Les avions sans pilotes sont-ils possibles ?

Faut-il supprimer les pilotes ? A quoi servent les pilotes ? Avec des économies estimées à plus de 35 milliards de dollars d’économies par an, la question de la suppression des pilotes revient de plus en plus fréquemment. Mais au-delà de la théorie, quelle réalité ?


Dans quel cas est utilisé le pilotage automatique ?

Aujourd’hui, le pilote automatique est devenu un élément indispensable pour l’aviation commerciale. Il est activé quelques secondes après que l’avion ait quitté le plancher des vaches, pendant toute la croisière et parfois même jusqu’à l’atterrissage.
En effet, sous certaines conditions, certains appareils peuvent se poser en automatique, c’est ce que l’on appelle dans le jargon « l’autoland« . Dans ce cas le pilotage automatique est désactivé après que les roues aient touché le sol.

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Malgré ça, il faut relativiser. Le pilotage automatique peut guider l’avion sur le plan horizontal, vertical ainsi que sa vitesse, mais ce sont toujours les pilotes qui contrôlent tout le reste des systèmes (feux extérieurs, volets, aérofreins, communications avec le contrôle, sortie du train, signal des ceintures etc…)
Il suffit de jeter un œil aux checklists pour se rendre compte à quel point l’Homme est important dans le cockpit.

Si les appareils peuvent à ce jour suivre tout seuls des routes aériennes, les roulages sont les seuls déplacements qui ne peuvent être effectués que par des pilotes ; quoique certains systèmes sont en développement pour permettre un roulage automatique des appareils au sol.


Le Taxi-bot

Il y a tout d’abord le Taxi-bot, c’est un petit véhicule électrique similaire au pushback qui vient se clipser aux roues avant de l’avion, et permet aux avions de rouler entre le parking et la piste, leur faisant donc économiser du carburant. Lufthansa a commencé à l’utiliser sur l’aéroport de Francfort, mais l’appareil se déplace sous contrôle du pilote.
C’est déjà une avancée et sur ce principe des expérimentations sont en cours dans le but d’automatiser la manœuvre.

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On estime que le taxi-bot permet une économie se situant entre 50 et 100 kg de kérosène pour un Boeing 737 et jusqu’à 600 kg pour un Airbus A380. Une automatisation de ces engins optimiserait le flux d’appareils au sein des grands aéroports, et limiterait également le risque d’incursion de pistes par mauvais temps.


Atterrissages difficiles

Il existe de nombreux aéroports où les approches s’avèrent difficiles. On peut citer l’aéroport de Madère et Gibraltar par exemple, où l’atterrissage est tout juste précédé d’un grand virage, avec souvent des rafales de vent en approche finale, et des vents qui peuvent s’inverser soudainement au cours de l’atterrissage. Il est difficile d’imaginer un ordinateur poser un avion dans de telles conditions et décider ou non d’une remise de gaz.

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Gestion de divers imprévus

Les vols ne sont jamais toujours tout beaux tout roses. Quelques exemples :

Un passager malade

Sans pilote, qui va décider de poser ou non un avion ? Qui va choisir le terrain de déroutement ? Comment gérer l’aéronef en « situation d’urgence » au sein du trafic aérien ?

Des évitements météo

Les orages sont parmi les pires ennemis des pilotes. Grâce à leur radar météo embarqué, les pilotes de ligne peuvent voir et éviter les cellules orageuses. Il faut parfois prendre des décisions réfléchies en fonction de l’évolution des orages, des conditions très locales et des informations transmises par les contrôleurs et les autres pilotes. Les machines pourront-elles prendre les décisions adéquates ? Anticiper ? Voici un exemple de trajectoires d’avions à l’approche d’un aéroport touché par un orage :

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Évitement météo de plusieurs avions
Une panne du système de positionnement

Les avions sans pilotes baseront très probablement la majorité de leurs trajectoires sur les données de positionnement par satellite. Or, celles-ci ne sont pas toujours très fiables, et il peut arriver d’avoir de légers décalages avec la position réelle. C’est peut-être un peu extrême me direz-vous, mais la simple panne des systèmes de positionnement mettrait-elle en péril la vie des passagers ?


Le piratage

Aucun système n’est infaillible. On voit régulièrement des articles qui pointent du doigt la sécurité des voitures autonomes connectées, piratées par des hackers. On pourrait facilement imaginer un brouillage des communications, et dans le pire des cas une prise de contrôle de l’avion !


Les urgences

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Si votre voiture tombe en panne sur l’autoroute, il vous suffit d’allumer les warnings et vous positionner sur la bande d’arrêt d’urgence, mais un avion ? Imaginez la panne d’un, voire de deux moteurs ?  Certes, c’est un événement très rare mais c’est déjà arrivé plusieurs fois. Dans ces conditions, les moteurs ne sont plus là pour assurer l’alimentation de tous les systèmes électriques et hydrauliques de l’avion. Malgré la présence de systèmes de secours, comme la RAT (Ram Air Turbine), une sorte de petite éolienne qui se déploie automatiquement en cas de perte des deux moteurs, un atterrissage d’urgence hors d’une piste dans ces conditions est-il seulement imaginable ?

Quelques exemples :

Vol Taca 110

L’incident a causé la perte des deux moteurs, n’ayant pas supporté les fortes précipitations. Malgré son œil en moins, c’est un véritable exploit qu’a réalisé le commandant Carlos Dardano en posant son Boeing 737 sur une digue en terre. Il est difficile de croire qu’une intelligence artificielle aurait pu faire ce choix.

Vol USairways 1549

Le fameux vol Cactus 1549 dont a été tiré le film Sully. Ici, ce sont les deux moteurs qui ont soudainement été arrêtés peu après le décollage suite à l’ingestion d’oiseaux. Le commandant a parfaitement réagi et a su faire amerrir l’appareil sur le fleuve Hudson. Qu’aurait fait la machine livrée à elle même, en plein cœur de la ville de New-York sans avoir la possibilité de rejoindre l’aéroport ? On imagine facilement à quel point la catastrophe aurait été monumentale.

Vol 517 Eastwind Airlines

Une défaillance de la gouverne de direction provoquait une inversion de son fonctionnement. Un mouvement vers la gauche la faisait partir à droite, et vice-versa. Vous imaginez qu’un ordinateur n’aurait pu comprendre et aurait plongé l’appareil dans une chute mortelle.

Ce genre d’histoires il en existe encore beaucoup d’autres. Certes, des pilotes ont déjà causé la perte de leurs appareils par erreur, mais il faut prendre en compte les situations que les pilotes ont sauvées, dont de nombreuses n’ont même jamais été médiatisées.


Et si on laisse un pilote pour surveiller ?

Cette solution ne fait que déplacer le problème. Si le pilote doit laisser l’avion tout faire et ne faire que surveiller, il y a fort à parier qu’un jour où un incident se produise, il n’ait plus assez d’expérience ou de lucidité pour analyser rapidement et réagir correctement face à la catastrophe. Imaginez le stress et la charge de travail d’une seule personne responsable de la vie de centaines de passagers ? Quand au risques de suicide, d’attentat ou de malaise du pilote seul, livré à lui même, ils ne sont pas à oublier car chaque élément de sécurité compte.

Aujourd’hui, en particulier suite au suicide du pilote de la Germanwings, les compagnies sont nombreuses à adopter la règle du cockpit à deux. C’est-à-dire que quand un des deux pilotes s’absente du cockpit, un membre de l’équipage cabine vient le remplacer. Quand on sait que les compagnies n’osent plus confier leur avion à un seul pilote, il reste fou d’imaginer qu’elles changeront d’avis de si tôt sur un appareil mono pilote !

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Alors, on y viendra ou pas ? 

Même s’il est difficile d’imaginer cela aujourd’hui, il est fort probable qu’un jour, les experts estiment la fiabilité des avions assez grande pour retirer aux pilotes leurs rôles actuels. Le trafic aérien augmente d’année en année, et l’optimisation du flux aérien constitue déjà un réel enjeu économique. Selon Boeing, les premiers pas seront fait d’ici 2025, et du côté de l’avionneur européen Airbus, ça ne sera pas avant 20 ans !

La gestion du flux

Ce problème de gestion est le même qu’avec les voitures autonomes. Comment intégrer des avions autonomes avec les autres ? Il y a certains appareils comme les avions de tourisme qui n’auront aucun intérêt à être équipés de ces technologies. Il faudra assurer la séparation et la communication entre chaque avion.

On peut imaginer plusieurs situations où les contrôleurs devraient intégrer ces différents appareils dans des séquences de départs et d’approches avec les autres. Dans de très grands aéroports, un contrôleur d’approche doit parfois guider une dizaine d’appareils à la fois, imaginez alors le stress et la charge de travail pour gérer à la fois les ordres envoyés aux machines automatiques et « manuelles ».

Aujourd’hui, même sous les ordres du contrôle aérien, le commandant de bord est le maître de son aéronef. Cela signifie que s’il juge les instructions du contrôleur aérien à l’encontre de la sécurité de son vol, il peut en cas de force majeure outrepasser les instructions.

Un exemple qui me vient à l’esprit : Le contrôleur donne à l’avion autonome un cap pour le guider. Si le cap donné se trouve convergent avec une cellule orageuse et que l’avion décide subitement de tourner pour l’éviter, comment le contrôleur va réagir ? Comment sera-t-il informé de la situation en l’air et de ses intentions ?

Un pilote humain pourrait par exemple expliquer : « On a dû prendre immédiatement 20° à droite au cap 320 pour évitement, on peut éventuellement reprendre la route sur X point dans 5 nautiques », puis le contrôleur avisera en fonction avec les autres trafics.

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Qu’en penser ? 

Les diverses situations citées précédemment ne sont que quelques exemples parmi une pléthore de cas possibles. Les avionneurs, équipementiers et compagnies travaillent déjà depuis de nombreuses années sur l’automatisation des avions, et  Ne soyons pas mauvaises langues toutefois, car il faut admettre que l’homme n’est pas infaillible non plus, et c’est la raison pour laquelle le facteur humain est étudié depuis les débuts de l’aviation. Ces nouveaux modes de transports autonomes nécessiteront de toutes nouvelles études, car il est certain que nous en avons encore beaucoup à apprendre sur le futur de la sécurité en vol.

Enfin, dernière question. Sans pilotes et en observant les récents déboires du Boeing 737 MAX, les constructeurs seront-ils prêts à assumer pleinement la responsabilité en cas d’accident ?

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