Veille technologique

pour les professionnels de l’industrie
S’abonner

S’inscrire à l’hebdo de la techno :

Rechercher sur Industrie & Technologies

Article Précédent
Article Suivant
Facebook Twitter Google + Linkedin Email
×

Solar Impulse : 150 milliards de vols simulés pour un seul tour du monde ... mais quel tour du monde !

| | | | |

Par publié le à 12h44

Solar Impulse : 150 milliards de vols simulés pour un seul tour du monde ... mais quel tour du monde !

Les techniciens au travail au centre de contrôle de Monaco

Le Solar Impulse 2 n’est pas commandé par les seuls deux pilotes Bertrand Piccard et André Borschberg. A Monaco, au "Mission Control Center", quelques vingt techniciens ont les yeux rivés sur leurs écrans et suivent comme personne d’autre le vol de l’avion solaire. Parmi eux s'activent également des mathématiciens. Pour prévoir le meilleur plan de vol possible, le mathématicien en chef Christophe Beesau a mis au point une solution statistique innovante. De notre envoyé spécial à Monaco.

Quatre rangées de bureaux bardés d’écrans, où fourmillent une vingtaine de personnes, tandis que devant les bureaux sont retransmises en direct des images du cockpit. Ce mardi 10 mars, le Solar Impulse doit bientôt achever sa deuxième étape à Ahmedabad en Inde. Au Centre de contrôle de Monaco, c’est l’effervescence. Pour assister le pilote, ce ne sont pas moins de 20 techniciens  qui surveillent, analysent et anticipent les événements. Qu’ils soient météorologues, mathématiciens, ingénieurs ou contrôleurs aériens, tous ont pour mission de permettre au directeur de vol de prendre la bonne décision lorsqu’il le faut.

Prévoir le plan de vol grâce à la simulation numérique

Parmi les 20 techniciens, l’équipe Flight Strategy d’Altran composée de trois personnes a pour rôle de construire, grâce à la simulation numérique, des stratégies optimisées de vol, a savoir le choix des étapes, ou les altitudes et trajectoires à privilégier... Car l’exploit ne dépend pas des seuls deux pilotes, mais aussi des modèles numériques et des systèmes de simulation mis au point par l’ingénieriste Altran. Pour établir un calendrier précis et anticiper les demandes d’atterrissage ou d’insertion dans les espaces aériens, il était nécessaire de prévoir longtemps à l’avance quelles étaient les routes et escales favorables pour arriver à telle date à tel point.  « Nous devions prévoir le plan de vol avec six mois, voire un an d’avance. Mais personne ne peut prévoir la météo avec un an d’avance ! », rapporte Christophe Beesau, mathématicien spécialiste de la modélisation complexe.

Le mathématicien est spécialement entraîné chez Altran à traiter des "défis technologiques" incluant un très grand nombre de paramètres. Car le challenge du tour de monde du Solar Impulse 2 semblait impossible à tenir. D’une part, l’avion ne correspond à aucun modèle existant, tandis que d’autre part, les paramètres à prendre en compte sont trop nombreux (force des vents, niveau d’ensoleillement, niveau d’oxygène pour les pilotes, niveau de charge des batteries, etc.). Pour répondre à la question, Christophe Beesau a mis au point une nouvelle méthode de traitement des données statistiques.

Christophe Beesau (arrière plan) et Stéphane Young, de l'équipe Flight Strategy d’Altran.

« Nous avons considéré le SI2 comme une sonde envoyée dans le passé »

« Nous avons été chercher une partie de la réponse dans l’historique météo », détaille Christophe Beesau, assis devant un écran où s'affiche une courbe décrivant la trajectoire de l’avion. « Nous avons considéré que l’avion était une sonde envoyée dans le passé. Puis nous simulons l’ensemble des routes possibles pour l’avion. Pour la traversée des Etats-Unis par exemple, que nous avons réalisé en 2013, nous avons simulé 5 milliards de vols possibles, parmi lesquels nous avons sélectionné 10 000 "bons vols", qui maximisaient la probabilité que l’avion arrive à NewYork à telle date ». Pour l’ensemble du monde, ce sont 150 milliards de vols possibles qui ont été analysés. Pour traiter l’ensemble des données, le mathématicien s’est appuyé sur une algèbre de la complexité qu’il a lui-même mise au point, et qui lui permet de manipuler la complexité des problèmes qui lui sont posés.

Adapter la trajectoire en temps réel

C’est en faisant ainsi voler le SI2 dans les conditions météo du passé qu’Altran a pu sélectionner les meilleurs scénarios de vols. « Ces 10 000 "bons vols" sélectionnés pour les Etats-Unis représentent les vols les plus favorables, qui nous permettent de faire des choix d’étapes tout en prévoyant le comportement technique de l’avion ». Ces possibilités de vols établies longtemps à l’avance permettent de savoir comment l’avion réagit sur telle trajectoire en fonction de telle ou telle météo. Ce qui permet aux ingénieurs d’adapter la bonne trajectoire en fonction des conditions météorologiques réelles, quelques jours avant le vol réel, voire pendant le vol lui-même. En fonction de l'ensoleillement réel par exemple vont être privilégiés un vol rapide, ou un vol plus long pour lequel on mise sur l'autonomie des batteries. « Deux heures avant de décoller, nous avons une route bien affinée. Mais nous savons aussi quoi faire point par point en temps réel pour assurer la fin du vol en cas de perturbations météo, car nous avons éliminé en amont par la simulation toutes les possibilités risquées ».

A terme, la méthode pourra être utilisée pour le développement d’outils qui permettent d’optimiser la consommation des avions, « pour éviter par exemple aux avions d’avoir à lâcher du carburant lorsqu’ils arrivent à l’aéroport. La même méthode peut aussi par exemple être utilisée en biologie pour modéliser la pénétration des molécules pharmaceutique dans la peau », conclut Christophe Beesau, enthousiaste sur les possibilités qu'offrent ses travaux. En attendant, loin des calculs et des écrans, le Solar Impulse continue son tour du monde. Rendez-vous pour l'arrivée en Afrique du Nord. En mai, ou peut-être en juin...parce qu'il faut quand même savoir ménager quelques surprises !

Abonnez-vous et accédez à l’intégralité de la veille technologique

Commentaires

Réagissez à cet article

* Informations obligatoires

erreur

erreur

erreur