Pour le groupe Lufthansa, les vols écoresponsables reposent sur les données

Pour le groupe Lufthansa, les données sont essentielles pour des vols plus responsables. 

Le secteur du transport aérien s’est engagé à réduire à zéro les émissions nettes de carbone au cours des 30 prochaines années. La concrétisation de cet objectif dépendra en grande partie de la capacité du secteur à accéder à des carburants durables, à acquérir les dernières technologies aéronautiques respectueuses de l’environnement et à développer des stratégies d'optimisation pour gagner en efficacité sur les opérations dans les airs et au sol. Un challenge de taille, d’autant que les défis quotidiens auxquels le secteur est confronté ne font qu'ajouter à la complexité : tout en essayant de répondre aux attentes des passagers, les acteurs du transport aérien doivent gérer la disponibilité imprévisible des ressources, des conditions météorologiques incertaines ou encore l'instabilité économique.

Pour le groupe Lufthansa, cet environnement toujours plus complexe implique une nouvelle approche de la gestion des données. En collaboration avec Google Cloud, la compagnie aérienne a développé une plateforme qui facilite une meilleure planification et un meilleur pilotage des opérations de vol quotidiennes de la compagnie. Grâce aux services de Google Cloud, Lufthansa a réduit de manière quantifiable ses émissions de CO² en gagnant en efficacité sur le déploiement de ses avions. Une planification de scénarios améliorée par l’IA ainsi qu’une visibilité accrue sur les conditions météorologiques, les options de routage, l'efficacité énergétique des avions et leur utilisation ont joué un rôle déterminant dans le succès de la compagnie aérienne.

Centraliser les données pour gagner en efficacité

La prise en compte du développement durable est devenue une priorité dans les opérations quotidiennes du Groupe. La compagnie a travaillé avec Google Cloud pour créer Operations Decision Support Suite (OPSD). Outil de planification opérationnelle hébergé dans le cloud, OPSD ingère les données des principaux systèmes chargés de la rotation des avions et de la gestion des passagers, des équipages et de la flotte technique. Déployé dans un premier temps chez SWISS International Air Lines, filiale du groupe Lufthansa, OPSD doit maintenant être étendu à l'ensemble du groupe. 

Doté de capacités d’intelligence prédictive grâce aux fonctionnalités d’analyse et de modalisation de BigQuery et Vertex AI, OPSD suggère des scénarios à l'équipe du centre de contrôle des opérations de la compagnie. Elle peut ainsi prendre les meilleures décisions à tout moment et aider la compagnie à progresser sur ses objectifs de durabilité, notamment en matière d'émissions de carbone.

« Depuis notre collaboration avec Google Cloud, nous avons amélioré l'expérience de nos passagers en optimisant le pilotage de notre hub et en évitant les correspondances manquées », explique Christian Most, chef de projet OPSD du groupe Lufthansa. « La technologie mise en œuvre permet d’aligner plusieurs objectifs en une opération et de pondérer les différents facteurs en entrée en fonction de la situation pour ensuite obtenir la solution optimale. Plus simplement, elle nous permet non seulement d’optimiser notre stratégie de développement durable mais également d’augmenter l'efficacité de nos opérations ».

Le groupe Lufthansa a envisagé plusieurs partenaires technologiques pour son projet. Il a finalement retenu Google Cloud parce que l'équipe OPSD avait besoin d'une solution qui fonctionne avec ses nombreux sites d'exploitation. D’autant que, selon Christian Most, Google Cloud s’est s'impliqué dans le projet en tant que partenaire stratégique, et non pas simple fournisseur de services, afin de s'assurer du succès de la plateforme et de sa capacité à répondre aux besoins transversaux de la compagnie.

Réduction de la consommation de carburant grâce à des affections d’avions plus intelligentes

Le groupe Lufthansa déploie et travaille avec des outils qui contribuent à atteindre ses objectifs ambitieux de réduction des émissions de carbone. Un domaine où Google Cloud est déjà très avancé : lancé en octobre 2021, notre programme de partenariats sur le développement durable œuvre en faveur du développement de nouvelles technologies capables de gérer des jeux de données massifs et de solutions cloud-natives dont les clients ont besoin pour accélérer leurs initiatives écoresponsables.

En février 2021, les équipes OPSD et Google Cloud ont commencé à travailler sur plusieurs projets pilotes, après un retard d'un an dû à la pandémie. Ils ont identifié la gestion de la rotation des vols comme l'un des principaux domaines d'intervention pour améliorer l'efficacité énergétique.

La gestion de la rotation des vols consiste à choisir l’avion susceptible d’augmenter l’efficacité d’un vol donné en fonction de différents facteurs, dont la taille de l'avion, son âge, son calendrier de maintenance et sa consommation de carburant. La quantité de carburant consommée pendant un vol varie d'un avion à l'autre, principalement en fonction de la trajectoire de l'appareil et du type de moteur. C'est pourquoi une bonne visibilité sur la disponibilité des avions est primordiale, car les différences de rendement énergétique entre des avions similaires peuvent varier de 8 à 10 %. Les programmes de nettoyage et de maintenance sont également des facteurs importants : selon le niveau de propreté, l’efficacité énergétique d’un avion peut varier de 1%. Enfin, certains systèmes de vol peuvent être calibrés différemment, ce qui peut entraîner une plus grande traînée - la quantité de résistance qu'un avion rencontre en vol.

OPSD centralise les données de maintenance des appareils et de réservation des passagers ainsi que les informations relatives aux itinéraires et au fret, de sorte que l'équipe puisse affecter l'appareil le plus efficace à chaque vol en fonction d’une multitude de paramètres, ce qui aide la compagnie à réduire ses émissions de CO² en valeur absolue.

À titre d’exemple, un Airbus A321neo (neo voulant dire « new engine option » ou « nouvelle option moteur » en français) serait 15 à 20% plus efficace qu'un Airbus A321 standard sur un trajet de quatre heures vers les îles Canaries. Comment l’équipe OPSD est-elle arrivée à cette conclusion ? Grâce aux capacités de planification de scénarios mises en place avec Google Cloud qui aident les contrôleurs à choisir l’avion idéal pour un itinéraire particulier, en tenant compte de toutes les données disponibles en temps réel. Aussi peu significatifs soient-ils, les gains d’efficacité réalisés sur chaque décision finissent par compter en s’accumulant et se traduisent par des économies importantes.

« Toute découverte d’une nouvelle opportunité d'améliorer notre durabilité témoigne de la magie du système mis en place », explique Christian Most. « L'amélioration de la durabilité s'accompagne toujours de nombreux avantages collatéraux. Vous devez jongler avec de multiples facteurs, mais au final vous en tirez toujours un bénéfice pour les opérations, pour le client et pour vos coûts.»

Des bulletins météorologiques plus précis avec Vertex AI

La plupart d'entre nous ont déjà expérimenté les aléas de la météo sur nos voyages, que nous ayons été bloqués dans un aéroport après un vol annulé ou que nous ayons manqué une correspondance en raison de retards liés à la météo. Le groupe Lufthansa et sa filiale SWISS s’efforcent d'améliorer l'expérience des voyageurs en utilisant de multiples sources de données et Vertex AI pour prédire plus efficacement l’impact des intempéries et replanifier les correspondances de chaque passager.

La compagnie a, par exemple, ingéré les données historiques des agences météorologiques de toute la Suisse pour prédire la durée d'un phénomène appelé Bise. La bise est un vent froid de nord-est qui souffle sur le Mittelland suisse. À Zurich, une forte bise peut entraîner des retards et des annulations de vols, car le contrôle du trafic aérien doit réduire la capacité d’atterrissage jusqu'à 30 %. De plus, pour ne rien arranger, la capacité de décollage est également fortement réduite car les trajectoires des avions à l'arrivée et au départ se croisent. Grâce à Vertex AI, SWISS peut modéliser des scénarios basés sur les données météorologiques afin d'obtenir une vision plus précise des retards engendrés par la bise et planifier en conséquence.

« Nous pouvons désormais prédire la durée de la bise, la force des vents, les limitations de capacité qui en découlent et ainsi prévoir avec précision l'impact sur nos opérations aériennes, ce qui n'était pas le cas auparavant », constate Christian Most.

En cas d'annulation d’un vol, le système propose également des options efficaces de replanification en s’appuyant sur les hubs concernés du groupe Lufthansa. À l'avenir, l'entreprise prévoit d'étendre les capacités de Google Cloud à d'autres parties prenantes, notamment les aéroports, les contrôleurs aériens et d'autres fournisseurs, afin d’accroître les gains d'efficacité.

« C'est ce qu'on appelle le cloud industriel, principe qui consiste à travailler ensemble en partageant les informations afin d'optimiser notre système conjointement plutôt que de se limiter à soi-même, ce qui peut conduire à des goulots d'étranglement dans le système », a expliqué Christian Most. « C'est notre vision à long terme et notre objectif ultime ».

Une démarche vers plus de durabilité

Après 18 mois de collaboration avec Google Cloud sur ce projet, SWISS a déjà :

·         Réduit les émissions de CO2 d'environ 7 400 tonnes par an, soit l'équivalent de 18 vols aller-retour en Boeing 777 entre Zurich et New York ou de 370 rotations entre Londres et Francfort,

·         Optimisé au moins la moitié des vols du réseau SWISS,

·         Économisé 1,5 million de francs suisses en rationalisant ses quatre domaines opérationnels clés, à savoir la rotation des avions, la gestion des passagers, la gestion des équipages et la gestion technique de la flotte,

·         Augmenté son agilité et sa flexibilité pour répondre à des événements inattendus grâce à de nouvelles capacités permettant de planifier différents scénarios.

Ces bénéfices et avancées sont tellement significatifs que le Groupe Lufthansa s’est vu récompensé de ses efforts par un « Google Cloud Sustainability Customer Award ». Forts d’une collaboration continue avec Google Cloud, SWISS Air Lines et le groupe Lufthansa explorent aujourd’hui de nouvelles possibilités pour renforcer leur politique d’écoresponsabilité. «  C’est très facile de collaborer avec les équipes de Google Cloud, on travaille en confiance », déclare Christian Most. « Elles ont tellement d'idées sur ce que nous pourrions faire d'autre avec la technologie, c’est vraiment très agréable ».