5.2.1
Avant propos
Dans ce chapitre nous cherchons `a mettre en place une m´ethode d’analyse de l’activit´e de pilotage par une approche empirique bas´ee sur l’´etude des pa- ram`etres de vol.
L’id´ee n’est pas de r´ealiser une campagne d’exp´erimentation avec un nombre significatif de pilotes experts volant sur des sc´enarios r´ealistes dans un simulateur proche de la r´ealit´e.
Dans une d´emarche de mise au point et de validation de nos hypoth`eses, nous cherchons plut ˆot `a disposer d’un environnement de simulation :
– configurable et pouvant ˆetre adapt´e ais´ement aux exigences des exp´erimentations ;
– r´ealiste en terme de pilotage ;
– de prise en main rapide pour les pilotes.
Pour ces premi`eres exp´erimentations, nous avons d´efini des sc´enarios re- lativement simples mais qui rel`event cependant d’une tˆache de raisonnement proche du pilotage incluant la surveillance de param`etres (suivi de cap, tenue d’altitude...)
La raison principale est de construire des situations que l’on peut ais´ement mod´eliser de mani`ere `a ´eprouver nos hypoth`eses sur le conflit et sur la repr´esentation symbolique de l’activit´e de pilotage `a travers 4 cat´egories d’at- titudes propositionnelles (AP but, AP plan, AP cruciale, AP observation).
5.2.2
Environnement exp´erimental
Les exp´erimentations sont r´ealis´ees dans le Laboratoire d’Interactions Pilote Syst`eme (LIPS) situ´e au centre de Salon de Provence. C’est un envi- ronnement de simulation configurable qui donne la possibilit´e de modifier l’interface, de programmer des sc´enarios de vol et de choisir parmi plusieurs mod`eles d’avions r´eels (Rafale, Alphajet, Transal). De mˆeme, les param`etres de vols sont enregistrables.
Lips est constitu´e d’une cabine de pilotage sommaire et d’un ´ecran sur lequel est projet´ee la visualisation (horizon, paysage...) La vision tˆete haute (V.T.H.) se superpose sur l’´ecran et offre aux pilotes un certain nombre de pa- ram`etres pour assurer la navigation : vitesse, altitude, cap, consommation car- burant, distance jusqu’au prochain point tournant... Les pilotes, une fois assis dans la cabine, disposent d’un palonnier, d’un manche `a balai, d’une manette
5.2. Exp´erimentations 93 des gaz, d’un certain nombre de boutons poussoirs configurables, et d’une in- terface en Vision Tˆete Basse (V.T.B.) dans le cockpit o `u est port´ee la carte de navigation.
94 Chapitre 5. Premi`ere validation exp´erimentale du mod`ele des conflits
FIG. 5.2: Environnement Lips : d´etail de la V.T.H.
5.2.3
G´en´eralit´es sur les sc´enarios
Les simulations sont fond´ees sur des sc´enarios de suivi de plan de vol dont la difficult´e principale r´eside dans la gestion adapt´ee du carburant. Les pilotes ne sont pas plac´es dans des situations conflictuelles a priori : durant les simula- tions il n’y a ni panne, ni d´egradation de la m´et´eorologie. De plus, les sc´enarios sont suffisament simples du point de vue du pilotage pour que des pilotes qui ne sont pas experts puissent participer `a ces exp´erimentations :
– le mod`ele retenu est celui d’un avion de transport lourd, stable et facile `a piloter ;
– au d´ebut de chaque sc´enario, les pilotes sont directement plac´es en amont du premier point tournant `a 3000 pieds, l’atterrissage consiste simplement `a piquer sur le terrain ;
– la navigation se fait en se conformant au guidage donn´e par un curseur (affich´e en V.T.H.), la s´election d’un point de navigation se fait par pres- sion sur un bouton situ´e sur le manche ;
– le ravitaillement consiste `a passer `a la verticale d’un point “ravitaille- ment” qui incr´emente le niveau de carburant de 2 tonnes.
5.2. Exp´erimentations 95
5.2.4
Sc´enario d’entraˆınement
L’objectif du sc´enario d’entraˆınement est de familiariser les pilotes avec le simulateur, afin qu’ils testent la sensibilit´e des commandes, qu’ils com- prennent le principe de la s´election des points de navigation, et qu’ils s’ha- bituent `a interpr´eter les informations sur la V.T.H. Enfin ce sc´enario permet de familiariser les pilotes `a la gestion de leur consommation de carburant, et au ravitaillement en passant sur les zones pr´evues `a cet effet.
La mission consiste `a passer respectivement `a une altitude constante de 3000 pieds sur les points de navigation 1, 2, 3 et 4 puis achever le vol en se ravi- taillant sur le point tournant 5 (c.f. figure5.3).
Les pilotes jouent ce sc´enario jusqu’`a ce qu’ils se sentent en confiance puis sont lˆach´es sur la seconde mission “ Ravitaillement “ (c.f. figure5.8), objet de notre exp´erimentation. 2 5 Est 1 10 nm 10 nm Nord 4 3 ravitaillement FIG. 5.3: Sc´enario d’entraˆınement
5.2.5
Sc´enario exp´erimental : la mission Ravitaillement
Il s’agit du sc´enario principal, objet de nos exp´erimentations. Le pilote doit suivre le plan de vol suivant : passer, dans l’ordre, par les points de navigation 1, 2, 3, 4, 5, 7 et 8 puis atterrir en 1. Comme la quantit´e de carburant initiale (2 tonnes) n’est pas suffisante pour r´eussir la mission, les pilotes peuvent se d´erouter pour aller se ravitailler en passant `a la verticale des points 6 et 9.
96 Chapitre 5. Premi`ere validation exp´erimentale du mod`ele des conflits Est 1 2 3 4 6 5 9 7 8 10 nm 10 nm Nord ravitaillement ravitaillement
FIG. 5.4: Sc´enario de la mission Ravitaillement
5.2.6
D´eroulement des exp´erimentations
Dix pilotes (une femme, neuf hommes) ont particip´e aux exp´erimentations, ils poss`edent tous une exp´erience significative du pilotage : la plupart sont pilotes de planeur brevet´es, deux sont instructeurs en aviation g´en´erale (500 heures de vol) et enfin l’un est pilote de transport dans l’arm´ee de l’air (3500 heures de vol). Tous les pilotes, except´e l’officier des Forces, sont chercheurs `a l’Onera.
Pilote Age Heures de Vol Lat´eralit´e Profession
Pilote1 26 300 Droitier Doctorant
Pilote2 25 100 Gaucher Doctorant
Pilote3 38 500 Droitier Ing´enieur de recherche
Pilote4 37 500 Droitier Ing´enieur de recherche
Pilote5 24 20 Droiti`ere Doctorant
Pilote6 25 100 Droitier Doctorant
Pilote7 26 300 Droitier Doctorant
Pilote8 24 10 Droitier Doctorant
Pilote9 25 50 Droitier Doctorant