Vers un avion sans pilote…

« Un jour, il n’y aura plus de pilotes dans les cockpits », affirmait Bernard Ziegler, pilote d’essai et directeur technique d’Airbus lors du lancement de l’A320 au milieu des années 80. Le propos avait été jugé aussi révolutionnaire que provocateur. Aujourd’hui, le calendrier de l’avion « sans pilote » se précise. Qu’il s’agisse de l’avionneur Airbus ou de Thales, l’équipementier spécialiste des cockpits, tout le monde s’accorde sur le fait ce que sera possible dès 2023. Et étrangement, cela ne fait plus hurler les syndicats de pilotes… Car en un demi-siècle, la donne a radicalement changé sur le sujet. En cause, une pénurie de pilotes qui se profile pour l’avenir. Pour soutenir la croissance mondiale du transport aérien dans les vingt prochaines années, les compagnies aériennes auraient besoin de 50 000 nouveaux pilotes par an ! Impossible de former autant de commandants de bord si vite… Alors, les bureaux d’études des avionneurs anticipent et planchent sur une alternative : « ces dernières années, plusieurs grandes compagnies aériennes nous ont fermement incité à étudier le concept de l’avion sans pilote », note-t-on chez Airbus, « tout en nous demandant de garder le secret sur ces requêtes… »

Sans pilote ! En réalité, on n’en est pas encore tout à fait à ce stade. Pour l’instant, l’industrie aéronautique travaille sur le concept de SPO (Single Pilot Operation). Un seul pilote dans le cockpit. Ce qui n’est pas loin du « sans pilote » car par définition, le pilote est un être humain, donc peu fiable, et potentiellement sujet à des défaillances physiques et parfois psychiques. Aussi est-il prévu que ce pilote esseulé dans son cockpit doit être assisté à 100 %, éventuellement par un autre pilote au sol. Et que l’avion doit être capable de rejoindre seul, en pilotage automatique, un aéroport en toute sécurité. Jean-Brice Dumont, directeur de l’ingénierie d’Airbus précisait récemment lors des « Innovation Days » organisées à Toulouse par l’avionneur : « Nous sommes en train de tester toutes les briques technologiques nécessaires qui rendront possibles un cockpit à un seul pilote. On proposera cela dès 2023 sur le long-courrier A350 ». Boeing tient un discours comparable mais communique peu sur le sujet depuis la crise du B737 Max. Par ailleurs, le drame créé par le suicide du pilote de Germanwings a quelque peu ralenti une approche globale en attendant de voir émerger des solutions adaptées à de tels extrêmes.

Acceptation sociale

Dans une phase intermédiaire, d’ici à 2023, les très longs vols d’aujourd’hui à équipage de conduite renforcé (comprenant trois, voire quatre pilotes au lieu de deux), vont être remaniés pour permettre aux navigants de gérer leur sommeil autrement. Éventuellement de se reposer dans le cockpit avec des siestes de moins de trente minutes ou d’y rester seul grâce à des systèmes de surveillance et d’assistance plus pointus. La réglementation européenne actuelle impose trois pilotes au-delà de neuf heures de vol, comme sur un Paris-Singapour. Un quatrième est nécessaire pour douze heures de vol et plus comme les vols transpacifiques non stop. Des économies sont bien sûr à attendre de cette limitation du nombre de pilotes : dix milliards d’euros par an en 2030 estimés par IAC Partners pour le seul passage de deux à un seul pilote sur une flotte de 1 100 appareils, soit sensiblement un an de production d’Airbus et de Boeing. Les syndicats de pilote émettent toutefois des réserves : qui va financer les retraites s’il n’y a plus qu’un pilote au lieu de quatre à cotiser ? Enfin, reste la question de l’acceptation sociale du concept par les passagers…qui ne devraient pas être rassurés par ce progrès technique… Aussi est-il vraisemblable que les premiers vols de transport public en « SPO » concerneront d’abord des dessertes en avion-cargo.

La technologie dans le cockpit est déjà en train de répondre à cette demande de vol en équipage réduit. Exemple : faute de réaction du pilote en moins de quinze secondes lors d’une dépressurisation accidentelle, le pilote automatique de l’A350-1000 déclenche une descente d’urgence. Il a également le pouvoir de modifier la trajectoire pour ne pas interférer avec d’autres appareils volant dans le même couloir à des altitudes plus basses. Par liaison de données, le contrôle aérien est informé de la situation de détresse et de la nouvelle trajectoire. Quand l’avion a atteint une altitude « respirable », là où la densité de l’air est suffisante, de l’ordre de 4 000 mètres (ou en fonction du relief survolé), le vol de croisière horizontal reprend. Cet « Automatic Emergency Descent Mode » que l’on trouve aussi sur les Falcon de Dassault, va progressivement équiper tous les appareils de la gamme Airbus. En effet, en 2005, la communauté aéronautique avait été traumatisée par l’accident du Boeing 737 d’Helios Airways. Parti de Larnaca, l’avion chypriote s’était écrasé près d’Athènes, l’équipage ayant perdu connaissance à la suite d’un défaut de pressurisation. Autre système automatique généralisé sur les avions de plus de dix-neuf places, le Traffic alert and Collision Avoidance System (TCAS) peut prendre la main sur les actions du pilote et les instructions du contrôle aérien s’il détecte un danger de collision en vol avec un autre aéronef.

Intelligence artificielle

Quand le naviguant sera seul dans le cockpit, il pourra compter sur des aides apportées par l’intelligence artificielle. Ainsi, un algorithme de reconnaissance vocale est capable de détecter dans les dialogues à la radio entre le pilote et un centre de contrôle le nom de l’aéroport évoqué qui sera à contacter ultérieurement, en cas de problème. La fréquence radio qu’il utilise, s’affiche alors automatiquement dans la mémoire de l’émetteur de l’avion. La charge de travail du pilote est allégée d’autant. Il n’a plus qu’à valider la fréquence au lieu de se concentrer sur une petite dizaine de manipulations pour la sélectionner. Thales développe ainsi de multiples assistants virtuels. La détection d’orages, par exemple, dans les informations météo reçues en temps réel, peut suggérer au pilote un nouveau plan de vol avec une route évitant les perturbations.

A Toulouse, « Autonomous Taxi, Take-off and Landing » seront trois phases en test l’an prochain sur un Airbus A350. Le roulage au sol, souvent complexe sur les aéroports, n’est pas la partie la plus simple à mettre au point. L’atterrissage automatique n’est pas nouveau, déjà implanté sur Caravelle dès 1969. Mais cette solution est jugée vulnérable. La réalité augmentée va remplacer ce guidage en approche grâce aux faisceaux émis par des balises radioélectriques, elles-mêmes en voie d’extinction. Des images stockées représentantes des approches seront comparées à celles reçues en direct par une caméra thermique, efficace même par visibilité zéro. Ce système de traitement d’images possible grâce aux grandes capacités mémoire, rend l’avion totalement autonome. Il peut donc atterrir en toute sécurité même avec une localisation GPS brouillée et un guidage radioélectrique défaillant. Ce n’est pas un scénario de fiction télévisée mais la condition pour certifier une application fiable et cyber sécurisée. Faire atterrir un aéronef piloté depuis le sol est certes pratiqué tous les jours avec des drones militaires qui ont presque la taille d’un avion moyen-courrier. Mais le piratage et le brouillage d’un télépilotage sont, à tort ou à raison, considérés comme des menaces. De plus, l’avion autonome, en cas d’acte terroriste à bord, permet au système de prendre le contrôle du vol et même de s’opposer à toute intervention malveillante depuis le cockpit. La mise en service du retour obligé au sol sur un aéroport pourrait être automatique dès que l’avion s’écarterait notablement de la route prévue au plan de vol.

Le Point.fr