Difficile de croire que dans les années 1990, les pilotes de ligne définissaient encore leur plan de vol avant le décollage à partir de cartes en papier. Ce n’est qu’à la fin de cette décennie, voire au début des années 2000, que l’informatique est venue leur prêter main forte, supprimant progressivement le rôle de l’ingénieur naviguant. Depuis une vingtaine d’années donc, les pilotes, qui ne sont plus qu’au nombre de deux dans le cockpit, s’appuient sur le Flight Management System (FMS), du nom du logiciel embarqué destiné à fournir des données de navigation allant de la position (plus ou moins) précise de l’appareil à sa consommation de carburant. Le système de gestion de vol, en somme.
Malgré leur rôle essentiel, les FMS actuels restent toutefois des outils limités et complexes : archaïques dans leur forme – leur apparence de grosse calculatrice d’écolier en atteste –, ils demandent encore à être configurés à la main avant chaque décollage et ne pourront suggérer aux pilotes des changements en cours de route, faute d’être connectés. Un orage droit devant ? Ce sont les aiguilleurs du ciel qui se chargeront de relayer l’information par le biais d’une conversation radio ou de SMS très basiques, notamment via le récent système d’échange de messages air-sol Datalink. Ils pourront alors dévier leur trajectoire après avoir à nouveau rentré dans le FMS les instructions nécessaires à l’élaboration du plan de vol révisé.
Des système de gestion de vol de 20 ans d'âge
À l’heure où nos smartphones sont devenus de puissants petits ordinateurs, plus performants même que nos PC portables, le système de pilotage des avions que l’on emprunte quotidiennement serait donc plutôt, lui, au niveau d’un 3310 de Nokia.
Difficile de croire que dans les années 1990, les pilotes de ligne définissaient encore leur plan de vol avant le décollage à partir de cartes en papier. Ce n’est qu’à la fin de cette décennie, voire au début des années 2000, que l’informatique est venue leur prêter main forte, supprimant progressivement le rôle de l’ingénieur naviguant. Depuis une vingtaine d’années donc, les pilotes, qui ne sont plus qu’au nombre de deux dans le cockpit, s’appuient sur le Flight Management System (FMS), du nom du logiciel embarqué destiné à fournir des données de navigation allant de la position (plus ou moins) précise de l’appareil à sa consommation de carburant. Le système de gestion de vol, en somme.
Malgré leur rôle essentiel, les FMS actuels restent toutefois des outils limités et complexes : archaïques dans leur forme – leur apparence de grosse calculatrice d’écolier en atteste –, ils demandent encore à être configurés à la main avant chaque décollage et ne pourront suggérer aux pilotes des changements en cours de route, faute d’être connectés. Un orage droit devant ? Ce sont les aiguilleurs du ciel qui se chargeront de relayer l’information par le biais d’une conversation radio ou de SMS très basiques, notamment via le récent système d’échange de messages air-sol Datalink. Ils pourront alors dévier leur trajectoire après avoir à nouveau rentré dans le FMS les instructions nécessaires à l’élaboration du plan de vol révisé.
Des systèmes de gestion de vol de 20 ans d'âge
À l’heure où nos smartphones sont devenus de puissants petits ordinateurs, plus performants même que nos PC portables, le système de pilotage des avions que l’on emprunte quotidiennement serait donc plutôt, lui, au niveau d’un 3310 de Nokia (la comparaison ne devrait pas rassurer nos lecteurs phobiques de l’avion). Bien sûr, ce retard technologique a toute sa raison d’être dans un secteur où la sécurité est une priorité : faire évoluer les technologies avioniques au même rythme que celles de la bureautique ou du loisir est tout bonnement impossible. D'abord parce qu’un avion qui sort d’usine est conçu pour durer 20, voire 30 ans. Ensuite parce que les systèmes de gestion de vol requièrent un très haut niveau de sécurité informatique difficilement compatible avec des rafraîchissements réguliers, d’autant plus que les protocoles de certification internationaux sont très longs.
Voici à quoi ressemble un FMS actuel, ici dans un Airbus A320 (Flickr/vDLR/Maasewerd CC-BY 3.0).
Reste que la génération de FMS actuelle semble avoir atteint ses limites dans un monde où l’information, quelle que soit sa nature, nous arrive quasi-systématiquement en temps réel. Dans les centres de recherche et développement de Thalès, l’un des leaders mondiaux de l’aérospatial, de la défense du transport, près de 400 ingénieurs et experts divers s’activent depuis 2015 – la plupart depuis Toulouse – à mettre au point le système de gestion de vol de demain. Nommé "PureFlyt", ce dernier devrait ainsi être mis en service dans de nombreux avions "en 2024", espèrent-on en interne. À l’heure actuelle, son "FMS 300", opérationnel depuis 2002, équipe plus de 6.000 avions dans le monde et cumule plus de 100 millions d’heures de vol.
Un cockpit (enfin) connecté
"Le trafic aérien va être multiplié par deux d’ici 2035, malgré les impératifs que nous connaissons tous en matière de protection de l’environnement. Nous allons avoir besoin d’outils plus intelligents, capables de mieux gérer la consommation de carburant", nous explique Jean-Paul Ebanga, vice-président de l'activité avionique de vol chez Thalès. Un autre impératif s’impose au secteur : "Dans les quinze prochaines années, environ 800.000 nouveaux pilotes vont entrer sur le marché, pour la plupart des millenials bien plus à l’aise avec les technologies numériques."
PureFlyt parlera assurément plus aux futurs pilotes que FMS 300. Plus clair, plus précis mais aussi plus visuel, il sera surtout connecté. Comprendre : il sera enfin un système ouvert sur le monde, capable de recevoir et de traiter des informations en temps réel provenant d’une autre source que l’avion lui-même. Là où il est par exemple encore impossible pour un FMS actuel de savoir que notre fameux orage viendra perturber sa route — il n’a pas accès aux prévisions météo ! —, PureFlyt recalculera seul le trajet optimal pour éviter la perturbation tout en limitant au maximum la facture énergétique. "Rien qu’avec ce logiciel, entre 3 et 4 % d’économies de carburant pourront être réalisées en évitant les kilomètres inutiles", poursuit Jean-Paul Ebanga.
PureFlyt sera compatible avec les tablettes personnelles des pilotes, dès lors que celles-ci disposeront du même niveau de sécurité que le FMS. Les pilotes pourront ainsi préparer leur plan de vol en amont, comme par exemple dans leur chambre d'hôtel (Thalès).
De la même manière, les nuisances sonores à l’approche des aéroports devraient s’en trouver réduites. "Même si bien sûr, les avions eux-mêmes vont devoir être conçus pour être moins polluants, ça montre qu’on peut déjà jouer un rôle à ce stade", ajoute Christophe Wilhelm, directeur de la stratégie de l'activité Avionics de la firme. D’après les estimations de la multinationale, ce nouveau FMS ferait économiser 13 millions de tonnes de carburant et plus de 40 millions de tonnes d’émissions de CO2 par an à l’échelle mondiale.
La sécurité informatique, contrainte numéro un
"PureFlyt va donner aux pilotes des informations d’une précision inégalée jusqu’ici, et ce du décollage à l’atterrissage. C’est vraiment inédit, même si ça peut paraître étonnant pour les non-initiés. Pour l’instant, les cockpits d’avions restent de vraies forteresses que les flux d’informations ne peuvent pénétrer. Question de sécurité", confie Nicolas de Ledinghen, responsable du centre de compétences Gestion et optimisation du vol de Thalès. Depuis près de quatre ans, l’un des plus grands défis des équipes de développement de PureFlyt est donc de mettre au point un logiciel ouvert sur l’extérieur mais incorruptible. Un logiciel dernier cri mais qui reste compatible avec la trentaine d’autres systèmes encore présents actuellement dans un avion de ligne.
La sécurité est aussi la raison pour laquelle l’intelligence artificielle ne sera pas encore la bienvenue dans le cockpit en 2024, bien que les technologies actuelles de machine learning aient servi à entraîner le logiciel à faire face à toutes les situations possibles — y compris à "identifier les comportements inattendus", précise-t-on chez Thalès. "C’est trop tôt. On a besoin de plus de recul sur ces technologies, et un avion en vol n’est pas vraiment le bon endroit pour expérimenter tout ça", justifie Nicolas de Ledinghen.
D’ici à ce que PureFlyt deviennent le FMS par défaut de milliers d’avions sortant d’usine, les quelques 200 compagnies aériennes déjà équipées de FMS 300 — tout comme celles disposant d’un FMS d’un autre constructeur — pourront choisir de mettre à jour le système de leur appareils déjà en service. Pour le moment, HoneyWell, grand concurrent américain de Thalès sur le secteur, n’a pas fait savoir s’il planchait déjà sur son FMS de nouvelle génération. La piste semble donc libre pour que PureFlyt s'impose dans les avions du monde entier.
