Les yeux des pilotes sur l'horizon : une seule paire suffit-elle ?

Les premiers avions commerciaux avaient généralement cinq membres d'équipage à bord. Aujourd'hui, ce nombre a été réduit à deux : un commandant de bord et un copilote. Les progrès technologiques et l'automatisation des vols ont transformé le rôle des pilotes, ce qui a conduit à étudier la possibilité de réduire encore la taille des équipages à un seul pilote par vol. Les partisans de cette idée affirment que les opérations avec un seul pilote sont réalisables avec le soutien technologique et réglementaire adéquat. Toutefois, les sceptiques expriment des inquiétudes quant à la sécurité et à la fiabilité d'une automatisation accrue.

Des chercheurs des universités de Hong Kong et de Singapour, dirigés par l'auteur principal Qinbiao Li, ont collaboré pour étudier les différences de performances du commandant de bord dans des scénarios à deux pilotes et à un seul pilote. Leur recherche se concentre sur la manière dont l'activité cérébrale et le comportement visuel du commandant de bord changent lorsqu'il vole en solo, en particulier en cas d'urgence.

L'étude a porté sur vingt pilotes qui ont chacun piloté un simulateur de vol de l'aéroport de Hong Kong à l'aéroport de Guangzhou Baiyun, en faisant face à des situations d'urgence telles que des pannes de moteur, des décrochages, des dysfonctionnements du train d'atterrissage et des incendies de moteur, avec et sans l'aide d'un copilote. Les scientifiques ont mesuré l'activité cérébrale des pilotes à l'aide de l'électroencéphalogramme (EEG) et ont suivi les mouvements de leurs yeux à l'aide du site
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Les conclusions de l'étude sont les suivantes :

• L'activité corticale cérébrale, en particulier les ondes β et θ, était significativement plus forte dans les scénarios à un seul pilote, en particulier dans les situations d'urgence. Des niveaux plus élevés d'ondes β et θ sont associés à des exigences mentales accrues.

• Dans les situations d'urgence, les pilotes seuls se concentrent moins sur l'écran principal et passent plus de temps à regarder les écrans secondaires, les pupitres et les panneaux supérieurs.

• Le regard des pilotes seuls sur les instruments du cockpit était plus dispersé que celui des pilotes volant avec un copilote.

• Dans des scénarios tels que le décrochage d'un moteur, les efforts mentaux des pilotes seuls étaient intensément concentrés sur la résolution du problème. Les auteurs notent que le maintien d'un état aussi exigeant sur le plan mental pourrait entraîner une fatigue mentale à long terme.

• En volant seul, les pilotes ont déclaré avoir une charge de travail plus importante, une sécurité moindre et se sentir moins confiants dans la gestion des situations d'urgence.

Cette recherche représente une première étape dans l'évaluation de la viabilité des opérations à pilote unique d'un point de vue humain. Les résultats de l'étude pourraient contribuer au développement de systèmes de vol intelligents qui reconnaissent l'état physiologique d'un pilote (surcharge cognitive, perte de conscience de la situation ou fatigue) et fournissent l'assistance nécessaire pour garantir un transport aérien plus sûr.

Publication citée

Li, Q., Chen, C.-H., Ng, K. K. H., Yuan, X. et Yiu, C. Y. (2024). Single-pilot operations in commercial flight : Effects on neural activity and visual behaviour under abnormalities and emergencies (Effets sur l'activité neuronale et le comportement visuel en cas d'anomalies et d'urgences ). Chinese Journal of Aeronautics .