Documentation de vol numérique
Un pilote de ligne ne monte jamais dans l’avion sans emporter une imposante documentation. Sous leur forme imprimée, le manuel de l’avion, la cartographie, la check-list et le plan de vol tiennent dans une valise. Depuis quelques années, le papier tend à être remplacé par des tablettes tactiles, moins encombrantes, dénommées Electronic flight-bag.On les retrouve dans le cockpit en double exemplaire, à proximité des écrans de contrôle. “ La tablette reçoit des informations de l’avion, par exemple sa position, mais ne peut en aucun cas agir sur les commandes ”, précise Jean-Marie Begis, de CMC Electronics. Pas d’inquiétude à avoir non plus sur la fiabilité du matériel. Avant de trouver sa place dans le cockpit, la tablette est soumise à l’approbation d’une autorité de certification et passe une batterie de tests. “ Nos produits sont avionisés, conçus pour les avions, commente Jean-Marie Begis. Nos écrans, par exemple, restent lisibles même en plein soleil ”. Et puisqu’il s’agit de tablettes, il est même possible d’ajouter des applications personnalisées, comme la météo et des outils de calcul. Qui dit tablette dit forcément iPad d’Apple. Plusieurs compagnies la testent actuellement dans les cockpits de leurs appareils.
Allégement maximum pour Solar Impulse
Qu’est-ce qui a l’envergure d’un Airbus A340 (63,4 m), pèse autant qu’une berline (1 600 kg), et vole à la vitesse moyenne de 70 km/h ? Réponse : l’avion Solar Impulse, invité vedette du salon du Bourget. Ses créateurs, Bertrand Piccard et André Borschberg, encouragent les énergies renouvelables. Grâce à des cellules photoélectriques qui tapissent ses ailes, l’appareil tire son énergie des rayons solaires. Il peut voler plus de 24 heures, de jour comme de nuit. Pour cela, il a fallu alléger l’avion “ grâce à l’informatique ”, souligne André Borschberg. Le logiciel de conception 3D Catia a servi à concevoir l’appareil, à tester virtuellement chaque pièce, avant de passer à la fabrication. L’étroit cockpit embarque deux ordinateurs de bord. L’un surveille la propulsion électrique, soit quelque 12 000 cellules solaires, les quatre moteurs électriques d’une puissance de 10 chevaux chacun, et la charge des batteries. L’autre s’occupe de transmettre à la station au sol, par satellite, les infos provenant de l’appareil. Celles issues des capteurs de déformation des ailes, des accéléromètres, et aussi du pilote. Celui-ci envoie, à partir d’une tablette tactile, mails, photos, vidéos… à 8 500 m d’altitude.
Egnos améliore le GPS dans les avions
Les avions ont besoin de connaître en permanence leur position, particulièrement lors de la phase d’approche, l’aéroport étant l’endroit où le trafic aérien converge. Plusieurs méthodes de guidage existent pour cette étape. Le très répandu système ILS (Instrument Landing System) consiste à placer une série d’antennes en bout de piste, lesquelles envoient un signal radio à l’avion. Il a l’inconvénient de coûter cher à l’installation et en maintenance.Une autre solution consiste à faire appel au système GPS, le même qui guide les voitures sur la route. Le problème, c’est que le signal GPS émis par des satellites est sensible aux perturbations atmosphériques, ce qui nuit à la précision de la localisation. “ Si je perds le signal GPS dans ma voiture, ce n’est pas grave. Si je suis en approche avec un avion, c’est moins évident ”, illustre Philippe Liévin, de Rockwell Collins. D’où la réalisation d’Egnos (European Geostationary Navigation Overlay Service) par un consortium d’industriels. Des balises fixes au sol servent de référence. A partir du signal GPS qu’elles réceptionnent, elles calculent l’erreur de positionnement par rapport à leur emplacement, puis la transmettent à un centre. Lequel diffuse la correction à appliquer sur un réseau propre de satellites, à destination des avions. A bord de l’appareil, le calculateur GPS n’a plus qu’à ajuster ses résultats. Sans investissement particulier pour les aéroports, hormis la rédaction d’une procédure spéciale, la solution Egnos convient particulièrement aux aéroports les plus modestes. En mai, celui de Pau a été le premier d’Europe prêt pour le nouveau système de guidage. Dans le cockpit, le changement est minime. Sur les écrans de contrôle, le pilote doit vérifier qu’il suit bien la trajectoire indiquée, “ en plaçant le point vert dans le rond rose ”.
Appareil photo compact pour Rafale
Ce n’est ni un missile ni un sous-marin. L’étrange tube de 5 m de long et de 80 cm de diamètre se fixe sous le Rafale afin de photographier le terrain survolé. C’est l’un des éléments qui composent Reco-NG, un système de reconnaissance aérienne sophistiqué, mis au point par la société Thalès. A l’intérieur de la nacelle, deux capteurs photographiques sont associés à un télescope. Le premier prend des clichés de 2 048 points par 2 048 dans le spectre visible, le second des images de 640 points par 512 dans l’infrarouge. Avec une contrainte de taille : les photos doivent être nettes quelles que soient les conditions de la prise de vue, de jour comme de nuit. “ Pour un sujet situé à 20 km de distance, la ligne de visée doit rester à l’intérieur d’une zone grande comme une carte bancaire ”, résume Serge Larroque, de Thalès Optronique.Pour y parvenir, la stabilisation de l’image est à la fois numérique et mécanique. Des amortisseurs filtrent les vibrations propres à l’avion tandis que de petits moteurs déplacent les capteurs en fonction des mouvements de l’appareil. Avant la mission, les coordonnées des points à surveiller sont enregistrées sur une carte PCMCIA que le pilote branche dans le cockpit.La nacelle, dont la tête pivote, dialogue en permanence avec l’avion et s’oriente automatiquement, prête à photographier. Avec quelle précision ? Information confidentielle. “ On distingue un char à plusieurs dizaines de kilomètres d’altitude ”, veut bien confier Serge Larroque. En même temps qu’elle transmet les clichés au cockpit, la nacelle les communique à une station au sol par une liaison radio haut débit. Son cerveau électronique est un ordinateur capable d’emmagasiner 1 To d’images à un débit de 800 Mbit/s. Le programme informatique compte 2 millions de lignes de codes, et six ans de développement.Au sol, une seconde étape commence, l’interprétation des images. Les serveurs assemblent à l’écran la mosaïque de clichés grâce à leurs coordonnées, transmises avec elles. Les logiciels utilisés, “ des logiciels civils adaptés aux exigences militaires ”, superposent aux images les informations issues de plusieurs sources (cartographie, modèle numérique de terrain). Il est ainsi possible de mesurer en deux clics de souris la hauteur d’un pont à détruire, ou de connaître précisément les coordonnées de ses piles. Au temps des photos argentiques, il fallait patienter quelques heures avant de posséder toutes les informations utiles à la décision. Avec un tel système, la chaîne est réduite à quelques minutes.
Drôle de drone
La finesse de ses courbes donne l’impression qu’il sort tout droit d’un volume de Blake et Mortimer ou de Batman. nEUROn est un “ démonstrateur technologique ”, explique Luc Berger de Dassault. Un prototype de drone de combat furtif, capable d’embarquer et de larguer une bombe, sans pilote à son bord, aussi discrètement que possible. En cours d’assemblage à Istres, il sera aussi grand qu’un Rafale et devrait commencer à voler l’an prochain. Et l’informatique dans tout ça ? On la retrouve lors de sa conception. nEUROn est l’œuvre de plusieurs équipes réparties dans six pays d’Europe (la France, l’Italie, l’Espagne, la Grèce, la Suisse et la Suède). Durant quatre ans, 300 personnes ont travaillé à distance sur une maquette numérique commune.
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