Gestion des signaux faibles et précurseurs par l’application de processus décisionnels fondée sur l'analyse des données aéronautiques

Decision-making processes in civil aviation using incident reports and flight data records for precursors detection and weak signals

• Auteur / Autrice : Aymen Amara
• Direction : Landy Rabehasaina, Sophie Ubaldi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mathématiques
• Date : Soutenance le 04/02/2022
• Etablissement(s) : Bourgogne Franche-Comté
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Carnot-Pasteur (Besançon ; Dijon ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Mathématiques de Besançon - Laboratoire de Mathématiques de Besançon / LMB
• Partenaire(s) de recherche : Etablissement de préparation : Université de Franche-Comté (1971-2024)
• Jury : Président / Présidente : Camelia Goga
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Stéphane Chrétien
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Enrico Zio, Julien Jacques

Mots clés

Mots clés contrôlés

F-16 (avion de chasse)

Exploration de données

Processus empiriques (mathématiques)

Traitement du signal

Données massives

Mots clés libres

Données de vol

Processus décisionnel

Signaux faibles

Exploration de données

Données aéronautique

Analyse des données

Flight data records

Decision making processes

Data analysis

Gulfstream aircraft

Rolls Royce aircraft engines

Advanced modelling

Résumé

L’approche présentée par cette thèse, est en effet une stratégie proactive pour anticiper la détectiondes signaux faibles et précurseurs, mais aussi une approche « corporative », grâce à laquelle la miseen œuvre de marqueurs est pertinente et s’appuie sur un surcroît de retour d'expériences et deréelles « best practices », qui sont de plus en plus surveillées.La thèse aborde des questions spécifiques liées à l'analyse des données appliquées à l'aviation civile,par la modélisation des paramètres de vol provenant de l'enregistreur à accès rapide (QAR). L'études'est concentrée sur trois aspects : (1) la compréhension des opérations aériennes, del'environnement de la maintenance et du système de collecte des données ; (2) l'étude desmodélisations statistiques dans le but d'identifier les « signaux annonciateurs » pertinents pour lagestion de la santé des aéronefs ; et (3) la définition des seuils capables de traiter non seulement, lessituations critiques, mais également de détecter et de hiérarchiser les modules de diagnostic. Unearchitecture pour la gestion et l'exploration des données de maintenance aéronautique et l'utilisationdes résultats pour mettre à jour les modèles

The operations of aircraft fleets typically result in large volumes of data collected duringthe execution of various operational and support processes. The thesis addresses specificissues related to the data analysis applied in civil aviation, by analysing and modellingflight data parameters from the quick accesses recorder (QAR). The study focused onthree aspects: (1) understanding the aviation operations, maintenance environment, anddata collection system; (2) investigating data analysis approaches with the purpose ofidentifying promising methods pertinent to aircraft health management; and (3) definingrequirements for a tool to support the aviation maintenance planners and fleet managers.Results of preliminary analyses of two maintenance data and flight data sets arepresented. An architecture for managing and mining aviation maintenance data and usingresults to update models used by diagnostic modules for fault isolation duringmaintenance activity is also presented.