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Projets en cours
ATARDAir Transport and Regional Development
Description : The air transport sector is a major contributor to the globalization of the economy. Its growth was accompanied and to a certain extent caused by liberalization. The growth in traffic levels has led to congestion, at both major airports and in airspace, and to a lack of service on thin routes, thus mainly affecting core regions and remote regions. This Action investigates the relationship between air transport and regional development. The benefits that may be derived from it are both scientific and societal in nature. They include a better understanding of that relationship focusing on Europe; policy recommendations on how air transport infrastructure and service improvements should be made in order to support economic competitiveness and social cohesion; and the constitution of a network of researchers dedicated to air transport and its economic, social and environmental implications aligned with Europe 2020 strategy.
Membres de l’équipe impliqués : Estelle Malavolti
Partenaires :
Durée et dates (de début et de fin) : 5 ans (mars 2015 – mars 2020)
MEMOIREConception d’outils d’analyse des cartes cognitives chez des sujets agés sains ou prédéments de la maladie d’Alzheimer
Description : La carte cognitive est une représentation mentale de l’environnement spatial. 3777 sujets âgés issus d’une étude en population générale ont passé une tâche d’évocation lexicale consistant à produire le plus de noms de ville possible en une minute. Ils ont été suivis longitudinalement pendant 22 ans et certains ont développé une démence de type Alzheimer. L’analyse de la production des noms de ville chez ces sujets fournit ainsi une occasion exceptionnelle d’étudier la représentation spatiale de l’espace géographique français chez des personnes âgées (dans une étude transversale) et avant l’entrée dans la démence (dans une étude longitudinale).
L’objectif général de ce projet est de permettre l’analyse de ces données en levant des verrous scientifiques liés au couplage informatisé des données recueillies avec des bases de données géographiques afin d’extraire différentes variables dépendantes. Ce projet réunit des chercheurs issus de quatre laboratoires différents dans une grande interdisciplinarité: neuroscience, perception et cognition, traitement d’informations, interaction homme machine.
L’objectif général de ce projet est de permettre l’analyse de ces données en levant des verrous scientifiques liés au couplage informatisé des données recueillies avec des bases de données géographiques afin d’extraire différentes variables dépendantes. Ce projet réunit des chercheurs issus de quatre laboratoires différents dans une grande interdisciplinarité: neuroscience, perception et cognition, traitement d’informations, interaction homme machine.
Membres de l’équipe impliqués : Christophe Hurter (chef de projet), Antoine Lhuiller
Partenaires : Christophe Jouffrais (IRIT, équipe ELIPSE), Emmanuel Barbeau (CerCo, équipe Perception et reconnaissance de l’objet et de la scène), Hélène Amiéva (Inserm, équipe Epidémiologie et Neuropsychologie du vieillissement)
Durée et dates (de début et de fin) :
NUMERISOptimisation de l’apprentissage et de l’exploitation des interfaces numériques chez le pilote (Glass cockpits) et le contrôleur aérien (Striping électronique)
Description : Le monde du numérique et de la virtualisation a déjà envahi les environnements de travail. Dans le domaine aéronautique, les contrôleurs aériens utilisent de moins en moins les outils traditionnels papier et crayon au profit de métaphores électroniques. Dans les cockpits, les instruments analogiques ont quasiment disparu et sont remplacés par des interfaces numériques. Initialement élaborés pour réduire la charge de travail des opérateurs et augmenter leur conscience de l’environnement (i.e. Situational Awareness), ces systèmes et ces interfaces proposent toujours plus de menus, plus de fonctionnalités, plus d’informations à traiter, et ainsi, elles ont profondément modifié le rôle et les méthodes de travail des opérateurs.
Ce projet vise à étudier l’impact de l’apparition du “tout numérique” dans le processus de formation. Le but recherché est l’optimisation de l’apprentissage et détecter comment l’insertion des outils numériques va favoriser ou pénaliser la formation aux métiers aéronautiques dans les domaines du pilotage et du contrôle aérien.
Pour s’attaquer à ces problématiques, cette thèse propose une approche pluridisciplinaire avec, d’une part, une composante liée aux facteurs humains (étude de l’activité, charge cognitive, étude du comportement), et d’autre part, avec une composante forte liée à l’informatique centrée sur la capture et l’exploitation des données issues du comportement. Les données comportementales vont être recueillies à l’aide de capteurs comme la conductance dermique, le rythme cardiaque ou l’eye tracking. La masse de données générées par ces dispositifs (Big Data) nécessite aujourd’hui d’explorer de nouvelles voies d’analyse, de traitement et d’exploitation à travers le développement d’outils innovants (InfoVis). La formation de l’opérateur ab initio (pilote et/ou contrôleur) sera le support de ces travaux de thèse.
Ce projet vise à étudier l’impact de l’apparition du “tout numérique” dans le processus de formation. Le but recherché est l’optimisation de l’apprentissage et détecter comment l’insertion des outils numériques va favoriser ou pénaliser la formation aux métiers aéronautiques dans les domaines du pilotage et du contrôle aérien.
Pour s’attaquer à ces problématiques, cette thèse propose une approche pluridisciplinaire avec, d’une part, une composante liée aux facteurs humains (étude de l’activité, charge cognitive, étude du comportement), et d’autre part, avec une composante forte liée à l’informatique centrée sur la capture et l’exploitation des données issues du comportement. Les données comportementales vont être recueillies à l’aide de capteurs comme la conductance dermique, le rythme cardiaque ou l’eye tracking. La masse de données générées par ces dispositifs (Big Data) nécessite aujourd’hui d’explorer de nouvelles voies d’analyse, de traitement et d’exploitation à travers le développement d’outils innovants (InfoVis). La formation de l’opérateur ab initio (pilote et/ou contrôleur) sera le support de ces travaux de thèse.
Membres de l’équipe impliqués : Christophe Hurter (chef de projet), Emilien Dubois
Partenaires : Centre de Recherche de l’Armée de l’Air
Durée et dates (de début et de fin) :
PIPAAPile à combustible pour applications aéronautiques
Description : Ce projet vise à développer et qualifier un système de pile à combustible pour l’alimentation électrique de systèmes d’avions, notamment les solutions de taxiage électrique au sol, afin de réduire drastiquement les émissions polluantes sur les aéroports. Ce projet, représentant un investissement total de 51,6 M€ sur cinq ans, est financé à hauteur de 19,3 M€ par le Programme d’investissements d’avenir piloté par le Commissariat général à l’investissement (CGI) et opéré par Bpifrance, dans le cadre de l’initiative Projets de R&D structurants pour la compétitivité. Des expérimentations sont prévues avec la compagnie aérienne Easyjet sur l’aéroport de Toulouse Blagnac. Dans ce projet, l’ENAC apporte sa connaissance scientifique et opérationnelle dans l’étude des impacts sécuritaires de ce système, mais aussi des changements potentiels de stratégies d’un aéroport ou de compagnies aériennes suite à possibilité de développement de nouveaux services liés à l’introduction de l’hydrogène sur la plateforme aéroportuaire. L’ENAC s’appuie également sur sa plateforme de simulation ACHIL pour estimer les impacts opérationnels et environnementaux de l’introduction d’une solution de taxiage électrique alimentée hydrogène. Tronico, Ad Venta, le Commissariat à l’Energie Atomique et aux énergies alternatives (CEA) et l’Institut National Polytechnique de Toulouse (INPT) font également partie des partenaires pour le développement de la pile à combustible qui devrait être prête pour des opérations commerciales à l’horizon 2019-2020.
Membres de l’équipe impliqués : Ludovic d’Estampes, Estelle Malavolti, Nathalie Lenoir
Autres membres de l’ENAC impliqués : Mathieu Cousy, Isabelle Laplace (chef de projet)
Partenaires : Safran Power Units, Tronico, Ad Venta, Commissariat à l’Energie Atomique et aux énergies alternatives, Institut National Polytechnique de Toulouse
Partenaires : Safran Power Units, Tronico, Ad Venta, Commissariat à l’Energie Atomique et aux énergies alternatives, Institut National Polytechnique de Toulouse
Durée et dates (de début et de fin) : 4 ans (janvier 2018 – décembre 2021)
Remote TowerAir Traffic Controller activities in remote towers: prospective study and optimizations
Description : In France, there are many small airports. For these airports, it is more and more difficult to have air traffic controllers monitoring the traffic, and pilot’s self-management rules often apply. In order to improve safety and regulate traffic better, many European country are in process of developing remote tower management processes. The principle driving these developments is that the person monitoring and controlling the traffic does not have to be located in the tower, but rather work at alternative remote site. Such new systems are supposed to allow operators to monitor traffic in small airports by displaying information from cameras, radar screens and radio transmissions in such a way that operators see receive information as they would in an airport tower. The purpose is not to develop a remote tower system, but to focus on the tools required in such situation and to assess their efficiency. We investigate new interaction techniques to support the emerging field of remote tower management. This research will be carried out in two phases. First, we will implement the efficient visualization and interactive systems to support remote activity. Second, we will provide tools and methods to assess the efficiency of developed visualization and interaction techniques. During this project, one PhD student (36 months) will investigate innovative interaction paradigms to support the air traffic controller activities required to manage remote tower. One research engineer (18 months) will provide technical and scientific support to develop and integrate the necessary sensors and tools into an existing simulation room at ENAC (Ecole Nationale de l’Aviation Civile).
Membres de l’équipe impliqués : Christophe Hurter (chef de projet), Almoctar Haiz
Partenaires :
Durée et dates (de début et de fin) :
TERANoVATemporal Exploration with Raster Algorithm as Novel Visualization Algorithms
Description : Analyzing massive and complex datasets is essential to making new discoveries and creating benefits for people, but it remains a very difficult task. The key to supporting this task is not only to visualize data, but also to allow users to interact with the data. This is particularly important for movement data, such as traffic data on roads or in airspaces, because of their intrinsic time-dependent nature. The goal of TERANoVA is to explore new computing techniques called pixel-based algorithms so as to support efficient interactive visualizations for the exploration of large datasets of time-dependent data. This basic research project, at the crossroads of Information Visualization, Visual Analytics, Computer Graphics and Human Computer Interaction, will contribute to the development of solutions for making big data a tool for everybody.
Membres de l’équipe impliqués : Christophe Hurter (chef de projet), Michael Traoré
Partenaires :
Durée et dates (de début et de fin) :
Projets finis
ACFAirport Capacity Forecast
Description : Le projet ACF vise à fournir aux différents acteurs de l’activité aéroportuaire, des informations prévisionnelles sur les capacités aéroportuaires afin d’optimiser l’utilisation des ressources. Le projet ACF traitera des données aéroportuaires sol et air et fournira des prédictions de la capacité de l’aéroport pour une certaine période à venir. Typiquement, ACF vise un horizon de temps compris entre une heure et deux jours ce qui permettra d’apporter une précision suffisante pour améliorer la qualité de la coordination et de la planification.
Membres de l’équipe impliqués : Ludovic d’Estampes (chef de projet), Pascal Lezaud
Autres membres de l’ENAC impliqués : Stéphane Catteau
Durée et dates (de début et de fin) : 2 ans (avril 2013 – mai 2015)
ASEANImpact of the air traffic liberalization in ASEAN
Description : The ASEAN Member States have decided to sign agreements which define the milestones for liberalization of air transport in the region. While not all of the countries have reached the same level of ratification, they however have all made steps towards greater liberalization. The main issues then concern, the impact of these agreements on each country’s economy and the region.
In this report, we study the impact of the MAAS and MALFPAS agreements on the economic development and the organisation of the air transport activity in six of the 10 ASEAN Member States: Cambodia, Indonesia, Lao PDR, Myanmar, the Philippines and Vietnam. Following our analysis, we make some recommendations, on liberalization up to the 5th freedom and also consider some implications should full liberalization be implemented.
In this report, we study the impact of the MAAS and MALFPAS agreements on the economic development and the organisation of the air transport activity in six of the 10 ASEAN Member States: Cambodia, Indonesia, Lao PDR, Myanmar, the Philippines and Vietnam. Following our analysis, we make some recommendations, on liberalization up to the 5th freedom and also consider some implications should full liberalization be implemented.
Membres de l’équipe impliqués : Nathalie Lenoir, Estelle Malavolti, Chantal Roucolle
Autres membres de l’ENAC impliqués : Isabelle Laplace
Partenaires :
Durée et dates (de début et de fin) :
CARINGContribution of Airlines for the Reduction of Industry Nuisances and Gases
Description : With a budget of one million euros, CARING (Contribution of Airlines for the Reduction of Industry Nuisances and Gases) is the only Clean Sky project involving airlines. Launched at the beginning of 2010, the project aims to understand how current and future environmental regulations affect the economics of airlines and to examine how airlines can best adapt to these changes. The project also seeks to understand the environmental impact of flight trajectories with the aim of reducing aircraft emissions and noise through innovations in flight management.
Led by OpenAirlines, a consulting and software company,CARING has analyzed thousands of commercial flights operated by six airlines, including Airlinair, TUI and Transavia, and spanning 11 types of aircraft. The CARING consortium used this unique flight data to explain how external factors such as trajectories and aircraft settings, including engine thrust and wing configuration, affect aircraft fuel consumption, emissions and noise. Partner airlines in the CARING project are already implementing changes to their operations that will produce a direct reduction in emissions of between two and three percent, with the equivalent fuel savings.
In the future, CARING’s research will be used in the development of flight management computers to choose optimal flight trajectories for reducing emissions. The first new flight management system delivering green trajectories based on CARING’s analysis has been demonstrated in 2014. The new economic model and application of operational best practices, meanwhile, has been delivered at the end of 2012.
Led by OpenAirlines, a consulting and software company,CARING has analyzed thousands of commercial flights operated by six airlines, including Airlinair, TUI and Transavia, and spanning 11 types of aircraft. The CARING consortium used this unique flight data to explain how external factors such as trajectories and aircraft settings, including engine thrust and wing configuration, affect aircraft fuel consumption, emissions and noise. Partner airlines in the CARING project are already implementing changes to their operations that will produce a direct reduction in emissions of between two and three percent, with the equivalent fuel savings.
In the future, CARING’s research will be used in the development of flight management computers to choose optimal flight trajectories for reducing emissions. The first new flight management system delivering green trajectories based on CARING’s analysis has been demonstrated in 2014. The new economic model and application of operational best practices, meanwhile, has been delivered at the end of 2012.
Membres de l’équipe impliqués : Estelle Malavolti
Partenaires :
Durée et dates (de début et de fin) :
DOFINGéométrie de l’information et espaces de courbes pour l’analyse de données de sécurité aéronautiques
Description : Les données de sécurité aéronautiques sont actuellement majoritairement exploitées de façon manuelle et très partielle. Le projet vise à initier une collaboration entre l’entreprise Safety Line et l’ex-laboratoire MAIAA de l’École Nationale de l’Aviation Civile (ENAC) afin de permettre un développement d’outils d’analyse automatiques des données disponibles et ce à l’aide des avancées récentes dans le domaine des statistiques fonctionnelles, de la géométrie de l’information et des variétés de courbes.
Membres de l’équipe impliqués : Florence Nicol
Autres membres de l’ENAC impliqués : Stéphane Puechmorel
Partenaires : Cindie Andrieu (Safety Line), Baptiste Gregorutti (Safety Line)
Durée et dates (de début et de fin) : 1 an (avril 2016 – mars 2017)
MOTOThe embodied remote tower
Description : ATM Human Performance research has been traditionally focused on two senses: sight and hearing. Remote tower operations make no exception, with many efforts and resources focused on acquisition of visual images, for instance by means of hi-resolution cameras (SESAR requs here). This situation is often understood by adopting traditional human information processing approaches, where human cognition is described as composed by the three phases of input acquisition-processing-action, with a clear and neat separation among them. MOTO will explore 3 research opportunities. The first one is to consider the role of all the human senses for tower operations. The approach of Embodied Cognition could be applied to achieve a full understanding on the use of other senses for controllers, i.e. one not deprived of important bodily sensations. The second one is that the Embodied Cognition approach also shows how the three phases of human cognition cannot be neatly divided, as decision-making is closely integrated with our perceptual capability and action possibilities. The embodied remote tower could potentially open up new possibilities to study (and reproduce, see point below) advanced forms of naturalistic decision-making, or attentional mechanism like the cocktail party effect. Third, the understanding of embodied aspects of ATM Human Performance is a pre-requisite to design effective multimodal input and output channels, thereby rethinking the current human-system interaction model. The end goal is to enhance human performance, by exploiting other channels than the already overloaded visual channel.
Membres de l’équipe impliqués : Christophe Hurter (chef de projet)
Autres membres de l’ENAC impliqués : Raïlane Benhacene
Partenaires : Sapienza – University di Roma , Deep Blue
Partenaires : Sapienza – University di Roma , Deep Blue
Durée et dates (de début et de fin) : 2 ans (juin 2016 – mars 2018)
NECTARNouvElles ConfiguraTions Avions : élaboRation
Description : Le projet NECTAR (Nouvelles Configurations & Architectures Avions) est financé par la DGAC française (Direction Générale de l’Aviation Civile). Mené par Airbus SAS, il vise à rechercher les nouvelles configurations d’aéronefs qui allient coûts d’exploitation plus bas et meilleures performances. En tant que partenaire dans NECTAR, l’ENAC est impliqué dans le Work-Pakage 2.2 « Impact de la spécification de l’aéronef sur la performance opérationnelle et environnementale ». Le rôle de DEVI dans le projet est de modéliser l’impact de l’introduction d’un avion innovant sur les comportements concurrentiels des compagnies aériennes, et les conséquences environnementales de cette évolution du marché. Réduire les impacts environnementaux tout en diminuant les coûts d’exploitation des aéronefs est l’un des enjeux principaux de l’activité de transport aérien. Obtenir des améliorations à la fois environnementales et économiques par l’utilisation de nouveaux avions nécessite parfois que les compagnies aériennes modifient leurs opérations. Une illustration de ceci est l’introduction sur le marché de l’Airbus 380 dont la capacité plus grande, associée à une réduction des fréquences de vol, vise à réduire la consommation de carburant par siège-kilomètre et par conséquent les émissions de dioxyde de carbone. Le bénéfice attendu pour l’environnement est d’autant plus important que toutes les compagnies aériennes en concurrence sur les mêmes routes utilisent simultanément ce plus gros avion et réduisent la fréquence de leurs vols.
Notre objectif est donc d’analyser l’impact d’une innovation sur les stratégies concurrentielles des compagnies aériennes, lorsque cette innovation est l’utilisation d’un aéronef d’une capacité nettement plus élevé: l’Airbus 380. Est-ce que l’introduction par une compagnie aérienne de l’A380 sur une route conduit à des changements significatifs des capacités offertes sur cette route par les compagnies concurrentes ? Quelles sont les incitations données aux concurrents de suivre eux-mêmes l’innovation ?
Notre objectif est donc d’analyser l’impact d’une innovation sur les stratégies concurrentielles des compagnies aériennes, lorsque cette innovation est l’utilisation d’un aéronef d’une capacité nettement plus élevé: l’Airbus 380. Est-ce que l’introduction par une compagnie aérienne de l’A380 sur une route conduit à des changements significatifs des capacités offertes sur cette route par les compagnies concurrentes ? Quelles sont les incitations données aux concurrents de suivre eux-mêmes l’innovation ?
Membres de l’équipe impliqués : Chantal Roucolle
Autres membres de l’ENAC impliqués : Isabelle Laplace (chef de projet), Cyril Allignol, Nicolas Petheil, Daniel Prun.
Partenaires : Airbus SAS (leader du projet), ONERA
Durée et dates (de début et de fin) : 2 ans (mai 2015 – juin 2017)
Collaborations
Au-delà des relations privilégiées de l’équipe avec les programmes de recherche transverse, l’équipe DEVI a une multitude d’autres partenaires dont la liste non exhaustive est disponible en survolant les thèmes ci-dessous.
Ecoles et universités françaisesEcoles
- ISAE
- TBS
Laboratoires universitaires
- IMT
- IRIT
- TSE
Partenaires industrielsLaboratoires industriels
- Aéroport de Blagnac
- Airbus
- ATR
- ONERA
Entreprises
- Safety Line
- Safran
- Thalès
InstitutionsEuropéennes
- ATRS
- EASA
- Eurocontrol
Internationales
- IATA
Universités internationales- GeorgiaTech : équipe Eric Feron
- Delft
- Worms : Frank Fichert (convention ERASMUS)
- Waterloo