Les retards moyens

Les retards de vol sont un probl`eme majeur aux ´Etats-Unis et en Europe. Ils sont l’un des indicateurs de performance les plus utilis´es de tous les syst`emes de transport. Les autorit´es nationales de r´eglementation disposent d’une multitude d’indicateurs li´es aux seuils de tol´erance pour les retards de vol. En effet, le retard de vol est un sujet essentiel dans le contexte des syst`emes de transport a´erien. En 2017, 44.4% des vols en Europe sont partis avec un retard sup´erieur `a 5 minutes et 38.5% sont arriv´es avec un retard sup´erieur `a 5 minutes (d’apr`es

EUROCONTROL). Aux ´Etats-Unis, il repr´esente 27.0% des vols au d´epart et 27.8% des vols `a l’arriv´ee (d’apr`esBTS).

Dans cette section nous pr´esenterons un bref ´etat de l’art des retards dans le transport a´erien.

2.1

D´efinition des retards : types et causes

2.1.1

Notion de retard

Le terme ”retard” est assez simple et g´en´eralement appliqu´e lorsqu’un ´ev´enement se produit plus tard que pr´evu. Cependant, le retard est utilis´e ou interpr´et´e diff´eremment par les diff´erentes parties prenantes impliqu´ees dans les ´etudes de planification a´eroportuaire, les analyses de performance op´erationnelle des compagnies a´eriennes et le public. En g´en´eral, les retards dans l’aviation peuvent d´ecrire l’une des deux situations suivantes :

- Les retards en temps r´eel, souvent compar´es `a l’horaire de vol. Pour les vols r´eels -actuels ou historiques- les retards sont souvent mesur´es en tant qu’horaires

r´eels par rapport aux horaires pr´evus ou planifi´es. L’horaire peut faire r´ef´erence aux heures figurant dans un plan de vol ou dans un horaire publi´e des compagnies a´eriennes.

- Estimations math´ematiques ou calcul´ees (`a l’aide de mod`eles analytiques ou de simulations) pour la planification, souvent compar´ees `a des temps de parcours sans entrave, nominaux ou optimaux. Les analystes utilisent souvent des outils de simulation informatique ou d’autres proc´edures analytiques pour ´evaluer les retards et les ´economies r´ealis´ees.

2.1.2

Les causes des retards

Les retards de vol sont des ph´enom`enes complexes, car ils peuvent ˆetre provoqu´es par plusieurs causes. Deux agences gouvernementales tiennent des statistiques de trafic a´erien aux ´Etats-Unis. Le Bureau of Transportation Statistics (BTS) compile des donn´ees sur les retards dans l’int´erˆet des passagers. Ils d´efinissent un vol retard´e lorsque l’avion ne lib`ere pas son stationnement moins de 15 minutes apr`es l’heure de d´epart pr´evue. La Federal Aviation Administration (FAA) est plus int´eress´ee par les retards indiquant des inefficacit´es de mouvement de surface et enregistrera un retard lorsqu’un avion a besoin de 15 minutes ou plus longtemps que l’heure normale de sortie (”taxi-out”) ou d’arriv´ee (”taxi-in”) (Mueller and Chatterji,2002).

Depuis Juin 2003, les compagnies a´eriennes qui communiquent des donn´ees on-time d´eclarent ´egalement les causes des retards et des annulations au BTS. Les compagnies a´eriennes signalent les causes de retard dans les grandes cat´egories cr´e´ees par le Comit´e consultatif sur les notifications on-time des transporteurs a´eriens. Ces cat´egories sont d´efinies ci-dessous (et sur la figure2.1) :

— Transporteur a´erien : la cause de l’annulation ou du retard est due aux contrˆoles effectu´es (probl`emes de maintenance ou d’´equipage, nettoyage des avions, chargement des bagages, ravitaillement en carburant, etc.).

— Conditions m´et´eorologiques extrˆemes : conditions m´et´eorologiques significatives (r´eelles ou pr´evues) qui retardent ou empˆechent l’ex´ecution d’un vol tel qu’une tornade, un blizzard ou un ouragan.

— Gestion du trafic a´erien : retards et annulations imputables au syst`eme d’aviation national faisant r´ef´erence `a un large ´eventail de conditions, telles que des conditions m´et´eorologiques peu extrˆemes, les op´erations a´eroportuaires, un trafic lourd et le contrˆole du trafic a´erien.

— Arriv´ee tardive des avions: un vol pr´ec´edent avec le mˆeme avion est arriv´e en retard, ce qui a retard´e le vol actuel.

— S´ecurit´e : retards ou annulations caus´ees par l’´evacuation d’un terminal ou d’un hall, le r´eembarquement d’un avion en raison d’une violation de la s´ecurit´e, un ´equipement de contrˆole inop´erant et / ou des files d’attente de plus de 29 minutes dans les zones de contrˆole.

D’apr`es la figure 2.1, la cause de retard la plus importante est de loin ”r´eactionnaire”, ce qui fait r´ef´erence `a l’arriv´ee tardive de l’avion entrant (ou du vol en correspondance/ ´equipage/ cargo). Cela repr´esente environ 40% du total des retards en Europe ou cinq minutes par vol en moyenne en 2018. Cela explique ´egalement pourquoi les passagers sont plus susceptibles d’ˆetre retard´es

FIGURE2.1 – La cause des retards par an, en pourcentage du retard total (d’apr`esBTS)

s’ils voyagent plus tard dans la journ´ee plutˆot que le matin. Cela signifie ´egalement que si les retards non r´eactionnaires sont minimis´es (appel´es ”retards primaires”), en particulier ceux en d´ebut de journ´ee, cela profiterait non seulement `a ce vol, mais ´egalement aux vols suivants. L’´elimination d’un retard sur les deux premiers vols matinaux d’un avion, en particulier, pourrait profiter `a tous les passagers utilisant cet avion au cours des 15 prochaines heures.

Les compagnies a´eriennes pourraient en th´eorie r´eduire les retards r´eactionnaires en permettant un d´elai beaucoup plus long entre les vols. Cependant, cela augmenterait consid´erablement les coˆuts pour les compagnies a´eriennes, qui s’efforc¸aient d’optimiser les rotations en minimisant les temps de connexions. Les avions et les ´equipages ne g´en`erent des revenus que lorsqu’ils se trouvent dans les airs. Par cons´equent, disposer de beaucoup de temps de latence inutile afin d’´eviter les retards intermittents se traduirait par des tarifs plus ´elev´es. Comme mentionn´e ci-dessus, les a´eroports souhaitent ´egalement des d´elais d’ex´ecution courts afin de maximiser l’utilisation de leurs portes/stands.

2.2

Mesure et caract´erisation des retards

De nombreux retards op´erationnels (arriv´ees ou d´eparts tardifs) r´esultent de probl`emes ind´ependants de la volont´e des a´eroports (conditions m´et´eorologiques, planification des vols, etc.) ou de la gestion du trafic a´erien (e.g. contraintes d’espace a´erien, contrˆole de la circulation a´erienne, tempˆetes dans d’autres r´egions). Dans certains cas, les a´eroports collectent des donn´ees sur les retards et sont en mesure de montrer que peu de retards sont dus `a l’a´eroport actuel, mais sont plutˆot dus `a des contraintes en amont ou en aval. Les retards op´erationnels sont g´en´eralement mesur´es `a l’aide des bases de donn´ees de la FAA ou en comparant les heures r´eelles aux horaires des compagnies a´eriennes.

2.2.1

Les retards moyens

Les a´eroports se concentrent g´en´eralement sur les retards moyens. En effet, la m´etrique standard actuelle pour mesurer les retards dans un a´eroport est le retard moyen par op´eration. Il est convenu que cette mesure n’est pas ad´equate et manque d’informations. Cependant, dans un grand a´eroport, il existe ´egalement un consensus sur le fait que :

— les retards moyens inf´erieurs `a 5 minutes sont tol´erables, — les retards moyens sup´erieurs `a 10 minutes posent probl`eme,

— les retards moyens sup´erieurs `a 20 minutes indiquent que l’a´eroport subit des probl`emes de congestion tr`es importants, au point de ne plus pouvoir fonctionner en raison de la saturation du trafic.

Bien que les retards moyens puissent convenir `a la planification des a´eroports, ils ne sont g´en´eralement pas assez d´etaill´es pour permettre aux compagnies a´eriennes de prendre des d´ecisions. De plus, sur la sc`ene publique, annoncer qu’un a´eroport a un retard moyen de 10 minutes peut sembler pas ˆetre ”grave”, alors qu’il coˆute tr`es cher aux compagnies a´eriennes. Exprimer des retards de plusieurs millions de dollars en temps perdu et en coˆuts de fonctionnement est g´en´eralement plus efficace. De plus, les retards annuels moyens peuvent ne pas constituer des mesures efficaces pour certains a´eroports pr´esentant un trafic ´ev´enementiel important ou une grande diversit´e de vols au cours de diff´erentes saisons (e.g. l’´et´e, les stations de ski...).

Pour d´ecrire les retards, d’autres mesures sont parfois utilis´ees : — Retards horaire moyens pour chaque configuration vent/m´et´eo, — Retards aux heures de pointe,

— 95`eme quantiles (i.e. que 95% des vols ont une valeur de retard inf´erieure `a la valeur indiqu´ee ; `a l’inverse, 5% des vols sont estim´es/simul´es de mani`ere `

a subir un retard sup´erieur `a cette valeur),

— Retard maximum, i.e. le temps maximum au cours duquel un avion est retard´e.