La révolution technologique progresse à pas de géant et l'utilisation de logiciels fait désormais partie des structures de gestion de toutes les industries. L'industrie aéronautique n'est pas en reste et a connu ces dernières années de nombreuses avancées dans ce domaine.

 La technologie applicable la plus prometteuse est l'intelligence artificielle, qui se définit comme la combinaison d'algorithmes conçus pour créer des machines ayant les mêmes capacités que les humains. Une technologie qui nous semble encore lointaine et mystérieuse, mais qui est présente dans notre quotidien depuis quelques années déjà, mais quelles sont les raisons de l'introduction de ce type de technologie dans le secteur et quels avantages peut-elle apporter ? 

 En général, les compagnies aériennes utilisent les données du constructeur qui sont identiques pour tous les avions du même type. Cependant, lorsqu'un avion vieillit, ses performances sont affectées et il subit une réduction de la poussée du moteur et une augmentation de la consommation de carburant.

 Malgré le vieillissement des avions, les constructeurs, les systèmes de gestion de vol et les fournisseurs de logiciels de préparation de vol continuent d'utiliser des modèles de constructeurs qui ne correspondent pas aux performances réelles. Cela peut réduire la précision et nuire au rendement énergétique, ce qui a une incidence directe sur les émissions de CO2.

 La Commission européenne a lancé le projet "PERF-AI", financé par l'UE, qui se concentre sur l'application de technologies d'apprentissage automatique aux données de vol afin d'identifier les changements de performance pour chaque avion et de fournir aux compagnies aériennes des données actualisées pour leur permettre d'opérer plus efficacement. 

 En d'autres termes, il s'agit d'identifier les algorithmes d'apprentissage automatique appropriés et de tester leur précision et leur capacité en effectuant une analyse statistique des données de vol. En outre, le projet a permis de développer des modèles mathématiques pour optimiser les trajectoires de vol réelles par rapport aux performances réelles de l'avion et ainsi minimiser la consommation de carburant pendant le vol.

 L'IA jouera également un rôle clé dans le développement de nouveaux services de gestion du trafic aérien et de l'espace aérien, car de nouveaux utilisateurs de l'espace aérien (véhicules à haute altitude, drones à basse altitude) cherchent à pénétrer dans un espace aérien déjà chargé et complexe. L'IA renforcera également la sécurité et la cyber-résilience grâce à la mise à disposition de nouveaux outils de détection des conflits, de conseil en matière de trafic et de résolution.

 La quête de l'efficacité

L'équipe PERF-AI a appliqué l'apprentissage automatique aux paramètres de l'avion qui sont enregistrés sur les enregistreurs à accès rapide et les boîtes noires, et recueillis à chaque vol pour mettre à jour les données sur les performances de l'avion. "L'objectif ultime était d'utiliser les modèles de performance obtenus grâce à l'apprentissage automatique pour optimiser les vols, car les données disponibles sont plus précises et variables", a expliqué Pierre Jouniaux, PDG et fondateur de Safety Line, une start-up basée à Paris qui propose des solutions innovantes pour des opérations aériennes sûres et efficaces. Ainsi, nous pouvons identifier les meilleures conditions d'exploitation pour les pilotes, afin qu'ils puissent voler plus efficacement.

Les partenaires du projet ont recréé un modèle complet de performance d'avion basé uniquement sur les données de l'avion et correspondant au comportement physique d'un avion. Ils ont ensuite testé le modèle sur un ordinateur de gestion de vol d'ingénierie. Les résultats ont confirmé qu'il était possible de mettre à jour n'importe quel modèle de performance des avions et de fournir aux pilotes des informations plus précises et plus robustes. Un avantage important est que les pilotes peuvent faire moins de ravitaillement pour les vols. Les résultats ont été utilisés pour créer plusieurs algorithmes d'optimisation nécessitant peu de ressources informatiques pour fonctionner sur des appareils tels qu'une tablette ou des écrans de dernière génération, déjà présents dans la plupart des avions.

Réduire l'empreinte carbone de l'aviation

Ces derniers mois, l'effet de l'empreinte carbone des vols sur notre environnement a été sur toutes les lèvres, tant dans le secteur privé que commercial. En fait, presque toutes les compagnies aériennes offrent désormais aux passagers la possibilité de payer une prime pour compenser les émissions de C02 de leurs vols. L'utilisation de combustibles durables prend également de l'ampleur, même si leur consommation ne représente qu'un pourcentage minuscule par rapport aux combustibles traditionnels. 

La compagnie aérienne, Transavia France, a effectué plusieurs tests sur les ajustements possibles de l'altitude de croisière. Elle a également identifié une réduction potentielle de la consommation de carburant pouvant atteindre 150 kg/h dans certains cas pour un Boeing 737-800 de nouvelle génération pouvant transporter jusqu'à 189 personnes.

Les équipementiers qui ont besoin d'utiliser des données plus précises pour évaluer les performances des avions ont le plus à gagner de cette technologie. Les compagnies aériennes qui souhaitent améliorer l'exploitation des avions et, dans le même temps, réduire la consommation de carburant et les émissions de CO2 ont également beaucoup à gagner.

En conclusion, l'application de ce type de technologie dans le secteur des transports est appelée à se développer et un exemple de cette tendance peut déjà être observé dans l'industrie automobile. C'est également l'un des moyens les plus rapides pour les entreprises d'atteindre les ODD (objectif 13 : action pour le climat, objectif 9 : industrie, innovation et infrastructure). L'intelligence artificielle se positionne comme l'une des technologies les plus prometteuses qui peuvent générer davantage de changements en quelques années dans le secteur.

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