Indra : nouvelles capacités de gestion du trafic aérien

Indra développe des outils de gestion du trafic aérien pour répondre aux exigences du lancement de l'initiative du Ciel unique européen.

En bref :

  • La solution propriétaire d'Indra, Interoperability Through European Collaboration (iTEC), offre un système complet de gestion du trafic aérien basé sur la prédiction des trajectoires des avions et l'interopérabilité mondiale.

  • En raison de son grand portefeuille de projets et de validations, et afin d'optimiser le nombre d'appareils, l'espace de laboratoire et les économies d'énergie, Indra a décidé de virtualiser son matériel. Cela a été fait en utilisant la famille de processeurs Intel® Xeon® Scalable et le logiciel open source KVM (Kernel-based Virtual Machine, Machine virtuelle basée sur le noyau).

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Le transport aérien est un moteur important du développement économique et social dans le monde entier. Il génère 65,5 millions d'emplois directs et indirects, transporte plus de 3,9 milliards de passagers et 6 billions de dollars de marchandises et contribue à l'économie mondiale à hauteur de plus de 2,7 billions de dollars.

L'aviation génère des revenus pour l'industrie du tourisme et contribue à créer de nouveaux réseaux de fournisseurs, ce qui renforce le commerce local sur le marché mondial. L'amélioration des infrastructures depuis les années 1970 a conduit à un doublement du trafic aérien tous les 15 ans. Cette croissance a entraîné une augmentation des risques pour la sécurité des opérations.

Afin de garantir que ce développement se fasse de manière sûre et durable, l'Organisation de l'aviation civile internationale (OACI) a conçu en 2013 un plan mondial de trafic aérien, applicable jusqu'en 2028 et structuré en périodes de cinq ans.

Ce plan détaille les politiques à mettre en œuvre et leurs programmes, ainsi que la nécessité de tirer profit des technologies existantes qui peuvent aider à relever avec succès les futurs défis de l'aviation civile. L'objectif est de créer un espace aérien mondial qui soit opérationnellement sûr, efficace et protégé, ainsi que financièrement et écologiquement durable.

Le programme européen SESAR

La Commission européenne travaille sur ce plan depuis 2007, lorsque le programme SESAR (Single European Sky ATM Research) a été lancé dans le but de moderniser le système de gestion du trafic aérien européen.

Ce programme réduira les coûts et l'impact environnemental de la gestion du trafic aérien et augmentera sa capacité et son efficacité, en réduisant les temps de voyage et en améliorant la sécurité. Les objectifs du programme sont conformes à ceux proposés par l'ONU par l'intermédiaire de l'OACI et de son plan mondial de trafic aérien.

La première phase du projet s'est achevée en 2016, la seconde étant en cours. Indra participe à 25 des 27 projets de la deuxième phase et en dirige deux.

Le premier de ces deux projets vise à faire progresser le développement des systèmes de gestion de vol par le biais de trajectoires 4D. Cette technologie permet aux avions de sélectionner l'itinéraire le plus direct et de planifier les vols avec une marge d'erreur de quelques secondes seulement en matière de temps d'atterrissage.

Le projet s'appuie sur les travaux initiés par la société durant la première phase du SESAR. Dans la deuxième phase, le système sera doté d'outils plus avancés, en plus d'impliquer différents pays, centres de contrôle et avions. L'objectif est de tester les systèmes dans un environnement ayant les mêmes dimensions et la même complexité que le futur Ciel unique européen.

Le second projet est lié aux services communs de gestion des vols qui sont partagés en Europe par les vols civils et militaires. Cela comprendra des outils permettant aux contrôleurs aériens d'intervenir en cas d'encombrement du trafic, et la prévision des trajectoires par les centres de contrôle du trafic aérien.

Ces services visent non seulement à fournir une gestion du trafic aérien plus fluide et mieux coordonnée, mais aussi à réduire les coûts.

iTEC : une suite préparée pour la gestion du trafic aérien mondial

Afin de mener à bien ces projets, Indra utilise sa solution Interoperability Through European Collaboration (iTEC) comme norme. La suite propriétaire de la société espagnole offre un système complet de gestion du trafic aérien basé sur la prédiction des trajectoires des avions et l'interopérabilité mondiale.

Selon Indra, la suite iTEC facilite l'augmentation de la capacité de l'espace aérien et améliore la sécurité du trafic aérien grâce à la détection automatique des éventuelles pertes de séparation entre les avions. En outre, Indra affirme qu'elle contribue également à réduire la consommation de carburant et les émissions en facilitant l'introduction future d'un espace aérien d'itinéraire libre au-dessus de 28 000 pieds. Cela donnera aux pilotes une plus grande flexibilité pour suivre les itinéraires les plus directs et les plus optimaux, au lieu de devoir suivre le réseau existant, basé sur des points fixes et des voies aériennes, comme cela se fait traditionnellement, ce qui peut contribuer à réduire les risques de vol. L'alliance iTEC comprend sept fournisseurs européens de services de navigation aérienne : DFS (Allemagne), ENAIRE (Espagne), NATS (Royaume-Uni), LVNL (Pays-Bas), AVINOR (Norvège), Oro Navigacija (Lituanie) et PANSA (Pologne).

Tous collaborent pour intégrer dans l'iTEC les deux composantes supplémentaires qui permettent à Indra de mener les deux projets SESAR 2020 mentionnés précédemment : le traitement des trajectoires 4D et le Controller Working Position (CWP).

L'une de ces composantes est la plateforme d'adaptation iTEC, un outil qui permettra à chaque fournisseur européen de services de navigation aérienne de définir la structure de son espace aérien et de configurer d'autres paramètres liés à ses opérations aériennes. Le système permettra également le stockage d'informations géographiques et de métadonnées, et fournira des outils pour assurer l'intégrité de la conception de l'espace aérien et de la visualisation 3D.

La deuxième composante à intégrer dans l'iTEC sera le service de système externe (ESS, External System Service). Cet outil de test fera fonctionner le système de gestion du trafic aérien d'Indra de la même manière qu'un être humain, mais le fera automatiquement, ce qui augmentera l'efficacité des tests et facilitera le travail des contrôleurs aériens.

Pris en charge par les processeurs Intel® Xeon® Scalable

En raison de son grand portefeuille de projets et de validations, et afin d'optimiser le nombre d'appareils, l'espace de laboratoire et les économies d'énergie, Indra a décidé de virtualiser son matériel. Cela a été fait en utilisant la famille de processeurs Intel® Xeon® Scalable et le logiciel open source KVM (Kernel-based Virtual Machine, Machine virtuelle basée sur le noyau).

La plateforme de processeurs Intel® Xeon® Scalable facilite l'utilisation de l'intelligence artificielle (IA) dans les centres de données pour piloter les systèmes critiques qu'Indra a construits. Ces systèmes gèrent des quantités massives de données tout en offrant robustesse et performances.

Selon Jose Luis Santiago, directeur technique principal chez Indra Spain, « L'architecture des derniers processeurs Intel® Xeon® intègre de multiples fonctionnalités qui augmentent l'efficacité et les performances dans les charges de travail d'inférence. Cela permet un paysage futur plein de possibilités incroyables, comme des fonctionnalités basées sur l'IA, et fait d'Intel le partenaire idéal pour Indra. »

iTEC a déjà été mis en œuvre dans deux centres de contrôle européens : NATS en Écosse et DFS en Allemagne. Une fois que le déploiement dans les 18 centres de contrôle restants sera terminé, la plateforme gérera sept millions de vols par an. Ce système fournira aux compagnies aériennes les outils nécessaires pour atteindre les objectifs fixés, qui sont essentiels pour assurer un fonctionnement correct. Les questions en suspens, telles que l'augmentation de la capacité, la réalisation de l'interopérabilité européenne, l'offre d'itinéraires plus directs, la réduction de la consommation de carburant et l'amélioration de la sécurité et de la ponctualité, deviendront beaucoup plus faciles à aborder.

Configurable et modulaire, la suite iTEC sera également capable de répondre aux besoins futurs du trafic aérien mondial. Le système a été conçu conformément aux spécifications européennes en matière de traitement des données de vol, et comprend les résultats des activités de recherche et de développement du programme SESAR pour la création du Ciel unique européen. En outre, l'iTEC est pleinement conforme aux lignes directrices et à la stratégie de l'OACI.

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