Comment fonctionne le pilote automatique ?

Si tout le monde sait qu’en vol les pilotes se reposent sur un pile automatique c’est un sujet qui intrigue encore beaucoup les passagers qui se demandent ce qu’il fait exactement, jusqu’où il peut aller et à quel point il prend en charge tout ou partie du vol. C’est ce que nous allons vous expliquer ici.

Qu’est ce que le pilote automatique ?

Le pilote automatique est un logiciel qui contrôle tout ou partie des commandes de l’avion pour lui permettre de suivre une trajectoire donnée, à une vitesse donnée, à une altitude donnée.

Selon le modèle et le type d’avion il peut contrôler

Selon le système, le pilote automatique pourra contrôler :

  • la gouvernes de profondeur qui contrôlent l’altitude de l’avion
  • la gouverne de direction qui contrôle la trajectoire de l’avion
  • les ailerons qui contrôlent le roulis de l’avion
  • la vitesse de l’avion

On partira du principe qu’on parle du pilote automatique d’un avion commercial capable de contrôler tout cela à la fois. Sur des appareils de loisir on peut avoir des systèmes qui ne contrôlent qu’une partie des commandes.

Il se repose sur une multitude de capteurs et du GPS qu‘il interroge plusieurs fois par seconde afin de corriger ces différents facteurs. Le pilote automatique est donc non seulement capable de garder un avion sur sa trajectoire mais également d’exécuter l’intégralité du plan de vol.

Concrètement parlant le pilote dispose de trois boutons lui permettant de définir un cap, une altitude et une vitesse, il en enclenche un, deux ou les trois et le pilote automatique fait le reste.

Quand utilise-t-on le pilote automatique ?

Au fil du temps le pilote automatique s’est considérablement amélioré pour devenir capable d’opérer de plus en plus de plus de phases d’un vol, y compris les plus critiques.

Au départ il n’était utilisé qu’en croisière avec des pilotes obligés d’opérer des corrections régulières, aujourd’hui il peut en théorie opérer la croisière de A à Z si aucune modification n’est apportée au plan de vol en cours de route. En cas de très faible visibilité le pilote automatique est également utilisé pour poser l’avion et en décembre 2019 un Airbus A350-1000 a même effectué le premier décollage en mode tout automatique mais pour l’instant le décollage automatique n’en est qu’au stade expérimental dans le cadre du programme ATTOL (Autonomous Taxi, Take-Off and Landing).

Le pilote engage le pilote automatique plus ou moins rapidement après le décollage. Sur des aéroports très congestionnés il vont garder le contrôle plus longtemps pour effectuer de nombreuses manœuvres, dans d’autres cas ils le déclencheront assez rapidement. Il n’y a que deux limites :

La première est qu’il est interdit d’enclencher le pilote automatique en dessous de 400 pieds (120m).

La seconde est qu’il obligatoire de l’utiliser au dessus de 28 000 pieds (8 500m) et cela demande quelques explications.

Depuis les années 2000 l’OACI (Organisation Internationale de l’Aviation Civile) a instauré des règles de Minimum de séparation verticale réduit (RVSM). Elles font que deux avions volant dans deux directions opposées peuvent être séparés de seulement 1000 pieds (300m) et c’est pour ça que souvent, en vol, vous pouvez voir d’autres appareils par le hublot. Techniquement parlant, tous les vols allant dans une même direction (disons Est-ouest) sont séparés de 2000 pieds, idem pour ceux qui vont dans l’autre sens, ce qui fait qu’on a un avion tous les 1 000 pieds.

Cela est justifié par l’accroissement du nombre d’avions en vol qui justifie qu’on essaie de les faire voler le plus près les uns des autres et sans imposer des écarts qui feraient augmenter la consommation de ceux obligés de voler le plus bas mais a été rendu possible, justement, par l’amélioration des performances des pilotes automatiques. A ces vitesse et ces altitudes le pilotage manuel ne permet pas de respecter de manière fiable le bon espacement entre les appareils et c’est pour cela que l’utilisation du pilote automatique est obligatoire.

C’est pour cela que quelques jours seulement après sa mise en service en 2009 un A380 d’Air France avait du rebrousser chemin 1h30 après son décollage de New York car son pilote automatique avait une défaillance. Le pilote aurait pu voler manuellement jusqu’à Paris mais cela lui interdisait de voler au dessous de 28 000 pieds, ce qui aurait augmenté sa consommation alors qu’il n’avait pas embarqué le carburant nécessaire pour voler aussi bas.

Pour finir l’enclenchement du pilote automatique se fait souvent par phase : d’abord le contrôle d’altitude, puis le celui de la vitesse, puis celui du cap.

Que fait le pilote en vol alors ?

Il ne faut pas croire que le pilote se tourne ses pouces et ne fait plus rien en vol. Son rôle reste de superviser le bon déroulement du vol, le pilote automatique permettant de diminuer sa charge de travail pour qu’il se concentre sur l’essentiel.

Ainsi il continuera à opérer des modifications d’altitude et de cap lorsque nécessaire mais jamais en prenant les commandes de l’avion manuellement : il changera les paramètres du pilote automatique en tournant un petit bouton et le pilote automatique appliquera ses consignes.

Grâce aux automanettes qui contrôlent automatiquement la poussée pour obtenir la bonne vitesse il se concentrera quasi uniquement sur les modifications de cap et d’altitude sans se préoccuper de la vitesse.

Qu’apporte le pilote automatique

Le pilote automatique apporte un grand nombre de bénéfices, certains évidents, d’autres moins.

Tout d’abord en diminuant la charge de travail du pilote il augmente le niveau de sécurité : le pilote est ainsi plus concentré sur ce qui compte et est plus frais pour intervenir en cas de problème.

Toujours au niveau de la sécurité, comme on l’a vu, il permet le bon respect de l’espacement entre les appareils en croisière et évite ainsi les collisions, l’humain étant moins précis et réactif pour agir à de telles vitesses.

Il contribue aussi à économiser du carburant et à préserver l’environnement. En maintenant une altitude constante par exemple, quant on sait que pour chaque 1000 pieds en dessous de l’altitude de vol optimale un avion consomme 1% de carburant en plus. Et puisqu’il permet de réduire la séparation entre les appareils il permet à deux fois plus d’appareils de voler en même temps à leur altitude optimale.

Toujours en parlant de la consommation de carburant les “automanettes” qui contrôlent automatiquement la poussée pour obtenir la bonne vitesse mieux qu’un humain ne le feraient contribuent aussi à l’efficacité énergétique de l’avion.

Enfin il contribue au confort des passagers. En cas de vents latéraux, de turbulences, un pilote va compenser et réagir plus lentement et par à coup là où le pilote automatique réagira instantanément par de micro ajustements.

Un peu d’histoire

Pour finir vous serez certainement étonné de savoir que l’invention du pilote automatique remonte à 1912. On la doit à un pilote, Lawrence Sperry, et sa première demonstration a eu lieu à Paris en 1914 lors d’un concours de sécurité sur l’aviation. C’est le même Lawrence Sperry à qui on attribue la fondation du Mile High Club et on comprend qu’être libéré de la contrainte du pilotage lui a donné l’idée de s’adonner à d’autres loisirs dans les airs.

Hello George !

Enfin il arrive souvent qu’on appelle le pilote automatique “George” sans qu’on sache vraiment pourquoi. Pour certains c’est en référence à George De Beeson qui a breveté le premier pilote automatique dans les années 30, pour d’autres c’est un hommage des pilotes de la Royal Air Force à leur roi George VI pendant la seconde guerre mondiale.

Photo : Pilote automatique d’un B747 de Arjan Veltman via Shutterstock

Bertrand Duperrinhttp://www.duperrin.com
Voyageur compulsif, présent dans la communauté #avgeek française depuis la fin des années 2000 et passionné de (longs) voyage depuis sa jeunesse, Bertrand Duperrin a confondé Travel Guys avec Olivier Delestre en mars 2015. On peut le retrouver aussi aussi sur http://www.duperrin.com où il parle depuis plus de 10 ans de la transformation digitale des organisations, son métier quand il est au sol.
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