Nouveaux défis pour les futures architectures avioniques

Depuis les années 70, les équipements électroniques envahissent les avions et plus largement les véhicules de transports, prenant en charge de plus en plus de fonctions centrales : la gestion du vol, de la trajectoire, les communications bord-sol. Cette évolution vers toujours plus d’électronique embarquée a rendu les avions plus performants et plus économiques parce que plus automatiques, mais aussi plus réactifs aux événements intérieurs (pannes) ou extérieurs (météo, trafic, etc.). En ce sens l’électronique embarquée, appelée aussi « avionique », est devenue un des composants central de l’avion. Son implication dans les fonctions les plus critiques comme les commandes de vol, fait d’elle doit désormais répondre aux contraintes les plus strictes : sûreté de fonctionnement, déterminisme, garantie de performance y compris dans les modes dégradés. De ce point de vue, la maîtrise de ces architectures est devenu un enjeu industriel majeur.
Face à ce défi, les avionneurs ont proposé successivement plusieurs types d’architectures avioniques : des architectures fédérées aux architectures modulaires intégrées. L’objectif de cet article est double : d’une part proposer un tour d’horizon des architectures avioniques et leurs évolutions ; et d’autre part poser les défis des prochaines générations d’architectures. Deux défis majeurs sont explorés : (a) la reconfiguration, c’est-à-dire la capacité à adapter la localisation des fonctions et des communications sur l’architecture suite à des défaillances matérielles ; et (b) l’embarquabilité de composants du commerce tels que les nouvelles générations de calculateurs multi-cœurs conçus pour fournir une performance élevée dans la majorité des situations mais fortement dégradée dans des cas peu nombreux mais critiques. L’enjeu majeur de ces deux évolutions est la maîtrise du déterminisme, de la performance, et plus largement de la sûreté de fonctionnement. Ces deux évolutions constituent très vraisemblablement un verrou technique et scientifique majeur pour les avioniques futures.