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avril 2018

De la technologie prêt-à-porter à l’aide des pilotes qui luttent contre les feux de forêt

Coup d'oeil
L'équipe

Conair Aviation et Latitude Technologies en collaboration avec l’Université de la Colombie-Britannique à Okanagan et Collège Camosun.

Le défi

Les feux de forêt extrêmes créent des conditions de vol dangereuses qui mettent au défi l’endurance physique et mentale d’un pilote 

La solution

Comprendre les contraintes physiques des pilotes et leurs capacités maximales 

Le résultat

Un système de bord qui surveille la condition physique d’un pilote et d’autres aspects afin de les garder en sécurité

Et ensuite?

Utiliser les données du pilote pour orienter les changements à la réglementation de l’aviation canadienne pour les pompiers aériens

L’été 2017 a été l’hôte de feux de forêt sans précédent dans la région Cariboo de la C.-B. Des centaines de pompiers terrestres et aériens ont été amenés à combattre les flammes. Pour les pompiers de l’air, les feux de forêt créent des conditions de vol imprévisibles qui peuvent tester leurs compétences et les exposer à un plus grand risque d’accident.

Une équipe de chercheurs de Mitacs travaille actuellement à comprendre les risques de la lutte aérienne aux incendies et déploie des technologies sur mesure prêt-à-porter et de bord qui pourraient améliorer la sécurité des pilotes pendant les saisons de feux de forêt. Leur but : élaborer un système pour surveiller les conditions physiques et cognitives du pilote à l’aide des plus récentes technologies prêt-à-porter pour outiller le pilote et les opérations aériennes à faire des déploiements uniquement lorsqu’il est sécuritaire de voler.

Tout a commencé lorsque Conair Aviation, une entreprise de lutte aérienne contre les feux située à Abbotsford, C.-B., a souhaité développer de meilleurs systèmes de gestion de la fatigue et de risque pour ses pilotes. Ils souhaitaient avoir un système qui pourrait donner à leurs pilotes une autre façon de surveiller leur stress et leur fatigue au cours de la saison des feux et permettre à l’équipe de Conair d’atténuer les risques qui y sont associés. De longs quarts de travail en vol et des scénarios de feux de forêt à haut niveau de stress peuvent pousser les pilotes à leurs limites, mettant en péril leur sécurité personnelle.

Ils ont collaboré avec des chercheurs de l’Université de la Colombie-Britannique (UBC) à Okanagan et du Collège Camosun pour la réalisation d’une série de stages multidisciplinaires de Mitacs coordonnés avec l’aide du Consortium en aérospatiale pour la recherche et l’innovation au Canada (CARIC). Latitude Technologies établie à Victoria, C.-B., a aussi été amenée à contribuer son expertise pour surveiller l’équipement de l’avion en matière de stress pendant les conditions dangereuses d’un feu de forêt.

L’une des chercheures de l’équipe est Marie O’Brien de UBC à Okanagan. Marie applique la plus récente recherche en algorithmes d’ordinateur et en analyse de données aux technologies prêt-à-porter, y compris une technique qui se nomme logique floue. La logique floue est une approche utilisée pour les problèmes complexes impliquant le raisonnement humain puisqu’elle permet aux chercheurs d’élaborer un algorithme fondé sur des « degrés de vérité » plutôt que l’habituel « vrai ou faux » que les ordinateurs utilisent pour prendre des décisions.

« La logique floue donne un moyen de gérer les données physiologiques et cognitives du pilote et d’estimer le rendement du pilote », explique Marie.

Un appareil recueille de l’information telle que le rythme cardiaque, les heures de vol et la fatigue du pilote; pendant que d’autres instruments de bord surveillent la durée du vol, l’altitude et le stress à la cellule. En appliquant la logique floue à des données recueillies de la technologie, le pilote peut recueillir de la meilleure information pour confirmer si sa condition physique est toujours optimale pour voler.

Le système complet surveillera le stress cumulé du pilote et, conjointement avec l’équipe des opérations, alertera le pilote s’il est temps de revenir au sol.

« Cela aidera Conair Aviation à gérer la fatigue des pilotes pendant la saison des feux en se fondant sur la vraie charge de travail du pilote. La réglementation de l’aviation actuelle gère la fatigue en se fondant uniquement sur la recherche sur le sommeil et exige que les pilotes aient des journées de repos forcé. »

« Ce qui arrive souvent dans notre cas, c’est que nous sommes forcés de garder des pilotes reposés au sol alors qu’ils devraient voler pour garder leur mise à jour de vol pendant des procédures de largage d'eau. C’est l’une de nos plus grandes inquiétudes de sécurité dans la lutte aérienne contre le feu. L’approche la plus sécuritaire serait pour nous de gérer la charge de travail, le repos et le stress avec chaque pilote ainsi qu’avec l’ensemble de notre équipage de vol. »

« Cette technologie permettra aux pilotes de surveiller leurs propres niveaux d’alerte ou de santé générale et de participer à leur gestion de la fatigue. C’est une approche beaucoup plus réaliste pour gérer la fatigue pendant la saison de lutte aux incendies », affirme Leigh Barratt de Conair Aviation.

Pour Marie, le projet lui a donné de la précieuse expérience dans l’application de sa recherche. « Travailler avec Conair a été une excellente occasion d’appliquer ma recherche à un problème réel sur le terrain. Je suis fière de savoir que je fais une différence dans la sécurité de pilotes qui luttent contre les feux.

 


Mitacs remercie le gouvernement du Canada et le gouvernement de la Colombie-Britannique de leur soutien à l’égard du programme de stages de recherche Accélération dans cet article.À l’échelle du Canada, le programme Accélération reçoit également le soutien d’Alberta Innovates, du gouvernement du Nouveau-Brunswick, du gouvernement de Terre-Neuve-et-Labrador, du gouvernement de la Nouvelle-Écosse, du gouvernement de l’Ontario, du gouvernement de l’Île du Prince Édouard, du gouvernement du Québec, du gouvernement de la Saskatchewan et de Research Manitoba.


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