Le 26 mars dernier, le ministère des Armées notifiait l’étude DOMINNO à Safran Helicopter Engines. L’objectif affiché est de « développer une première capacité de moteur dit « connecté », dans le but de faciliter l’organisation des opérations de maintenance » des hélicoptères militaires français. Eric Seinturier, chef du département Programmes, Support et Services du motoriste en charge de l’étude, détaille au Journal de l’Aviation ce que sera DOMINNO.
En quoi consiste DOMINNO ?
Tout d’abord DOMINNO est un acronyme qui signifie Données de maintenance moteur innovante. Le sujet est vraiment centré autour de ces deux mots-clefs : la donnée au service de la maintenance des moteurs des forces armées. Nous avons constaté qu’il y avait de plus en plus de données de maintenance, l’objectif est de les rendre disponibles afin d’améliorer la maintenance.
Pour redonner un peu de contexte, je rappelle que nous avons un contrat de soutien global pour l’Etat français, le contrat MCO, qui encapsule plusieurs familles de moteurs militaires qui équipent ses flottes d’hélicoptères. Il est souvent cité en exemple parce qu’il fonctionne bien, avec une bonne disponibilité de nos matériels. Tout l’enjeu que nous avons avec la DGA, c’est de se poser des questions sur la manière d’améliorer encore ce contrat et sa compétitivité, afin de soutenir encore mieux nos flottes. C’est de là que part DOMINNO.
Comment cette étude va-t-elle se dérouler ?
DOMINNO est un avant-projet, une étude de concept, qui permettra ensuite de développer de nouvelles façons de faire de la maintenance. C’est pour cela qu’elle reste sur une durée modérée de deux ans pour un montant de l’ordre de deux millions d’euros.
Nous allons avoir une phase d’étude, avec de la recherche appliquée pour déterminer notamment de nouveaux modèles de services. Nous ne sommes pas dans du développement technologique, nous connaissons déjà nos moteurs.
Nous allons organiser quelques essais pour corréler les modèles de traitement de données avec l’état constaté des moteurs. Par contre la phase d’implémentation sur les flottes sera ultérieure à DOMINNO.
Quelles seront les données concernées ?
Il y a deux grands sujets dans le projet, avec deux typologies de données différentes. D’abord, les données de maintenance, qui consignent tout ce qui s’est passé dans la vie de nos moteurs, puis les données de vol, soit toutes les informations détaillées que nous capturons au cours d’un vol.
Aujourd’hui les données d’entretien sont consignées dans le livret moteur, sous forme papier. Nous gagnerions beaucoup à numériser et automatiser ces flux-là, car cela nous permettrait de retrouver directement les informations et de voir beaucoup mieux la façon dont notre moteur évolue tout au long des 30 ou 40 ans de sa vie opérationnelle : opérations de maintenance, changement de pièces, etc. Ce qui est un casse-tête chinois aujourd’hui. Cela faciliterait aussi la gestion de configuration lors du changement d’un composant.
Safran Helicopters Engines a travaillé de son côté pour automatiser ces flux, la DGA et les armées veulent faire de même. L’étude DOMINNO va donc porter sur la façon dont nous allons interagir avec les armées, qui capte la donnée et renseigne le système, et nous, qui nous assurons que le moteur reste navigable et que la configuration est bonne. C’est un enjeu d’interconnexion de nos systèmes d’informations et de d’étude d’impact sur les changements à faire de chaque côté pour établir cette communication entre nos systèmes.
Et en ce qui concerne les données de vol ?
Pour les données de vol, nous avons des FADEC (calculateur de régulation numérique pleine autorité, NDLR), qui manipulent des centaines de données à chaque centième de seconde. Nous avons donc une surabondance de données : puissance, débit carburant, température des différentes parties du moteur, pression, etc.
Ces données sont très précieuses pour bien comprendre ce que fait le moteur dans ses missions au quotidien et d’améliorer notre compétitivité au niveau du soutien avec une maintenance beaucoup plus adaptée. Aujourd’hui, nous prévoyons une maintenance pour les pires usages du moteur dans les pires conditions, alors qu’en pratique, les missions militaires sont très variées. Nous pouvons facilement imaginer qu’un plan de maintenance pour un moteur de la Marine nationale n’est pas de même nature que celui d’un moteur déployé en altitude en montagne ou dans une zone aride.
L’enjeu est déjà de récupérer ces données : elles sont enregistrées à bord mais encore faut-il qu’elles soient transmises au sol de la manière la plus automatisée possible. L’idée est de les fusionner pour réduire les volumes sans perdre l’information, avec bien sûr des aspects de sécurité et de confidentialité.
Il y a ensuite un deuxième volet sur l’utilisation de ces données. Nous touchons là un peu plus à des sujets de recherche amont avec de la modélisation à partir d’algorithmes pour faire parler ces données et les traduire en décisions de maintenance. Il s’agit de faire du suivi de santé du moteur.
Avez-vous déjà des idées sur la façon de récupérer ces données de vol ?
Cela fait partie des choses dont nous allons discuter avec la DGA, mais nous avons déjà une idée assez précise dessus. Ce serait plutôt une récupération au sol, plus facile avec un moindre coût. Au vu des missions des hélicoptères qui sont plutôt de l’ordre de l’heure, transmettre en vol n’aurait pas forcément de grand intérêt. Cela ne laisserait pas forcément le temps de s’organiser avant le retour de l’appareil, alors que cela coûte très cher.
Allez-vous vous appuyer sur le travail déjà réalisé pour votre offre civile Health Monitoring, lancée en octobre dernier ?
Cette offre n’est qu’un début avec le traitement d’un élément principal, la marge en puissance, qui permet de s’assurer que le moteur dispose toujours d’une réserve de puissance suffisante pour assurer la sécurité du vol. DOMINNO veut aller beaucoup plus loin dans le détail des paramètres contrôlés. Ce sont des retombées qui pourront être duales, mais avec un coup d’accélérateur pour le militaire qui nous demande d’aller plus loin dans la maîtrise de la santé de notre moteur.
Avez-vous une idée du nombre de paramètres qui sera traité ? Pour Health Monitoring, Safran Helicopter Engine évoque plus de 60 paramètres.
Nous allons aller chercher une centaine de paramètres en base pour les données en vol. Le Health Monitoring qui s’appuie sur les capteurs déjà existants tient compte des paramètres qui ont un impact sur les performances du moteur. Avec DOMINNO nous allons regarder l’intérêt d’ajouter des voies de mesures supplémentaires.
Ainsi nous avons peu de capteurs qui repèrent les dégradations du moteur qui n’ont pas d’influence sur ses performances. C’est vraiment l’un des axes de travail de DOMINNO. La surveillance des roulements est un des thèmes qui nous intéresse beaucoup. Nous avons aussi quelques capteurs de vibration, que nous exploitons peu aujourd’hui.
Y a-t-il une optique de maintenance prédictive dans DOMINNO ?
Oui, mais il ne s’agit pas de juste prédire que la panne va arriver et faire une maintenance préventive pour éviter le problème de disponibilité. Nous allons traiter ce volet, mais nous voulons aller au-delà. Même s’il est difficile à ce stade de dire ce qu’il va en ressortir, nous avons le sentiment DOMINNO peut avoir des impacts importants sur la façon de maintenir nos moteurs.
Nous pouvons imaginer des plans de maintenance fortement modifiés avec de l’intelligence artificielle, grâce aux données récupérées. Pour les grosses opérations d’entretien, il s’agirait d’accepter de les faire seulement lorsqu’elles deviennent nécessaires, en fonction de l’usage de l’appareil fait par les militaires. Cela nous permettrait de sortir un peu du monde figé dans lequel nous sommes aujourd’hui.
Au-delà des méthodes, voyez-vous des améliorations possibles de vos outils de maintenance, voire de vos produits ?
Nous pouvons imaginer que par la suite cela aura un impact sur les produits et sur la façon même de les concevoir. Sur la façon de faire de la maintenance aujourd’hui, nous sommes quand même sur des actions relativement optimisées. Je ne suis pas sûr que cela modifie réellement la nature des opérations de maintenance, mais plutôt l’intervalle entre ces opérations.
Sur les outils, notamment pour le « troubleshooting » (diagnostique des défaillances, NDLR), nous avons des actions mais qui n’entrent pas dans le cadre de DOMINNO. C’est un besoin qui est beaucoup tiré par le civil, avec nos Tech Reps.
Prévoyez-vous un volet consacré à l’analyse humaine des données ?
Cette expertise est déjà faite en partie à la DGA et ensuite dans nos ateliers lorsque les moteurs nous reviennent. L’intérêt de ce que nous faisons là, c’est que l’analyse humaine soit la plus simplifiée possible avec une information plus précise.
Nous allons quand même nous poser la question de l’impact de tout cela sur l’expertise technique, et voir si cela changera fondamentalement la façon dont nous abordons ces questions. Je pense que l’expertise va rester là où elle est aujourd’hui, mais elle sera sûrement de nature un peu différente. Il y aura donc un enjeu de formation des personnels militaires dans le déploiement du concept s’il est validé.
Avez-vous des objectifs chiffrés sur les bénéfices que DOMINNO peut apporter en termes de disponibilité, de réduction du nombre de panne, d’AOG, etc. ?
Nous sommes clairement dans une étude de concept, et c’est à son issue que nous y verrons plus clair sur ce quoi nous pouvons nous engager. Cela peut-être assez variable. Il y a des enjeux de disponibilité, sur la fiabilité et sur les intervalles entre deux grandes visites, qui génèrent l’essentiel des coûts de maintenance, mais nous ne les avons pas encore chiffrés.
Aujourd’hui nous sommes à un très bon niveau sur la disponibilité dans le contrat MCO, mais le problème ce sont les temps d’inspection. Nous pourrions passer trois heures par jour sur un moteur avec une endoscopie pour être sûr qu’il n’y ait aucun souci, mais la disponibilité aurait alors un coût énorme. L’enjeu est de maintenir ce niveau en allégeant l’ensemble du plan de maintenance. C’est cela que permet la donnée.
La réduction des coûts est donc un objectif majeur de DOMINNO ?
Oui, c’est clair. L’objectif n’est pas de faire plus de maintenance, mais mieux faire de la maintenance. Il y a une optique de compétitivité derrière.
Cette étude va-t-elle porter sur l’ensemble de vos moteurs en service dans les armées françaises ?
Non, l’une des premières étapes va d’ailleurs être de définir sur quel moteur nous allons travailler, même si nous ne nous interdisons pas d’en retenir deux. Nous nous focalisons plutôt sur des moteurs récents, car ils ont justement un FADEC avec de la donnée abondante à bord. L’accès à la donnée est plus compliqué sur les machines conçues il y a cinquante ans.
Nous avons ouvert un spectre assez large et nous avons fait une matrice de choix pour décider sur quel moteur travailler. Nous discutons entre autres sur le MTR390 du Tigre, le RTM322 du NH90, le Makila du H225M ou l’Arrano du HIL (futur Helicoptère Interarmées Léger, qui serait développé sur la base du H160, NDLR).
Lorsque nous parlons d’Arrano, nous nous projetons beaucoup dans le futur, ce qui est intéressant pour préparer ce que pourrait être un système de maintenance du HIL. L’inconvénient est qu’il n’est pas en service et nous n’avons donc que très peu de retour d’expérience. A l’inverse, le Makila est un moteur éprouvé, qui vole depuis des années sur les Puma, Super Puma et Caracal, avec un retex important. Par contre, ce sont des appareils déjà en service dont les flottes ne seront plus développées. Nous essayons donc de trouver le bon optimum.
L’objectif à l’issue de cette étude est-il de déployer ce concept à l’ensemble des flottes d’hélicoptères ?
Une fois le concept déroulé sur l’un de nos moteurs, il sera relativement aisé de le transposer à d’autres. Les modèles seront tout de même quelque peu différents d’un moteur à l’autre, avec du développement pour chacun.
A la fin de DOMINNO, les gains seront chiffrés. Nous aurons alors une discussion avec la DGA pour voir quels moteurs nous voulons couvrir dans une phase de déploiement ultérieure et comment. Il sera plus difficile d’intégrer le concept sur les moteurs les plus anciens, mais rien n’est fermé complètement.
La volonté d’interconnexion de vos systèmes d’informations avec ceux des armées signifie-t-elle que vous allez mener DOMINNO en collaboration avec la SIMMAD, puis la DMAé, voire les AIA ?
Pour moi, ce travail se fera en sortie de projet. Les discussions commencent tout juste sur ce sujet. Aujourd’hui les bases qui centralisent les données de moteurs sont essentiellement à la SIMMAD, nous discutons donc plutôt avec ses personnels, et la DGA. Nous savons aussi que la DGA est en train de réfléchir à une refonte assez profonde de son système d’informations.
Je ne peux pas vous dire comment cela va s’interconnecter à la fin, car il faut que nous fassions l’étude pour le savoir. Cela va concerner à la fois le système d’informations centralisé de la DGA et avec ceux en opérations à la SIMMAD.
Allez-vous travailler avec des spécialistes du traitement et de l’analyse de données ? Allez-vous avoir des partenaires ?
Nous sommes vraiment dans une étude d’avant projet, la dimension de partenariat sera limitée. Pour les données d’entretien, nous sommes sur de l’architecture de haut niveau de systèmes et d’interconnexion de systèmes, et ce sera clairement traité en interne.
Par contre, sur la transmission et la récupération des données de vol, nous allons effectivement de travailler avec quelques partenaires spécialistes du domaine, dont nous ne pouvons pas encore donner les noms. Nous aurons également recours au monde académique pour le développement des modèles de surveillance des moteurs.
