
Modèle N°1:
Un pilote automatique amélioré
Dans l'histoire de l'aviation commerciale, 2017 fut l'année la moins meurtrière. En effet seulement 44 personnes sont mortes suite à un crash d'avion. Et nous pouvons voir une raison à cela: l'automatisation perpétuelle des avions. De plus les pilotes sont statistiquement responsables de plus des deux tiers des crashs d'avion. Ici nous allons nous demander pourquoi ne pas laisser le total contrôle aux ordinateurs de bord qui semblent être sans faille et bien plus rapide et précis que les humains.
Le principe de ce modèle :
Bien évidemment il faudrait améliorer ces ordinateurs qui aujourd'hui ne communiquent pas assez avec les autres avions ou avec la tour de contrôle pour permettre des vols en toute sécurité. Il faudrait donc installer un programme permettant à ces avions sans pilote de communiquer entre eux et aussi avec la tour de contrôle. De plus il faudrait automatiser certaines parties du vol qui ne sont pas encore prises en charge par les avions d'aujourd'hui, comme le roulage (excepté l'Airbus A380) et le TCAS (cliquez pour revoir le TCAS). Ce sera donc facile de généraliser ces phases aux autres avions. De plus l'autoland est possible et se fait dans de merveilleuses conditions lorsque le terrain est praticable mais lorsque l'avion doit atterrir en montagne il est pour lui impossible, en tous cas aujourd'hui, de s'adapter aux reliefs. Il faudrait donc installer sur l'avion plusieurs caméras infrarouge (en cas de nuage une simple caméra serait inutile) et des capteurs laser de façon à pouvoir visualiser l'espace autour de soi, mais il faudrait aussi inventer une machine capable d’interpréter cet espace car aujourd'hui aucun ordinateur ne sait analyser une nouvelle image, il peut comparer une image à une base de données mais il ne pourra pas (si cette image n'est dans aucune base de données) savoir à quoi cela correspond. Lors de l'analyse des avantages et des inconvénients nous admettrons que tout ce qui a été dit auparavant, tous les systèmes à prévoir sont opérationnels et disponibles.
Les avantages de ce modèle :
-
L'avion pourrait être beaucoup plus optimisé: en effet les prises de décision seraient beaucoup plus rapides, ce qui induirait un gain de temps de vol considérable. Or un gain de temps de vol permet de consommer moins de carburant ce qui est un excellent avantage d'un point de vue économique et environnemental.
-
Non seulement les compagnies mais aussi les usagers auront un avantage économique du fait de la suppression des pilotes (qui représente un très gros coût pour les compagnies) et une baisse du prix de revient d'un vol permettrait aussi de baisser le prix des billets.
-
Enfin d'un point de vue de sécurité: comme nous le savons un ordinateur est bien plus précis et rapide qu'un pilote, il y a donc beaucoup moins de risques. De plus un ordinateur ne peut pas être pris d'un accès de colère contrairement à un humain qui a des émotions et des sentiments. Nous pensons tout de suite au vol 9525 de GermanWings où le copilote , profitant de l'absence du pilote parti aux toilettes, s'est enfermé de le cockpit et a commencé une descente pour se suicider. Malheureusement il emporta la vie de 149 autres personnes, passagers et membres de l'équipage.
-
Pour qu'un humain prenne connaissance d'une nouvelle situation, qu'il l’interprète, l'analyse et réagisse en conséquence il lui faut en moyenne 1 à 2 secondes. C'est souvent trop peu lors de certains crashs où à cause d'une mauvaise visibilité le pilote ne se rend compte qu'au dernier moment du risque. Avec l'inertie de l'avion il est souvent trop tard pour le pilote de réagir, avec un pilote automatique amélioré ce temps de réaction disparaîtrait et les chances de sauver l'avion seraient alors beaucoup plus grandes.
Les inconvénients de ce modèle :
-
Effectivement dans un monde purement théorique ce modèle pourrait fonctionner et sans doute avec beaucoup de succès mais malheureusement nous vivons dans un monde qui n'est pas purement théorique. Ce qui implique que les ordinateurs (comme tout autre appareil électronique) pourraient tomber en panne. Si cela arrivait, l'avion en question serait condamné à un crash certain. C'est donc pour cela que les pilotes automatique et les ordinateurs de bord sont doublés et même parfois triplés de façon à en avoir toujours un qui fonctionne. Mais il restera toujours une probabilité où chacun des instruments pourrait tomber en panne. Il n'y a pas que les ordinateurs de bord qui peuvent tomber en panne des instruments lui envoyant des signaux peuvent eux aussi tomber en panne ou être cassé: nous pouvons prendre l'exemple des sondes pitot (cliquez ici pour voir à quoi sert une sonde pitot). Dans le cas où les sondes pitot enverraient de mauvaises informations à l'ordinateur de bord comme une vitesse trop haute (ce qui peut être causé par un simple givrage de ces sondes comme dans le vol 447 Rio-Paris en 2009) le pilote automatique ne ferait que ralentir jusqu'à décrocher et l'avion s'écraserait. Ce n'est qu'un premier problème.
-
Le principe de base pour un avionneur est d'assurer une redondance pour chaque système. En effet le redondance est un moyen simple et efficace pour pallier une éventuelle panne. Faire de la redondance signifie qu'il y a plusieurs instruments, capteurs ou pilotes automatiques différents pour que, lorsque l'un d'entre eux tombe en panne, le deuxième puisse prendre le relais. De plus ces différents instruments ou ordinateurs sont souvent construits ou programmés par des équipes d'ingénieurs différentes de façon à ce qu'il n'y ait pas deux fois la même erreur. Les deux pilotes font aujourd'hui partie de cette redondance, ils peuvent reprendre le contrôle de l'appareil à tout moment en cas de panne majeur. Enlever les pilotes des cockpits revient à enlever cette sécurité supplémentaire.
-
Reprenons maintenant la définition d'un ordinateur: "Un ordinateur est une machine automatique de traitement de l'information, obéissant à des programmes formés par des suites d'opérations arithmétiques et logiques." Lorsque qu'un signal (correspondant à un événement extérieur) est reçu par un ordinateur , ce dernier analyse cette information en la comparant à une base de données, si nous avons dit à cet ordinateur (via son programme informatique) comment réagir face à cette situation, l'ordinateur appliquera "bêtement" les opérations à faire. Cela veut donc dire que si un ordinateur est confronté à une situation encore inconnue il ne fera rien. Une machine ne crée pas d'idée, elle applique juste ce qu'on lui demande. Prenons l'exemple de l’amerrissage du vol cactus 1549 de l'US Airways. L'avion (piloté par son commandant de bord Chesley Sullenberger et son copilote Jeffrey Skiles) avait reçu des bernaches du Canada (un oiseau de ce type pouvant peser jusqu'à 6.5 Kilogrammes). L'avion avait reçu plusieurs dizaines de ces oiseaux dans les deux moteurs. Il n'avait plus aucune poussée seulement quelques secondes après avoir décollé. C'était une situation sans précédent et aucune personne n'avait déjà été confrontée à ça. Personne n'aurait donc eu l'idée de réaliser un programme pour qu'un avion puisse réagir à cette situation. Si l'avion avait été contrôlé seulement par un ordinateur, cet ordinateur aurait tout simplement sorti un message d'erreur et aurait lancé un redémarrage. Alors que le pilote quant à lui à pris la décision d'effectuer un amerrissage ce qui était totalement fou (aucun amerrissage n'avait été encore réussi). La présence d'une personne, un pilote, est donc indispensable dans un avion pour pouvoir réagir à une situation sans précédent.
-
De plus comme nous l'avions vu dans la partie du FMS, lorsque les deux FMS divergent sur leurs données de sortie, ils se déconnectent et c'est donc aux pilotes de reprendre le contrôle. Sans ses pilotes l'avion serait destiné à s'écraser. En effet comment l'avion pourait-il choisir qui, entre ces deux FMS, donne la bonne information et qui donne la mauvaise.
-
Ensuite pour qu'on supprime les pilotes, il faudrait que non seulement la technologie soit disponible (ce qui est le cas: par exemple: l'A380 peut décoller tout seul, faire tout le trajet en pilotage automatique puis atterrir tout seul et même ensuite rouler jusqu'au parking automatiquement) mais aussi que le public accepte de monter dans ces avions sans pilote. Pour savoir si le public accepterait, cette hypothèse, nous avons réalisé un sondage (pour voir le sondage cliquez ici) auprès de 342 personnes (le 05/03/2018). Malgré le fait que près de 50% d'entre eux pensent que, dès aujourd'hui, il est possible de faire un vol entièrement automatique, seulement un peu plus de 16% accepterait de monter dans un avion sans pilote (et dans plus de vingt ans la moitié ne l’accepterait toujours pas alors que d'autres progrès amélioreraient encore la sécurité). Un avion sans pilote c'est bien mais avec des passagers c'est mieux !
-
Le plus gros problème de ce modèle reste tout de même celui du piratage. N'importe qui possédant de mauvaises intentions et étant un minimum renseigné sur les techniques du piratage pourrait, sans aucun problème, prendre le contrôle de plusieurs avions et les faire s'écraser sur de grosses villes ce qui causerait un nombre incalculable de morts.
Petite conclusion :
En cas de mise en application de cette hypothèse il faudra aussi se poser la question de la transition. Il y aura forcément un intervalle de temps où des avions sans pilote croiseront des avions avec pilote, en effet comme le disait Jean Kniehbily, un avion à une durée de vie de plusieurs dizaines d'années. Cette transition, en plus de susciter plusieurs questions sur l'organisation à prévoir, durera très longtemps (sans même compter le temps qu'il faudra pour que les compagnies achètent ces nouveaux avions), il faut donc se poser certaines questions:
-
Comment ces avions communiqueront-ils entre eux pendant cette phase de transition ?
-
Est-ce que toutes les compagnies accepteraient d'utiliser ce type d'avion ?
-
Même après la transition, comment l'aviation commerciale évoluera-t-elle avec les aéronefs de loisirs ou militaires ? Auront-ils les mêmes règles ou devrons-nous faire une nouvelle loi pour ces nouveaux avions sans pilote ?
Pour pouvoir lancer ce changement, nous pourrions, comme c'est le cas dans le monde de l'automobile avec les camions tesla qui peuvent être conduit automatiquement, commencer par faire des avions cargo pilotés de façon entièrement automatique (les colis n'ayant pas la même importance que les êtres humains).