Bonjour à tous. Mon rôle est multiple mais pour résumer on peut dire que je participe au développement des systèmes de pilote automatique des hélicoptères. Une des activités principales du département dans lequel je travaille consiste en effet à concevoir et certifier les logiciels embarqués dans les calculateurs de commandes de vol. Le pilote automatique d’un hélicoptère remplit plusieurs rôles qui vont de l’aide au pilotage, en augmentant la stabilité de l’aéronef, à l’automatisation de certaines fonctions comme la tenue de cap, de vitesse, air, voire des fonctions plus avancées comme la gestion automatique de la trajectoire de décollage. Une part importante de mon travail concerne également les activités de certifications associées comme l’écriture, la relecture et la réalisation de tests formels.

J’ai intégré Centrale Lyon en 2017 après des classes préparatoires. Au fur et à mesure du cursus (tronc commun et enseignement d’exploration), j’ai eu envie de me spécialiser en automatique.

J’ai donc suivi le master EEA option GSA (Génie des Systèmes Automatisés) proposé par l’Ecole en parallèle de la dernière année du cursus ingénieur. J’ai également choisi l’option aéronautique avec le projet automatique lors de cette année. J’ai voulu ainsi commencer ma carrière par un emploi en recherche et développement dans le domaine de l’automatique ce qui m’a amené à postuler chez Airbus Helicopters dans le département pilote automatique.

Je travaille actuellement sur la modernisation du système de pilote automatique du Tigre. Le Tigre est un hélicoptère d’attaque conçu dans les années 90 qui connaît actuellement un programme de rénovation de son avionique (i.e. de tous ces systèmes électroniques embarqués) afin de prolonger son utilisation au-delà de 2040. Concernant le pilote automatique, les calculateurs de commandes de vols seront changés. Le périmètre du projet comprend l’intégration des lois de commandes issues de la précédente version du pilote automatique dans ces calculateurs ainsi que l’intégration de nouveaux modes de pilotage issus des machines les plus récentes. Pour ma part, je suis impliqué dans l’intégration de plusieurs fonctions comme un indicateur de gestion de puissance par exemple.

Au quotidien, j’utilise Ansys SCADE qui est un logiciel de conception graphique pour des logiciels embarqués critiques. Cet outil présente l’avantage de pouvoir spécifier du code en utilisant des symboles et des blocs de code préétablis et de générer du code en C de manière certifiée vis-à-vis des standards de développement de code embarqué pour l’aéronautique.

J’utilise également Matlab/Simulink pour simuler les algorithmes en développement avant de les intégrer.

Par ailleurs, j’ai accès à des simulateurs de vol sur lesquels sont installés les calculateurs de commande de vols réels. Ces bancs d’essai simulent le comportement des différents capteurs avec lesquels interagit le pilote automatique et font tourner en temps réel un modèle de vol de l’hélicoptère testé. Ils permettent aussi de perturber les entrées et sorties des calculateurs du pilote automatique et d’en espionner les paramètres internes. Il est ainsi possible de tester la réaction du pilote automatique à différents cas de vols nominaux ou de pannes. Ces simulateurs de vols sont très utiles au quotidien, ils servent à la fois pour des tests de développement que pour des tests formels lors des phases de certification.

Je dirais que je peux être amené sur une seule journée à réaliser toutes les étapes du développement logiciel. Le matin, je peux par exemple apporter une modification dans le logiciel du pilote automatique depuis mon bureau et générer ensuite le fichier exécutable à flasher dans les calculateurs. L’après-midi, je suis alors en mesure d’aller sur un banc d’essai afin de tester le comportement de la fonction modifiée. Par ailleurs, je suis amené à rédiger les documents de spécifications associés en parallèle. Lors des phases de certifications, qui sont assez collaboratives, je réalise au cours d’une journée différentes activités qui vont de l’écriture de tests en face des exigences de spécification, à la réalisation de ces tests sur un banc d’essai en passant par la relecture indépendante de tests ou de codes écrits par d’autres collègues.

Les principaux défis techniques rencontrés dans le développement des pilotes automatiques sont le développement de modes de pilotage toujours plus performants sans compromettre la sécurité des utilisateurs et en composant avec les normes de certifications toujours plus drastiques. Ainsi, il est nécessaire de penser à tous les cas d’utilisation et de pannes très en amont dans le développement d’une fonction, ainsi qu’à l’effort de certification à réaliser. De plus, les ressources des calculateurs embarquées sont limitées par les contraintes de fonctionnement en temps réel. Il y a ainsi un compromis à faire entre la complexité d’un nouveau design, sa facilité de mise en œuvre et de certification sans jamais négliger sa sécurité d’emploi.

Un hélicoptère a pour particularité d’être intrinsèquement moins stable qu’un avion. La présence d’un pilote automatique à bord apporte donc un confort et une sécurité de pilotage accrus. De plus, les hélicoptères peuvent remplir une vaste gamme de missions, qui vont du vol en montagne, au sauvetage en mer, en passant par le travail aérien. Cela apporte des conditions de pilotage très variées, notamment proche du sol ou en stationnaire. Il est ainsi nécessaire de prendre en compte tous ces cas de vols en compte lors du développement de nouvelles fonctions. Cela offre également davantage d’opportunités pour proposer des modes d’assistance au pilotage ou d’automatisation du vol.

Les grandes avancées technologiques qui attendent les systèmes de commandes de vol sont l’évolution vers d’avantage d’automatisation du pilotage et la dronisation des hélicoptères. Airbus Helicopters travaille par exemple sur le VSR700 qui est un hélicoptère sans pilote capable d’atterrir sur le pont d’un navire militaire. Les efforts de recherche et développement dans le domaine du pilote automatique sont portées sur l’automatisation croissante de toutes les phases de vol, notamment le décollage et l’atterrissage. Dans le futur, ces avancées technologiques pourraient ouvrir la voie à un vol plus autonome, avec ou sans pilote, en utilisant davantage de capteurs comme des systèmes de vision (caméras etc.).

Les commandes de vol numériques (ou électriques), i.e. sans lien mécanique entre les commandes du pilote et les actionneurs sous le rotor, constituent un axe de développement chez Airbus Helicopters. En effet, elles permettent de proposer de nouveaux concepts de pilotages plus intuitifs, grâce à la possibilité de découpler les mouvements des commandes du pilote de la cinématique imposée par des commandes mécaniques. Ce type de commandes permettrait ainsi d’accroître la sécurité lors de phases de vols proches du sol ou dans des conditions de visibilité dégradées et de faciliter la formation des pilotes. A l’heure actuelle, la majeure partie de la gamme d’Airbus Helicopters en service, dont le Tigre, a encore des commandes de vols conventionnelles mais cela pourrait évoluer dans le futur.

Je leur dirai qu’effectuer un stage dans le domaine peut déjà être une bonne porte d’entrée afin de se représenter la réalité du milieu de l’aéronautique, hors des aspects purement techniques, comme l’importance des normes. Je leur dirai également de ne pas borner spécifiquement leur recherche à quelques grands groupes mais également regarder de plus petites entreprises qui proposent également des systèmes innovants, en particulier pour les drones.

- 3 adjectifs pour qualifier l’élève que tu étais à Centrale Lyon ? Curieux, motivé, enthousiaste

- Un.e camarade de promo avec qui tu traînais tout le temps ? En cours, je traînais souvent avec Maxime Grosso qui a suivi le même parcours en automatique.

- Ta matière préférée à Centrale Lyon ? L’automatique

- Celle que tu appréciais le moins ? La mécanique des fluides

- Ce que tu voulais faire comme « métier » pendant ta formation à l’ECL ? ingénieur en R&D dans le domaine de l’automatique.

- Un conseil que tu donnerais aux élèves actuellement à Centrale Lyon ? D’être curieux, de profiter de la diversité des enseignements proposés pour trouver sa voie et de profiter de la vie étudiante.