Comment fonctionne le pilote automatique sur les avions

Les avions d’aujourd’hui sont construits pour essentiellement se piloter eux-mêmes. C’est simultanément une pensée réconfortante et terrifiante. D’une part, la raison la plus courante des accidents d’avion est l’erreur humaine, il peut donc être rassurant de savoir que les avions sont conçus pour être automatisés et, franchement, plus intelligents que les humains. Mais il est également troublant de penser qu’un système informatique potentiellement faillible vous maintient en vie à 30 000 pieds dans les airs.

La bonne nouvelle, c’est que les avions sont construits avec des redondances, de sorte que si un système tombe en panne, il y en a un autre pour le sauvegarder (dans certains cas, comme avec le système hydraulique de l’avion, il y a deux sauvegardes). Et les avions d’aujourd’hui sont intelligents : ils sont construits non seulement pour fonctionner normalement, mais aussi pour lire les changements dans les opérations anormales et s’adapter en conséquence. Bien sûr, les pilotes sont formés pour piloter l’avion manuellement, et sont là pour gérer les choses que le pilote automatique ne peut pas faire – pensez au roulage et à l’atterrissage, à l’alimentation du système automatisé en informations, y compris les lieux de départ et d’arrivée pour qu’il puisse tracer l’itinéraire, et bien sûr, à faire des blagues ringardes pendant le processus d’embarquement.

Comment cela fonctionne-t-il exactement ?

Le pilote automatique désigne un ensemble de systèmes qui automatisent les opérations d’un avion. La matrice informatique complexe indique à votre avion comment voler, notamment la navigation, l’altitude, la vitesse et la poussée du moteur, qui contrôle la force par laquelle l’avion se déplace dans l’air. Lorsque ces systèmes sont activés – après qu’un humain a saisi les informations relatives à la destination du vol, le pilote automatique recueille des données sur la route, la localisation et la navigation – la navigation exploite la même technologie GPS que celle de votre téléphone portable et génère un plan de vol optimisé. Cela permet au pilote de rester les mains libres pendant toute la durée du vol.

Le premier système rudimentaire de pilotage automatique remonte pratiquement au début du vol, lorsqu’en 1912, la Sperry Corporation a créé un système permettant à un avion de voler droit sans le contrôle d’un pilote. Il s’agissait d’un développement important, car il a ouvert la voie au transport aérien tel que nous le connaissons aujourd’hui et a donné au pilote un espace mental et physique lui permettant de se concentrer sur d’autres aspects du vol ou du combat, selon le cas. Après la Seconde Guerre mondiale, les États-Unis ont fabriqué un avion, le chasseur F-5, qui pouvait décoller et atterrir tout seul.

Le pilote automatique d’aujourd’hui est beaucoup plus sophistiqué, et la plupart des avions qui accueillent plus de 20 personnes sont équipés de systèmes de pilotage automatique. Ce système informatisé à trois axes contrôle des phases distinctes du vol : décollage, montée, croisière en altitude, descente, approche et atterrissage. (L’administration fédérale de l’aviation exige que les pilotes soient « manuels » pour les décollages et les atterrissages lorsqu’un avion se trouve à moins de 500 pieds). Si les pilotes font encore atterrir les avions manuellement 99 % du temps, la technologie du pilote automatique et les infrastructures aéroportuaires plus récentes permettent des atterrissages plus automatisés, qui sont particulièrement utiles en cas de faible visibilité ou de mauvais temps.

Le système lui-même fonctionne sur une boucle de rétroaction négative, ce qui signifie qu’il reçoit des données des différents mécanismes de l’avion et réagit en inhibant une action particulière en réponse à une autre action. Par exemple, le pilote automatique est réglé pour maintenir l’avion en position horizontale. Si les ailes ne sont plus à l’horizontale, le pilote automatique reçoit des données qui le lui indiquent et il s’active pour corriger le problème. Une fois les ailes à l’horizontale, la boucle se referme et la communication s’arrête. Ce processus se répète avec toutes les fonctions d’un avion en vol, y compris la direction, la vitesse, l’altitude, etc. Tout cela se fait sans que le pilote ne lève le petit doigt, bien qu’il surveille de près pour avoir à l’esprit tout problème ou incohérence.

Les pilotes doivent rester vigilants à tout moment et peuvent, à tout moment, corriger ou désengager le pilote automatique s’il présente un pépin, par exemple, ou pour effectuer un atterrissage manuel. Il n’y a pas de désignation spécifique du moment où les pilotes doivent désactiver le pilote automatique, du moment qu’ils passent en mode manuel pour résoudre un problème ou avant que l’avion n’atteigne une altitude minimale, qui varie selon le type d’avion mais peut être aussi basse que 80 pieds au-dessus du sol.

On peut dire quand un avion est piloté manuellement parce qu’il sera généralement plus cahoteux. Fondamentalement, l’ordinateur qui pilote l’avion peut effectuer plus de tâches plus rapidement et plus efficacement qu’un humain. Ainsi, là où un pilote pilotant manuellement l’avion pourrait, par exemple, prendre 30 secondes pour mettre l’avion à niveau lorsqu’une rafale de vent en déséquilibre l’angle, le pilote automatique peut détecter et corriger l’angle de l’avion en moins de la moitié de ce temps, et vous avez moins de temps à vous sentir comme un thé glacé secoué.

Alors, cela rend-il les pilotes obsolètes ?

Pas entièrement. « Les pilotes automatiques sont un outil utile pour aider les pilotes à gérer leur charge de travail dans le cockpit, cependant ils nécessitent une surveillance continue et les pilotes doivent continuer leur contrôle croisé normal dans le cockpit pour vérifier le fonctionnement attendu et correct », explique Richard McSpadden, directeur exécutif de l’AOPA Air Safety Institute à Condé Nast Traveler.

Les pilotes sont formés pour piloter les avions manuellement et certains effectuent des heures de vol manuel chaque mois. Pourtant, on craint que l’automatisation ne permette aux pilotes de se rouiller et de ne plus savoir piloter. En fait, l’Administration fédérale de l’aviation a publié un rapport en janvier 2016 critiquant le manque de normes de l’industrie pour la formation manuelle régulière des pilotes et appelant à des normes plus strictes.

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