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DCPS - Conception et évaluation des performances des systèmes

IESTA - Air Transport Systems Evaluation Infrastructure


Présentation de IESTA - Infrastructure d... par onera

 

 

 

Iesta s'adresse à tout client désireux d'évaluer les évolutions possibles de tout ou partie du sys

tème de transport aérien. Il s'agit de répondre à des questions de prosp

ective telles que "Quel sera l'impact en terme d'émissions chimiques de l'introduction d'un nouveau type de moteur sur une partie de la flotte en 2020 ?". Iesta étant dans sa première phase orienté impact environnemental, il trouve naturellement sa place sur la scène aéronautique européenne, puisque l'on rappelle que l'Acare (Advisory Council for Aeronautics Research in Europe) a fixé des objectifs ambitieux à tous les acteurs de l'aérien à l'horizon 2020 :

  • Réduction de 50% des émissions de CO2 par passager kilomètre (en jeu : la gestion du trafic aérien, la motorisation et la cellule)
  • Réduction de 80% des émissions d'oxydes d'azote (NOx)
  • Réduction de moitié du bruit perçu

La DGAC (Direction générale de l'aviation civile), les aéroports mais aussi les industriels aéronautiques (constructeurs, motoristes, équipementiers) ont d'ores et déjà manifesté leur intérêt pour une telle plate-forme.
 

Description


Description de IESTA - Infrastructure d... par onera

 

Iesta est un moyen numérique de simulation et d'évaluation disponible dans un bâtiment dédié sur le site de l'Onera à Toulouse.

Iesta, c'est une équipe pluridisciplinaire d'ingénieurs mettant en oeuvre une plate-forme de simulation intégrant des modèles métier spécifiques qui s’intéressent au fonctionnement des opérations et à la physique des phénomènes : trafic aérien, météo, acoustique, chimie...

Iesta est conçu pour évaluer prioritairement des technologies et concepts innovants de systèmes de transport aérien, mais aussi pour étudier des variantes ou améliorations incrémentales du système actuel.

Les simulations Iesta permettent de mettre en oeuvre de façon réaliste un système de transport aérien et d'aborder les aspects suivants : planification, génération de trajectoires, dynamique du vol, énergétique, émissions sonores, propagation sonore, consommation de carburant, émissions chimiques, dispersion des polluants, etc.

Reproductibilité et interopérabilité

Le caractère générique de la composante informatique d'Iesta permet de réaliser un assemblage de modules métier adapté à l'évaluation à effectuer. L'architecture assure la traçabilité et la reproductibilité des simulations ainsi que la confidentialité des données et des résultats. Les standards de simulation (HLA) et d'échange de données retenus permettent l'interopérabilité avec d'autres simulateurs ou modèles.

Déroulement d’une évaluation

Le client désireux d'évaluer l'impact d'un nouveau concept peut apporter ses données et éventuellement ses modèles aux ingénieurs de l'Onera. Il est en effet possible de modéliser tout type de nouveau concept d'aéronef, de moteur, trajectoire ou procédure, d'ajouter des outils à la chaîne Iesta, ou d'adapter celle-ci en fonction des entrées spécifiques de l'expérimentation.

La réalisation d'une évaluation avec Iesta passe par les étapes suivantes :

  • Présentation d'une note de préparation d'essais décrivant le protocole expérimental et le type de métriques attendues
  • Modélisation des données technologiques à simuler (concepts de référence, concepts à évaluer)
  • Préparation du scénario de simulation
  • Simulation elle-même, mettant en oeuvre des modules préexistants ou bien spécifiquement développés pour Iesta (voir détails des modules dans l'application Clean Airport)

La génération de trafic aérien peut se faire de différentes façons :

  • en simulant les trajectoires à partir de plans de vol et des performances des aéronefs
  • en important des trajectoires réelles ou des trajectoires simulées par un autre simulateur (ex. : avec opérateur dans la boucle ou non)

L'application Clean Airport

La première version opérationnelle d'Iesta est destinée à l'évaluation de l'impact environnemental de systèmes de transport aérien, notion pouvant se décliner à l’échelle d’un appareil seul ou d’une flotte complète. Voir Clean Airport.

Perspectives


ONERA IESTA - perspectives : CleanSky, Sesar... par onera

 

Au cours des années 2011 à 2015, il est prévu de développer et d'intégrer de nouveaux modules de simulation et d’évaluation. En particulier, on améliorera les modèles de sources (inverseurs de poussée) et de propagation acoustique à basse altitude et on enrichira le catalogue d’aéronefs et de moteurs disponibles par défaut. La réalisation d'une application dédiée à l'évaluation de nouveaux Système de Transport Aérien, à échelle continentale, est également en cours.

En résumé

Iesta est ainsi en mesure d'évaluer l'impact de nouvelles technologies, par la simulation des phénomènes physiques mis en oeuvre, à partir du moment où celles-ci ont un impact sur les trajectoires des aéronefs, sur leur consommation ou sur leurs émissions acoustiques ou chimiques.

Salle IESTA
La salle de simulation Iesta - centre Onera de Toulouse

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