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Airbus veut redonner le gout du pilotage manuel
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L’arrivée des écrans tête haute (HUD) dans les cockpits des avions de ligne introduit une nouvelle référence de pilotage qu’Airbus a décidé de généraliser. L’idée est d’amener les équipages à piloter de manière plus intuitive, en tête basse comme en tête haute, en se référant à la trajectoire et à l’énergie. En introduisant de nouveaux symboles sur le du PFD (Primary Flight Display), rebaptisé hPFD, avec un « h » comme « harmonized », le constructeur prépare l’arrivée du SVS (Synthetic Vision System) à l’horizon 2022.

21.05.2018

Airbus prépare une nouvelle interface homme-machine. Quatre fournisseurs sont en lice. La certification est prévue pour 2022. © Airbus

Le 3 mai 2018, le premier A350-1000 aux couleurs de Cathay Pacific a effectué son premier vol. Pour Airbus et surtout pour le transport aérien mondial, il s’agit d’un événement à double titre. Ce vol de contrôle marque l’entrée en scène d’un nouvel opérateur pour ce modèle. Il s’agit donc d’une nouvelle étape naturelle dans le déroulement commercial du programme A350XWB. Rien de plus.

Une nouvelle révolution culturelle

En revanche, le second événement lié à ce vol, est passé complètement inaperçu, et pourtant, il enclenche une révolution culturelle. Ce 118ème A350 est, en effet, le premier Airbus de série équipé d’un nouvel ensemble de symboles imaginés par le constructeur européen et qui vise à permettre aux pilotes de ligne du monde entier de s’affranchir plus facilement des automatismes et de revenir à un pilotage plus intuitif.

Les avions sont de plus en plus complexes et de plus en plus lourds, ils volent de plus en plus vite et de plus en plus haut. « Le pilotage traditionnel à l’assiette et à la poussée rencontre des limites. », affirme Jean-Michel Roy, pilote d’essai Airbus. D’où l’idée d’intégrer sur le PFD (Primary Flight Display), l’écran regroupant les paramètres nécessaires au pilotage, deux nouveaux paramètres que sont la trajectoire et l’énergie.

« Les pilotes connaissent la trajectoire, c’est ce qu’on appelle le « Bird », Flight Path Vector, mais nous lui ajoutons le pilotage avec l’énergie ; ce sont les chevrons d’énergie sur les côtés qui permettent de voir si l’avion accélère ou décélère. »

Une nécessaire harmonisation de la présentation des informations de vol

Airbus a baptisé ce nouveau PFD, « hPFD » ; le « » signifiant « Harmonized ». En fait ces symboles ne sont autres que ceux que l’on retrouve sur le HUD (Head-Up Dispay), l’écran translucide installé au-dessus du tableau de bord, et qui reprend les paramètres du pilotage. Avec le hPFD, Airbus remet de la cohérence dans le cockpit des avions de ligne, au moment où le HUD, appelé à se banaliser, est en train de faire son entrée. Actuellement, un A350 sur trois livrés est équipé d’écrans tête haute.

La position relative des «chevrons» par rapport au donne un signal d’accélération / décélération. Le « bird » est aussi de l’horizon : l’avion monte. Les « chevrons sont au-dessus du « bird » : l’avion accélère. © Airbus

C’est d’ailleurs à la demande d’un client qui avait commandé 50 A350 (et qui depuis a annulé sa commande) qu’Airbus a été amené à se poser la question de l’harmonisation des informations entre les deux sources que sont le PFD et le HUD. Et c’est ainsi que la représentation du HUD basée sur une référence en trajectoire se retrouve désormais en tête basse, sur le PFD, associée à une référence en énergie : les chevrons couplés au « bird ».

Une mutation nécessairement lente

Le « bird », c’est ce petit cercle doté de deux traits horizontaux et un trait vertical, qui se déplace sur l’écran. Ce n’est pas franchement une nouveauté en terme d’avionique puisqu’il a fait son entrée sur les planches de bord d’Airbus avec l’A310. Le pilote contrôle son déplacement avec le manche : en latéral pour suivre la trajectoire sol, en vertical pour suivre la pente (montée/descente). Les chevrons qui symbolisent l’énergie totale (potentielle plus cinétique) de l’avion sont contrôlés par les manettes de gaz et les aérofreins. L’écart entre la vitesse réelle et la vitesse affichée est matérialisé par un parallélogramme qui « pousse » sur l’aile du bird (sur-vitesse) ou dessous (sous-vitesse). Sa hauteur croit et décroit avec l’augmentation ou la diminution de cet écart./La position relative des chevrons par rapport au bird donne l’accélération.

L’ePFD d’Airbus. © Airbus

Techniquement, cette nouvelle fonction pourrait être généralisée très rapidement à l’ensemble de la flotte Airbus en service, d’autant que l’architecture est prête. En fait le bird est présent dans la gamme Airbus depuis le premier A320 de série (MSN1) pour répondre à une demande d’Air Inter.

Les pilotes d’Airbus ont oublié qu’ils pouvaient choisir entre d’un côté le pilotage à l’assiette et à la poussée et de l’autre le pilotage à la trajectoire et à l’énergie. Il leur suffit d’appuyer sur le bon bouton (TRK/FPA), sur le FCU (Flight Control Unit). C’est évidemment une question de formation initiale. Du fait de la communalité entre les modèles et des 10.000 Airbus en service, Airbus a conscience que l’introduction de nouveaux standards ne peut être que progressive, même si, comme le fait remarquer Jean-Michel Roy, « le pilotage à vue est infiniment plus naturel que le pilotage aux instruments. Cette nouvelle technologie permet de revenir à un pilotage plus naturel. »

Dans le sillage de l’aviation d’affaires

Le hPFD est déjà certifié sur l’A350XWB. Cinq clients l’ont déjà choisi. Il le sera avant fin 2018, d’abord sur l’A320, puis l’A330, et en 2020 sur l’A380. Le hPDF est en fait une première étape dans une refonte complète de la présentation graphique des informations de vol. En matière d’avionique, l’objectif actuel d’Airbus est de proposer un système de vision synthétique (SVS) certifier à partir de 2022.

Ce type de produit est devenu aujourd’hui familier des pilotes d’aviation générale et d’affaires. De l’avis général il constitue un gain en termes de sécurité des vols, en ce sens qu’il aide le pilote à avoir une meilleure conscience de son environnement. Du point de vue d’Airbus, le pilote est mieux armé pour contrôler les automatismes et le cas échéant reprendre la main.

Gil Roy

A propos de Gil Roy

chez Aerobuzz.fr
Gil Roy a fondé Aerobuzz.fr en 2009. Journaliste professionnel depuis 1981, son expertise dans les domaines de l’aviation générale, du transport aérien et des problématiques du développement durable l’amène à intervenir fréquemment dans diverses publications spécialisées et grand-public (Air & Cosmos, l’Express, Aviasport… ). Il est le rédacteur en chef d’Aerobuzz et l’auteur de 7 livres. Gil Roy a reçu le Prix littéraire de l'Aéro-Club de France. Il est titulaire de la Médaille de l'Aéronautique.

24 commentaires

  • Hedi

    Merci Roland Laborrie

  • Jean Luc Soullier

    Bonjour Mr Rantet

    Le HUD a été inventé par Gilbert Klopfstein (ne perdons pas une occasion de lui rendre hommage). D’accord il n’avait pas vraiment l’esprit militaire (il ne croyait pas que la discipline faisait la force des armées). Mais à l’époque son statut administratif…….

  • claudine.clostermann

    En réponse à vous tous et à vos commentaires que j’ai lus avec beaucoup d’attention, je citerai une seule petite anecdote qui m’est arrivée, il y a quelques années, alors que j’étais instructeur à Toussus. Je partais en vol avec un élève lorsqu’un jeune homme, que je ne connaissais pas, vient me demander de le lâcher sur Toussus à l’issue de mon vol. Bien évidemment, je demande des licences et il me répond être commandant de bord sur A320 à EASY JET….pour moi, une référence. Je reviens de mon vol et lui dit: « A toi maintenant »…pensant que c’était seulement un petit local et trois tours de piste. Il me répond: « Je ne suis pas prêt, je consulte la carte VAC ». Cela faisait une heure et demi qu’il était en train de la consulter. Alors, je lui pose la question: « Que fais-tu sur ton A320 ? ». Il me répond: « Moi, j’affiche des paramètres informatiques et l’avion maitrise tout, même l’atterrissage ». No comment. Il n’a pas fait son vol car je n’avais pas le temps d’attendre trois heures pour une autre consultation de la carte VAC….même un élève de début est plus performant. C’est pourquoi, je rejoins tous vos commentaires…y compris pour l’AF447 et malheureusement combien d’autres.

    • Fausto

      A croire que les pilotes de lignes sont des burnes…
      Moi le premier alors.

      • Jean-Mi

        Ben… oui.
        Mais c’est pas de leur faute, mais de à cause de leur formation. Aujourd’hui, que ce soit pour un pilote ou dans tout autre corps de métier de haut niveau technique demandant une grosse « sécurité », on apprend aux jeunes arrivant a se prosterner devant la sacro-sainte procédure, la seule, l’unique, qui servira son métier et sortira la personne de tout problème instantanément et lui évitera d’en créer d’autres… Si si, regardez autour de vous, même si vous n’êtes pas pilote…
        Sauf que en fait, il vaut mieux maitriser « en pratique » son art sur le bout des doigts que de se fier aveuglément à son sacro-saint manuel.
        Donc oui, à mon sens (certes toujours un peu exagérant…), les pilotes modernes qui n’ont vu que du simulateur et sont passés directement de la formation ab-initio à l’airbus A320 ne sont que des pousse-boutons et des procéduriers du vol. Des chauffeurs de bus quoi, pas de pilotes. Voir l’exemple de Madame Clostermann. J’en connais d’autres. J’ai souvenir sur un terrain de vol à voile d’un jeune copilote sur A320 duement certifié et actif, qui se soignait et se corrigeait en faisant du planeur (lucidité !) et qui se montrait en effet avoir du mal à tenir sa position derrière le remorqueur. Ca faisait un peu peur… Mais il était sur la bonne voie, il est devenu pilote.
        Il y en a d’autres qui ont commencé par faire du planeur, de la voltige, sont passés par l’armée de l’air, bref, qui ont déjà mis une machine volante en position étonnante, et qui eux sont des pilotes. Voir Sully à New-York, planeuriste, et d’autres qui savent poser un A380 à la main par gros vent de travers…
        Heureusement, cette seconde catégorie de pilote est la plus importante et le retour des filières « CADETS » montre que la prise de conscience est réelle sur le niveau aéronautique de nos pilotes.

    • Pn320

      Alors soit l.histoire de Claudine « clostermann » est du pipo soit le pilote en question est un mytho.
      Le pilotage d’un A320 ne se limite évidemment pas à l’affichage de paramètres informatiques. Aucun pilote d’a320 ne dirait que l’avion maîtrise tout « même l’atterrissage » alors que 99% au moins des atterrissages sont en pilotage manuel. Sachez, Madame Claudine qu’un atterrissage automatique sur avion de ligne demande beaucoup plus de préparation et de concentration qu’un atterrissage manuel, et se fait uniquement en cas de LVP (je vous laisse trouver la définition de ce terme) . Sachez aussi que 100% des décollages sont effectués en manuel car l’avion ne sait pas tout faire contrairement à ce qu’en pensent les pilotes d’aeroclub Ici présents. Bien que le domaine de vol du 320 soit protégé il n’en reste pas moins qu’il se pilote, surtout avec 38 noeuds plein travers (l’avion ne sait gérer que 20 noeuds en automatique)
      Alors le coup du commandant de bord ayant besoin de 3 heures pour lire une VAC alors bien souvent on décortique une fiche IAC d’un terrain inconnu en quelques minutes ( je vous laisse consulter celle de LHR par exemple : vous avez 10 min – c’est à peu près le temps de croisière sur un CDG -LHR… comment dire… j’achete pas cette histoire. Et je suis poli.
      Par contre pour les donneurs de leçon as du pilotage de Toussus, un peu plus de rigueur ne vous ferait pas de mal, d’après ce que j’ai pu constater de mes vols sur cette plate forme. Ça passe effectivement par une préparation rigoureuse du vol ainsi que de l’etude de la VAC n’en déplaise.

      • chorus2a@gmail.com

        morgue et arrogance; si vos capacités de vol sont au même niveau, Saint-Ex est un cancre.
        En ce qui me concerne, j’ai pas une bien grande expérience ( une double centaine d’heures sur Cap 10, pas mal sur Zéphyr, et le reste sur super étendard) pas plus de 800 h en tout cas. Mais j’aimerais bien voir ce que vous valez sans un ordinateur à bord. Ça pourrait être rigolo… ou pas.
        L’humilité devrait être l’une des plus grandes qualités d’un pilote, j’ai d’ailleurs remarqué que, à ce chapitre, plus certains avaient de l’expérience, plus ils étaient humbles. Ce qui ne me parait pas être votre cas. Mais il y a peut être une explication simple: Vous travaillez chez Air France? et vu les chiffres que vous citez, sur A320 ?
        Je me trompe ? (Parce que si, comme ailleurs, il y a de bons pilotes, il y a aussi une nombre impressionnant de cruches se prenant pour l’as des as. Et même certains incapables de piloter un avion sans IAS. Et d’une arrogance sans limites.)

  • Roland M___

    En acb, ils ne savent plus qu’appuyer sur des boutons, les GPS, écrans télé et « georges » font tout ! Moi, cela m’endort et m’induit en erreur !
    Un « jeune » pilote ne savait pas où il se trouvait lorsqu’on lui a coupé le GPS entre LFMT et LFMV
    Par vent fort et turbulence, j’ai failli me casser la g…, jojo voulait maintenir le FL par rabattant.

  • laminr

    Pour avoir des pilotes qui ont le gout du pilotage, c’est plus lors du recrutement qu’il faut faire des changements.

    Tu peux ajouter tous les infos que tu veux sur un PFD, celui qui recherche une situation sociale ne s’interessera pas plus.

    (et mettre du retour de force au mini-stick et retirer l’auto trim)

  • Matchbox

    Le pire, en avion, c’est oublier qu’on vole.
    Et oublier ses premières leçons de pilotage.
    – Tu as vu ? On descent.
    – Tire le manche.
    -Tu as vu ? On ralentit.
    – Mets les gaz.
    D’accord avec Fausto, qui pense comme moi à AF 447.
    Et pourquoi pas obliger les ATPL à conserver SEP, voire la qualif voltige ?

    • Porco Rosso

      Tres juste.. Matchbox (ca me rappelle mes petites maquettes eh eh)
      « Tete bien faite vaut mieux que tete bien pleine », disait Descartes ou Pascal, je ne sais plus..
      Le pilotage c est aussi savoir utiliser son cerveau et pas seulement appuyer sur des boutons, sans savoir comment « ca marche »..
      Quand l « electro-pilote » (FBW) est arrive sur Mirage 2000 debut des annees 80 est arrive, on appelait cela « game boy »..
      9 Mirages 2000 sont tombes la premiere annee d entree en service..
      Dont 2 en panne electrique totale..
      enfin bref.. L Aviation a du soucis a se faire cote facteurs humains et Safety, mais sur toute la ligne depuis la conception jusqu a l utilisation en passant par la maintenance…

      • Stormy

         » 9 Mirages 2000 sont tombes la première année d’entrée en service..
        Dont 2 en panne électrique totale..  »
        Et vous avez vu ça où ?
        Et je suis sûr que sur d’autres sujets, vous devez vous battre contre les « fake news » …..

      • villot

        9 M2000 sont tombés la première année ?,j’étais dessous ,à coté, parfois pas loin (étant de Dijon) ;un tel taux d’attrition aurait alerté la population bourguignonne …….

  • Porco Rosso

    C est bien ca le probleme, « les gestionaires de systemes » ne savent plus piloter,
    Le triste resultat du AF Rio Paris est la pour nous le rappeler..

    St EX nous disait dans sa derniere lettre..
    « Si demain je suis descendu, je ne regretterai rien,
    la termitière future m’épouvante. Et je hais leur vertu de robots.
    Moi, j’étais fait pour être jardinier »
    Tout est dit helas..

  • fabrice deniau

    Intéressant, Cela fait 30 ans que la gestion d’énergie est présentée en tète haute sur les mirages 2000. Avec un HUD certifie ‘IFR’.
    Le pilotage de base du 2000 avec PA en transparence ( compression gachette ) est base sur la pente et route commande et non pas sur la maquette et le heading. le bouton de Trim commande le vecteur vitesse et la route. ce qui assure un parfait contrôle de la trajectoire
    Egalement , la gestion de la vitesse se fait a l’incidencemetre. On affiche une incidence , puis on regarde la vitesse associée. ( ce qui permet de faire abstraction de la masse avion) En résume : vecteur vitesse, crochet d’incidence , chevrons d’energie et ruban d’incidence. Il en résulte une simplicité de pilotage .

    • Porco Rosso

      C est vrai, les chasseurs le savent bien.. Seule l incidence est reine..

    • Fausto

      Comme sur les DR400 des Aiglons d’Ivry…? 🙂

    • Stormy

      Tout à fait, mon cher Fabrice – on sent l’expérience (tout sur la moquette ?)

      35 ans de retard, au bas mot, pour l’aviation de ligne, par rapport aux cockpits d’avions de chasse ( premiers incidencemètres de qualité dans les années 70 sur F1C, Alpha-Jet… puis premiers HUD avec chevrons d’énergie sur F1 exports puis CR en 1983…)

      Le Super-Etendard qui était un avion difficile à piloter devint facile dès qu’on lui installa une tête-haute avec vecteur vitesse inertiel digne de ce nom, et des chevrons d’énergie…. et pour le dénommé Xavier, si tu avais utilisé un peu ces chevrons , tu ne dirais pas la même chose !

      • Rantet.j

        Des la fin des années 60 tous les avions d’Air inter ont été équipés d’ un incidencemetre.Des 1974 tous les Mercure avaient un HUD performant particulièrement utile pour les atterrissages cat3.Enfin en 1988 tous les A320 livres à cette compagnie ont reçu un HUD très moderne.Il est vrai qu’il était fortement inspiré de celui du mirage 2000 expérimenté sur un Falcon20 du CEV.Cette initiative n’ avait pas été reçu avec enthousiasme chez Airbus…
        Et oui mon cher Stormy les civils ont quelques fois de bonnes idées

  • Florent Mercier

    J avais déjà ça sur l embraer ejet. Exactement même indication sur le pfd ou le hud … Avion certifié en 2002 …

    • Stormy

      Les Embraer ont été développés avec l’aide française (pilotes et ingénieurs d’essais passés par l’EPNER..) d’où cette commonalité (HUD, vecteurs vitesses, chevrons)

  • Xavier

    « Comment maintenir les compétences en pilotage manuel des pilotes de Ligne d’aujourd’hui » ? Peut être en commençant par rétablir un schémas de progression carrière naturel et en arrêtant de bombarder des jeunes pilotes sortant d’école dans des liners ? Le speed trend est déjà disponible, rajouter des chevrons d’énergie ne servira à rien dans ce domaine …

  • Fausto

    Pour cela il faudrait que AIRBUS refonde toute sa philosophie depuis l’origine du 320 et admette que les automatismes utilisés à outrance sont une aberration.

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