De nouveaux modèles pour des trajectoires de vol plus écologiques et plus économiques
GATAC a été développé en s'appuyant sur la plateforme SGO (Systems for Green Operations) ITD (Integrated Technology Demonstrator) de l'Initiative technologique conjointe (ITC) du programme Clean Sky. GATAC permet de définir des trajectoires multicritères et d'optimiser les missions. Les partenaires du projet IMAGINE (Integrated models of airlines for a green impact on the new economy) ont permis d'incorporer la dimension opérationnelle et économique des trajectoires aériennes dans le système d'optimisation multicritères de GATAC. Deux objectifs majeurs ont guidé les travaux entrepris dans ce cadre. Le premier devait fournir des modèles économiques susceptibles d'être intégrés au sein de la plateforme GATAC d'optimisation des trajectoires. Le deuxième s'articulait autour de la conception, du développement et la fourniture de modèles couvrant les coûts d'exploitation directs intégrant les contraintes opérationnelles, les coûts d'exploitation de base, les coûts environnementaux, les coûts d'équipage et ceux liés à la flotte et aux horaires. Les membres du consortium ont accueilli deux PME (pour petite et moyenne entreprise) spécialisées dans le domaine de l'aviation, de l'environnement, le développement de modèles de coûts et l'optimisation des moteurs exploités par diverses compagnies aériennes. Ensemble, ils ont pu développer un ensemble de quatre modèles. Ceux-ci contiennent des modèles basés sur la modélisation effective des règles commerciales s'appliquant entre autres, au carburant, aux taxes environnementales et aux charges de navigation. Les modèles statistiques s'appliquent aux coûts opérationnels directs (maintenance, propriété), les modèles de recherche opérationnelle s'appuient sur un moteur de règles et l'optimisation de la programmation linéaire (équipe, flotte, etc.) et les modèles de réaction de surface sont eux tributaires des essais. Développés dans le cadre des activités de gestion des missions et des trajectoires de la plateforme SGO ITD, les résultats de ce projet auront des répercussions sur la conception de modèles susceptibles de fonctionner dans une boucle d'optimisation. Ces travaux permettent également d'élargir l'optimisation d'une trajectoire unique à certains paramètres comme l'équipage et les coûts liés à la flotte, qui sont eux dépendant de la rotation des avions. Ces résultats sont extrêmement innovants car ils offrent la possibilité de gérer les problèmes d'une flotte entière en un seul cycle d'optimisation et tiennent compte des interactions entre les différents vols (par exemple, pour la composition de l'équipage et l'impact du calendrier). Ces modèles ont été validés par comparaison avec les données réelles de différents avions fournies par les compagnies aériennes – turbopropulseurs régionaux, avions monocouloirs et aéronefs à fuselage large.
Mots‑clés
Trajectoire de vol, Clean Sky, compagnie aérienne, GATAC, IMAGINE
