air traffic management

Air traffic management : les opportunités de la transformation numérique

Avec les premières voitures volantes en phase de prototypage et l’arrivée imminente des drones dans l’espace aérien, qui viendront s’ajouter aux flottes de plus en plus nombreuses des compagnies low-cost et fare-cost, de nouvelles opportunités d’innovation se dessinent à l’horizon pour le secteur de la gestion du trafic aérien. 

Cette réalité, combinée à une demande annuelle en hausse de 6,3 % pour le transport aérien et un taux record d’occupation des sièges de 80,5 %, explique les efforts déployés par les programmes de modernisation complexes dont SESAR en Europe, NextGen aux États-Unis et les accords bilatéraux de la zone Asie-Pacifique.

Grâce à ces initiatives, certaines des solutions à fort potentiel dont la navigation basée sur la performance et les tours de contrôle déportées pourraient voir le jour prochainement. Nombre d’entre elles permettraient de réduire les coûts et la congestion notamment dans les aéroports de type hub, d’améliorer la sécurité et l’expérience des passagers tout en minimisant l’impact sur l’environnement.

Les objectifs énoncés par la commission européenne pour le programme SESAR (Single European Sky ATM Research) sont ambitieux : tripler la capacité pour une réduction des retards au sol et en vol (avec une prévision d’augmentation du trafic aérien de 50 % d’ici 2035), augmenter la sécurité d’un facteur 10, permettre une diminution de 10 % des effets des vols sur l’environnement (consommation carburant, qualité de l’air, réduction du bruit) et fournir un service ATM aux utilisateurs de l’espace aérien avec un coût divisé par deux.

La première phase du programme SESAR 1, de 2008 à 2016, a déployé plus de 400 projets, 350 validations, 30 000 vols d’essais et investi 20 millions d’heures pour permettre de concevoir et valider des solutions pertinentes aux besoins actuels et futurs des acteurs de l’ATM. Le partenariat de la SESAR JU a ainsi permis de livrer plus de 90 prototypes industriels ainsi que 60 solutions opérationnelles et techniques, totalement innovantes ou présentant une amélioration majeure de l’existant

Interopérabilité et partage de l’information

Un système de gestion du trafic aérien global et automatisé permettrait d’énormes gains en efficacité, tout en réduisant la consommation de carburant d’environ 10 %, voire plus dans l’Union Européenne, où la fragmentation de l’espace aérien est considérée comme l’un des points à améliorer pour atteindre ces objectifs.

Qui plus est, d’ici 20 ans, plus de 400 000 engins pilotés depuis le sol (à savoir des drones civils) évolueront dans le ciel européen et effectueront plus de sept fois le nombre d’heures de vol des aéronefs pilotés.

Le géant britannique Vodafone et l’américain Alphabet (Google), qui investit massivement dans le transport autonome, travaillent tous deux à des solutions afin de prévenir une saturation de l’espace aérien dû à ces nouveaux appareils.

Alors que l’occupation de l’espace s’intensifie et se complexifie avec l’arrivée de nouveaux joueurs, le partage de l’ensemble des données utilisées par les fournisseurs de service de navigation aérienne et les avionneurs apparaît de plus en plus comme une condition sine qua non pour permettre une optimisation globale du système de transport aérien.

ATM durable… et intelligent

En-dehors de la mise en commun de l’information et sa standardisation pour tous les acteurs du réseau, un autre facteur pouvant largement contribuer à la diminution des coûts et délais, surtout ressentis dans les aéroports serait l’implémentation de système prédictifs d’optimisation du trafic aérien.

En effet, la congestion des aéroports, loin d’être toujours due aux conditions météorologiques, survient dans 20 % des cas en raison d’un trop haut taux d’achalandage. Par conséquent, assurer une meilleure gestion des pistes et de l’espace aérien constitue une opportunité à fort potentiel.

Un modèle de gestion de données prédictif prenant en compte l’emplacement de tous les appareils en vol, l’ évolution des conditions météorologiques en temps réel ainsi que tout autre critère jugé pertinent (par exemple, l’optimisation du temps de vol ou du carburant) améliorerait grandement la fluidité du trafic.

Interrogé lors du quatrième Paris Air Forum, Tom Enders, PDG d’Airbus, indiquait : « Aujourd’hui, l’utilisation des données est au cœur du modèle Airbus et a notamment été primordiale dans la réussite du programme A350 (…). Avec tous les outils et les données dont nous disposons, on pourrait très bien imaginer un logiciel capable d’optimiser les vols et d’éviter les collisions de manière automatique ».

En complément du système radars basés au sol, la surveillance satellite apporterait une plus grande couverture, une localisation à la précision accrue ainsi que de nouveaux modes de communications par messages automatisés pour les opérations de routine. Nous pourrions voir l’implémentation de ces technologies dès 2018.

Une fois effectives, celles-ci promettent des routes plus directes et plus sûres, des gains de temps considérables ainsi que des bénéfices sans précédent tant pour l’environnement que pour l’économie.

Virtualisation et cybersécurité

La mise en place de ces nouveaux systèmes requiert une approche « sécurité d’abord » pour assurer la fiabilité et l’intégrité des données et, par extension, la sécurité des passagers.

À l’ère de WannaCry, on ne peut parler de centralisation de l’information sans craindre les cyber menaces, potentiellement catastrophiques dans le domaine de la gestion du transport aérien.

Cybersécurité, cryptographie et connectivité devront donc être étudiées minutieusement et constituer la base de ces nouveaux modes de gestion. Plutôt que de réfléchir en termes de fonctionnalités, la conception des nouveaux systèmes de gestion des données devra inclure des critères de protection de l’information au cœur du système pour réduire les risques et leurs impacts.

Prochaines avancées

Parmi les technologies naissantes qui pourraient permettre de simplifier la tâche des contrôleurs aériens de demain, la reconnaissance vocale, l’oculométrie, les hologrammes et la réalité augmentée (notamment avec Hololens) pourraient permettre un meilleur accès à l’information.

Dans le cas des tours de contrôle déportées, notamment, une surimpression de données additionnelles en lien avec les vols et les appareils pourraient s’afficher sur les écrans HD des contrôleurs.

Quoi que nous réserve l’avenir, pour faire de cette transformation un succès, chacun des acteurs devra participer activement au processus de refonte et être impliqué dans la planification, la conception et l’implémentation de ces nouvelles solutions.

Des acteurs traditionnels aux nouveaux entrants, la transition numérique devra s’appuyer sur des ressources humaines et financières diversifiées et sur de nouveaux modes de collaboration ouverte pour une transformation réussie.

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *