Après le récent écrasement du Boeing 737 MAX, Air Canada a interdit l'utilisation des avions jusqu'au 1er juillet 2019. Darryl Dyck/PC

Crash des Boeing: une approche centrée sur le pilote pourrait réduire les risques d'accident

Deux vols, deux accidents, des similitudes et une certitude: il faut favoriser une approche centrée sur l'humain -et ses possibles failles ou erreurs- lorsqu'on conçoit un avion.

Le 10 mars dernier, le vol 302 d'Ethiopian Airlines a décollé de l'aéroport international d'Addis-Abeba, en Ethiopie. Après seulement six minutes de vol, il s'est écrasé, tuant les 157 passagers et membres d'équipage à bord.

Le 29 octobre 2018, et dans des circonstances similaires, le vol Lion Air 610 a quitté l'aéroport international de Djakarta. Il s'est écrasé 12 minutes après le décollage, tuant 189 passagers et membres d'équipage.

Qu'est-ce que ces deux incidents ont en commun ? Les deux impliquaient des avions Boeing 737 Max 8.

Il est trop tôt pour déterminer ce qui s'est passé exactement à bord de ces deux vols ou ce qui a causé la perte de contrôle de l'appareil quelques minutes seulement après le décollage. Les enquêtes formelles sont toujours en cours. Ce que nous savons, cependant, c'est que les deux avions étaient équipés du même système de stabilisation dit «MCAS» ( Manoeuvering Characteristics Augmentation System ).

Le 737 Max 8 nouvellement construit, qui a décollé pour la première fois au début de 2016, promettait un meilleur rendement énergétique et des améliorations importantes par rapport aux 737 précédents. Les moteurs ont été déplacés à une hauteur inférieure et les nacelles (autour des moteurs) ont été redessinées.

Ce que les ingénieurs de Boeing ont rapidement remarqué, cependant, c'est que la nouvelle conception de l'avion l'a propulsé vers le ciel. Pour « compenser la différence de maniabilité » et s'assurer que l'avion ne décrocherait pas « au cas où l'angle d'attaque du jet dériverait trop haut en vol manuel », Boeing a introduit ce nouveau système anti-retour, le MCAS.

Interactions entre humaines et machine

Les « facteurs humains » sont l'étude de la façon dont les humains utilisent les machines et dont les machines et les systèmes devraient être conçus pour les rendre utilisables et sécuritaires pour ces humains. L'un des principes fondamentaux est que l'humain (et non la machine) doit être placé au centre du processus de conception. C'est ce qu'on appelle la conception centrée sur l'être humain. Si vous ignorez l'humain dans l'interaction humain-machine, des problèmes surgiront rapidement.

En tant que professeur adjoint d'ergonomie cognitive à l'Université de Windsor, mes travaux portent sur la façon dont les utilisateurs interagissent avec les interfaces humain-machine dans les situations quotidiennes. Mon expertise couvre l'évaluation et la conception des facteurs humains dans l'interaction avec la machine, dans le transport et la fabrication.

Comprendre ce que fait la machine et comment elle fonctionne est nécessaire à son utilisation correcte. Les modèles mentaux sont des représentations mentales ou des images du fonctionnement du système. Des modèles mentaux précis sont essentiels pour aider l'utilisateur à utiliser les systèmes aux fins prévues. Au contraire, s'ils sont ncomplets ou inexacts, ils entraînent une mauvaise utilisation du système et conduisent souvent à des accidents.

Interrogé par le Seattle Times, Jon Weakes, président de la Southwest Airlines Pilots Association, a dit que l'information sur le nouveau système MCAS et son fonctionnement « n'a été divulguée à personne et ne figure pas dans les manuels ». Cela signifie que si les compagnies aériennes n'étaient pas informées de la façon d'utiliser le MCAS (ou même de son existence), l'équipage du vol Air Lion 610 non plus.

Une formation adéquate est essentielle

La formation est une autre composante de l'interaction sécuritaire entre l'humain et la machine. Peut-on conduire une voiture sans formation ? Non, et si nous le faisons, il y aura des problèmes. Peut-on piloter un avion sans entraînement ou avec un entraînement insuffisant ? Non, et si nous le faisons, il y aura aussi des problèmes.

Non seulement il est important de comprendre comment un système fonctionne lorsqu'il fonctionne, mais nous devons aussi savoir comment le désactiver ou le neutraliser lorsqu'il fonctionne mal. Une formation adéquate est encore plus critique pour les systèmes complexes ou les systèmes comportant un grand nombre de composants en interaction, comme les voitures et les avions.

De nouvelles preuves montrent que la formation offerte aux pilotes du 737 Max 8 avant l'écrasement de Lion Air en octobre « équivalait à une leçon d'iPad pendant une heure ». On ne sait toujours pas si et comment la formation des pilotes a changé à la suite du premier accident du 737 Max 8. Deux rapports - l'un du New York Times et l'autre de Reuters - suggèrent qu'un pilote du récent vol 302 d'Ethiopian Airlines n'avait pas utilisé le nouveau simulateur de vol 737 Max 8 pour anticiper les différences possibles avec des modèles 737 antérieurs.

De plus, le manuel de vol du Boeing 737 MAX ne divulgue aucun détail au sujet du système anti-décrochage, révèle une enquête de Radio-Canada. Des pilotes déplorent que l'avionneur américain ne les ait pas informés de son existence.

Guerre entre l'avion et le pilote

En quoi la formation aurait-elle fait une différence dans la prévention des accidents ? Les Westbrooks, professeur agrégé à l'Embry Riddle Aeronautical University, suggère que voler avec un système MCAS défectueux engagé peut être comparé comme une une guerre entre la machine et le pilote. Le pilote tentait de tirer l'avion vers le haut, et le système défectueux poussait son nez vers le bas.

Pour utiliser une analogie, imaginez que vous conduisez en essayant de tourner à gauche avec la voiture mais en forçant le volant à tourner à droite. La procédure requise dans le cas du Boeing 737 pour passer outre le système MCAS semblait trop compliquée. Même s'ils avaient su comment contourner manuellement le MCAS -ce qui ne semble pas le cas- cela aurait exigé des pilotes qu'ils mettent en oeuvre une série complexe de commandes. Tout cela en l'espace de quelques minutes (voire secondes) seulement. Boeing s'est engagé à publier une mise à jour de son logiciel et de son protocole de formation.

Que pouvons-nous faire pour éviter que cela ne se reproduise ? Notre communauté d'ergonomes, la Human Factors and Ergonomics Society, qui étudie les facteurs humains, est aux prises avec cette question depuis sa création il y a 70 ans.

Nous avons fait d'énormes progrès pour rendre les machines plus efficaces et plus sûres. Cependant, si les sciences cognitives nous ont appris une chose, c'est qu'en tant qu'humains, notre capacité de traitement est limitée. Et cela peut nous rendre paresseux chaque fois qu’une bonne occasion se présente.

La seule façon d'aller de l'avant est de garder l'œil et l'esprit vifs sur l'importance des facteurs humains, d'être conscient de nos limites et d'utiliser une approche centrée sur l'humain dans la conception des machines.

This article was originally published in English