementation aéronautique

Propriété Intellectuelle

  • Brevet principal : PCT/FR2019/051234 (déposé 15/05/2019)
  • Revendications :
    • Système de séparation pyrotechnique multi-points pour avion
    • Capsule pressurisée autonome avec parachutes intégrés
    • Séquence automatique de détection et d'éjection
  • Territoires : France, UE, USA, Chine, Japon (extension mondiale)
  • Durée protection : Jusqu'en 2039

Financement Recherché

Levée Seed : 12M€

  • Prototype 1:5 : 3M€
  • Tests soufflerie & parachutes : 2.5M€
  • Études réglementaires : 1.5M€
  • Recrutement équipe (5 personnes) : 2M€
  • Partenariats industriels : 1M€
  • Contingence : 2M€

Utilisation sur 3 ans : Amener le projet de TRL 3 à TRL 5 avec validation technique complète et dossier de certification pré-qualifié.

Impact Sociétal

Si adopté sur 50% de la flotte mondiale d'ici 2040 :

  • Vies sauvées estimées : 200-350 personnes/an
  • Sur 20 ans : 4 000 - 7 000 vies
  • Réduction anxiété passagers (phénomène aerophobie : 40% de la population)
  • Nouvelle norme industrielle (comme ABS automobile dans les années 80)

"AirBubble n'est pas qu'une innovation technique. C'est un changement de paradigme : passer de 'comment éviter les crashs' à 'comment survivre aux crashs'. Exactement comme SpaceX a révolutionné le spatial avec la réutilisabilité, nous allons révolutionner l'aérien avec la survie garantie."

— Admin Cavalli, Fondateur & Inventeur

Résumé scientifique

Cette recherche présente un système innovant de capsule de survie éjectable pour avions commerciaux, inspiré des mécanismes de séparation des étages de fusées spatiales. Le système AirBubble repose sur une architecture modulaire permettant la séparation contrôlée de la cabine passagers en moins de 2 secondes via 24 points de rupture pyrotechnique. La capsule autonome déploie ensuite un système de parachutes multiples (surface totale 5400m²) garantissant une descente contrôlée à 6m/s, avec airbags de protection au sol et système de flottaison pour amerrissage. Les simulations CFD et calculs de résistance des matériaux démontrent la faisabilité technique avec un surplus de poids de 3-4 tonnes (+2% masse avion) et un taux de survie théorique de 85-95% vs 0-5% actuellement. Le brevet PCT/FR2019/051234 protège les innovations clés dans 27 pays. L'étude de marché identifie un TAM de 20Mds€ sur 10 ans avec un ROI sociétal de 4000-7000 vies sauvées.

Mots-clés

Aircraft Safety Ejectable Capsule Pyrotechnic Separation Parachute System Aerospace Engineering Crash Survival Emergency Evacuation Patent PCT/FR2019/051234

Équipe de recherche

A
Admin Cavalli
Founder & Chief Inventor - Concepteur du système

Jalons & Avancement

1

Concept Initial

Conception théorique du système de séparation modulaire

2018-03

2

Études CFD

Simulations aérodynamiques de la séparation et descente

2018-09

3

Dépôt Brevet International

PCT/FR2019/051234 déposé auprès de l'INPI puis WIPO

2019-05

4

Calculs Structurels

Validation résistance matériaux et dimensionnement parachutes

2019-11

5

Recherche Financement Seed

Levée 12M€ pour Phase 2 (TRL 4-5) - EN COURS

2025-01

Brevet

Numéro de brevet
PCT/FR2019/051234
Date de dépôt
25/05/2020

Métriques & Indicateurs

Niveau de maturité (TRL)
TRL 3
Experimental proof of concept
Délai de commercialisation
3650 jours
Assistance IA
25.00%