En 1974, United Airlines met en service un boîtier électronique de la taille d'une boîte à chaussures sur ses Boeing 727. Sa seule fonction est de surveiller la proximité du sol et de hurler dans le cockpit si l'équipage s'en approche trop vite. Quarante ans plus tard, cet appareil, le GPWS (Ground Proximity Warning System), ou son successeur plus sophistiqué, équipe la quasi-totalité des avions commerciaux du monde. Mais sa logique interne, et ce qu'il dit exactement aux pilotes, reste peu connue du grand public.
Pourquoi l'avion peut foncer dans le sol sans que personne ne s'en rende compte
Le phénomène a un nom dans l'industrie aéronautique : le CFIT, pour Controlled Flight Into Terrain. Un avion parfaitement fonctionnel, piloté par un équipage compétent, percute une montagne ou le sol parce que personne à bord ne sait qu'il est là.
Cela paraît absurde. Mais les conditions sont souvent réunies : nuit noire, nuages denses, équipage fatigué, briefing d'approche mal préparé. Avant le GPWS, le CFIT était l'une des premières causes de pertes d'avions de ligne. Entre 1959 et 1994, il a été responsable d'environ un tiers des accidents mortels de l'aviation commerciale mondiale, selon les données compilées par Boeing dans ses études de sécurité. Un chiffre qui donne le vertige rétrospectivement.
Ce que le système surveille réellement
Le GPWS de première génération ne « voit » pas le relief. Il ne dispose d'aucune carte. Il surveille des paramètres de vol et les confronte à des seuils qui, dans la pratique, précèdent souvent un impact.
Les situations surveillées sont au nombre de sept, numérotées Mode 1 à Mode 7 dans la norme d'origine. Mode 1 : la descente est trop rapide. Mode 2 : le taux de descente est trop élevé par rapport à la hauteur. Mode 3 : l'avion perd de l'altitude après le décollage. Et ainsi de suite, jusqu'au mode 7 qui couvre le cisaillement de vent.
Ce qui frappe, c'est la brutalité voulue du système. Pas un bip discret, pas une lumière clignotante. Une voix synthétique très forte (« Terrain ! Terrain ! » ou « Pull up ! Pull up ! ») parce que des ingénieurs ont jugé qu'un pilote sous stress devait être interrompu violemment, sans ambiguïté possible sur la nature de l'alerte.
En cas d'alarme GPWS, la procédure standard impose une montée immédiate à pleine puissance, sans hésitation. Les débats sur l'origine de l'alarme viennent après l'avoir exécutée.
Le bond que représente le EGPWS
Le GPWS classique a un défaut majeur : il prévient trop tard dans certaines configurations. Notamment quand l'avion approche d'un relief en palier, moteurs à faible puissance, train sorti, une configuration d'approche parfaitement normale. Le CFIT peut se produire exactement dans cet état.
En 1996, Honeywell commercialise l'EGPWS (Enhanced GPWS), parfois appelé TAWS (Terrain Awareness and Warning System). La différence est fondamentale. L'appareil embarque une base de données mondiale du relief et une base des obstacles répertoriés. Il connaît la position GPS de l'avion, son altitude, sa trajectoire, et projette cette trajectoire sur la carte de relief numérique. Il peut alors alerter bien avant que le terrain ne soit à portée des capteurs classiques.
C'est ce système qui affiche, sur les écrans de navigation modernes, une représentation du relief colorée en vert, jaune et rouge selon la proximité. Le rouge signifie que l'avion est sur une trajectoire de collision avec le sol dans les secondes ou minutes qui viennent. Quand on voit des images de cockpit d'approche en montagne (vers Innsbruck, Katmandu ou Queenstown) c'est souvent cet affichage qu'on aperçoit sur les écrans.
Depuis 2001, la FAA (l'autorité américaine de l'aviation civile) impose l'EGPWS sur tous les avions de transport commercial aux États-Unis de plus de six passagers. L'Europe a suivi. L'effet sur les statistiques d'accidents CFIT a été spectaculaire : les accidents de ce type impliquant des avions commerciaux bimoteurs à réaction ont pratiquement disparu dans les pays où l'équipement est généralisé.
Une voix que les pilotes reconnaissent dans leur sommeil
Il y a quelque chose de particulier dans la relation des équipages avec ces alertes. Plusieurs pilotes de ligne, dans des témoignages publiés sur des forums spécialisés ou dans des livres de bord, décrivent la voix du GPWS comme l'une des rares choses qui provoquent encore une montée d'adrénaline immédiate après des milliers d'heures de vol. Pas parce qu'ils paniquent, mais parce que le système a été conçu exactement pour ça.
Ce n'est d'ailleurs pas un hasard si la même voix synthétique féminine a été adoptée par la quasi-totalité des fabricants. Elle a été choisie après des tests pour sa capacité à couper à travers le bruit ambiant du cockpit et à déclencher une réaction réflexe. On parle parfois de « Bitching Betty » dans l'argot des pilotes américains, un surnom affectueux qui dit beaucoup sur la place qu'occupe cette voix dans la culture du cockpit.
Pour les passagers, cette mécanique reste invisible. La pressurisation de la cabine, la gestion du carburant, les systèmes de navigation, tout cela fonctionne en arrière-plan, et le GPWS aussi. On n'en entend parler qu'en cas d'alerte, et ces alertes dans le transport commercial actuel sont, dans leur immense majorité, des faux positifs déclenchés par des configurations d'approche inhabituelles mais sûres.
Ce que l'accident du Mont-Sainte-Odile a changé
Le 20 janvier 1992, un Airbus A320 d'Air Inter s'écrase sur le Mont-Sainte-Odile, en Alsace, en approche vers Strasbourg. 87 morts. L'enquête du BEA révèle une chaîne de malentendus sur l'interface homme-machine du pilote automatique, les pilotes ont saisi une valeur dans le mauvais mode de l'automanette. Mais un autre fait ressort : l'avion n'était pas équipé d'un GPWS conforme aux standards de l'époque, parce que la réglementation française ne l'imposait pas encore sur ce type d'appareil.
Cet accident a accéléré la mise à jour des règlements européens sur l'emport obligatoire du GPWS. Il a aussi alimenté le débat, toujours d'actualité, sur la façon dont les interfaces des cockpits modernes peuvent induire des erreurs difficiles à détecter avant qu'il soit trop tard.
Pour les amateurs d'approches en montagne qui lisent l'article jusqu'ici (et qui savent ce que c'est que d'atterrir à Courchevel ou dans un aéroport à visibilité réduite) le GPWS est l'une des raisons pour lesquelles ces approches restent, dans l'ensemble, remarquablement sûres. Pas la seule, mais une des plus décisives.
La sécurité aérienne a souvent progressé après des accidents. Le GPWS est l'une des rares technologies qui a été conçue, dès le départ, pour casser un mécanisme d'accident bien compris avant qu'il tue davantage. Et ça, c'est assez rare pour le noter.
