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Peu de temps après avoir apprivoisé le feu, grâce à leurs pouces opposables, les premiers ancêtres de l’humanité ont levé les yeux, non seulement avec la faim, mais aussi avec l’envie. Il faudrait quelques essais, la solution échappant même au génie de Da Vinci, avant que les frères Wright ne nous mettent finalement dans le ciel. Maintenant, que vous preniez régulièrement le vol de nuit ou que vous emportiez une paire de chaussettes supplémentaire dans vos bagages à main (au cas où, n’est-ce pas?), le vol moderne est devenu routinier. Passeport? C’est bon. Êtes-vous enregistré(e) en ligne? C’est bon. Contrôle de sécurité? Vous connaissez la procédure.
L’aéroport international de Vancouver (YVR) est la preuve que les expériences de voyage aérien ne doivent pas être ternes. Vainqueur du prix « Meilleur aéroport en Amérique du Nord » pendant 12 années consécutives, l’expérience à YVR atteint son apogée lorsque vous approchez de leur nouvelle expansion du quai D, qui continue de mettre en valeur le sentiment d’appartenance primé de l’aéroport et de permettre aux visiteurs de Vancouver d’en apprendre davantage sur la terre sur laquelle ils se trouvent.
YVR possède une vaste collection d’art autochtone de la côte Nord-Ouest partout dans l’aéroport, ce qui met en avant la riche histoire culturelle des premiers gardiens de cette terre.
En observant le terminal animé, Lynette DuJohn, vice-présidente de l’innovation et directrice des systèmes d’information de YVR, est ravie de voir autant de passagers profiter de ces nouvelles installations vibrantes. « Je me souviens pendant la pandémie, quand ce grand tableau d’informations était complètement vide », a-t-elle dit en riant. « Il n’y avait absolument aucun trafic à l’aéroport... D’un autre côté, je disais sans cesse à mes amis et à ma famille que c’était l’endroit le plus sécuritaire au monde, parce qu’il n’y avait personne ici. »
C’est cette positivité, combinée à une approche de résolution de problèmes qui a permis à Madame DuJohn de repenser la collaboration en équipe et de voir une fermeture mondiale menaçant les affaires comme une occasion de développer la dernière et plus grande innovation de YVR.
« Nous voulions exploiter la technologie immersive pour être en mesure de gérer le retour. » Nous avions besoin d’utiliser plus efficacement les ressources que nous avions déjà. C’était la genèse de toute l’initiative. Le jumeau numérique présentait les cas d’utilisation les plus immédiats qui pouvaient faire une grande différence pour notre organisation. C’est là que nous avons eu l’idée du module de conscience situationnelle pour comprendre ce qui se passe au terminal et quand. »
La modélisation et la cartographie 3D de l’ensemble des installations par YVR sont différentes des autres jumeaux numériques du secteur de l’aviation. Son approche révolutionnaire du jumeau numérique a en fait été façonnée par les jeux vidéo.
« Un jumeau numérique est une façon de visualiser les données », explique Madame DuJohn. « Il vous aide à expérimenter les données d’une façon complètement différente et même viscérale. L’avantage d’un moteur de jeu est que vous pouvez facilement déplacer les choses. Nous le considérons comme un SimCity pour un aéroport. Nous avons cette mentalité de jeux vidéo où nous testons, expérimentons et ajustons les choses rapidement, mais tout cela est pour une application dans le monde réel. »
Approfondissez : Comment construire un jumeau numérique
Vous préférez le poulet ou le poisson? Le service de restauration en vol a peut-être progressé au fil des ans, mais, comme le confie Madame DuJohn, lorsqu’il s’agit des aspects pratiques de développer un jumeau numérique à partir de zéro, trop d’options peuvent parfois être accablantes.
« L’un des principaux défis auxquels vous êtes confronté(e) lorsque vous créez un jumeau numérique est par où commencer. Il existe tellement de cas d’utilisation pour les jumeaux numériques, mais personne ne savait vraiment de quoi nous parlions. « Un quoi numérique? » L’autre défi était le manque d’argent. Le revenu a diminué de 90 %. Et personne ne savait vraiment si nous allions retrouver le même nombre de visites qu’auparavant! »
Comme de la nécessité naît l’invention, Madame DuJohn et son équipe se sont tournées vers leur infrastructure existante comme point de départ. « Vous devez d’abord avoir les données. Heureusement, nous avions déjà une pratique d’analyse de données vraiment solide à YVR. Nous avions donc des données de bonne qualité. Ce n’était pas parfait, mais nous avions une manière d’exposer et de comprendre ces données; nous avons donc construit sur quelque chose que l’organisation faisait déjà bien. »
Pourtant, certains ensembles de données étaient beaucoup plus prêts que d’autres. « Pour notre dernière expansion du terminal, au quai D, nous avons pu utiliser les modèles Revit (logiciel de conception architecturale 3D) de la construction réelle. Nous avons intégré les données pour modéliser à quoi ressemblerait l’espace 3D, mais pour le reste du terminal, nous avons dû utiliser une autre méthode. »
C’est là que les avantages de la flexibilité d’un moteur de jeu ont vraiment pris tout leur sens. « Notre processus de gestion des installations a grandement bénéficié de la conversion de différents niveaux de données. Notre département d’ingénierie disposait de très bonnes données SIG (système d’information géographique) sur le terminal lui-même; nous avons donc d’abord créé un modèle 2D en exploitant ces données pour garantir la précision. Lorsque nous avons commencé à réaliser davantage de travaux en trois dimensions, et avec un ciel dégagé, nous avons effectué un survol avec un balayage LIDAR et une technologie de caméra haute fidélité pour l’extérieur du terminal.
« C’est ce que vous faites vraiment avec un jumeau numérique. Ce n’est pas une solution universelle. Vous vous posez toujours la question : "Comment pouvons-nous sélectionner cet élément de données à lui seul pour donner vie à cette chose?" Il n’y a pas qu’une solution pour y arriver. »
Environnements virtuels : solutions du monde réel
L’interface utilisateur du module de conscience situationnelle de YVR est élégante, simplifiée et compatible avec les appareils mobiles. La visualisation du jumeau numérique peut basculer entre une vue 2D en élévation et une représentation 3D navigable du terminal, le tout avec des icônes cliquables pour révéler les données pertinentes ou les chronologies, en fonction des besoins de l’utilisateur(-trice).
« Pour certaines personnes, deux dimensions sont tout à fait suffisantes, mais beaucoup ont besoin d’expérimenter les données en 3D. Nous aimons construire en trois dimensions, et ensuite si les utilisateurs veulent le visualiser en 2D, il leur est possible de le faire », a expliqué Mme DuJohn.
Le module est déjà en direct. Avec la malléabilité d’un jeu vidéo de type bac à sable, l’équipe de développement peut ajouter de l’interactivité à presque n’importe quel élément dans l’environnement virtuel du jumeau.
« On l’utilise déjà au sein des opérations depuis septembre 2021 environ. Nous avons été en itération depuis. En général, les gens sont de meilleurs éditeurs que des créateurs, donc nous n’avons pas simplement attendu que les collègues viennent à nous avec des cas d’utilisation. Nous avons développé des preuves de concept pour ouvrir l’esprit de nos collègues aux possibilités, et la collaboration de l’équipe depuis a été incroyable à voir. Nous continuons à itérer et ce sont désormais nos utilisateurs qui guident le parcours de développement. »
Au cœur du projet se trouve l’idée d’aider les membres du personnel de l’aéroport à accéder aux données dont ils ont besoin de manière qui leur convienne, où qu’ils soient, pour une gestion plus complète des installations.
« Nos officiers de service du terminal ne voulaient pas avoir à ouvrir le système de gestion des actifs et à saisir des données lorsqu’ils étaient sur le terrain, alors nous avons simplement lié leur système au nôtre », révèle Madame DuJohn. « Nous avons le plus grand bâtiment de la province de la Colombie-Britannique et il est vraiment difficile de trouver le lieu d’une salle. Maintenant, ils peuvent parcourir le terminal, et lorsqu’ils voient que quelque chose est brisé, ils peuvent simplement prendre une photo et créer un bon de travail directement dans l’environnement virtuel du jumeau numérique. Celui-ci repère précisément le lieu et alimente automatiquement ces données dans le logiciel de gestion des ressources. C’est un moyen pour les gens d’expérimenter les données différemment et cela a changé notre façon d’opérer au quotidien. »
Combien de jumeaux numériques faut-il pour changer une ampoule? L’entretien est, bien sûr, une tâche essentielle, mais la plupart des clients sont plus préoccupés par le fait de franchir rapidement les contrôles de sécurité pour pouvoir prendre leur vol. Comment le jumeau numérique améliore-t-il l’expérience du voyage aérien de A à B? Avec un immense réseau de capteurs IdO sur l’ensemble du site, le module de connaissance de la situation envoie des alertes automatiques aux équipes d’exploitation et de sécurité.
Approfondissez : Trouver une solution pour les bagages perdus
Les bagages perdus existent toujours, et tout le monde tremble à l’idée de passer les premières heures de ses vacances à acheter des sous-vêtements. Le jumeau numérique est-il vraiment capable de fixer ce problème? De façon timide, Madame DuJohn l’explique…
« J’en suis un peu gênée, parce qu’on pourrait penser que nous devrions tout savoir à ce sujet, et nous devrions le savoir, mais parfois ce n’est pas le cas. Pour les bagages, c’est une fonction externalisée. » Donc, c’est rejeter la faute sur l’autre et s’en aller? Aucune chance. Madame DuJohn et son équipe ont déjà prévu de s’attaquer à leurs 32 km de bandes transporteuses.
« Le système de bagages est en quelque sorte divisé en deux parties : il y a l’infrastructure physique proprement dite, qui est un labyrinthe très compliqué de convoyeurs sous l’aéroport, et il y a le système de contrôle de haut niveau qui fait tout le travail d’intelligence. Nos environnements virtuels n’ont pas encore totalement intégré le système de bagages parce que nous sommes en train de moderniser nos contrôles de haut niveau, mais une fois que nous aurons terminé cette mise à niveau... » Madame DuJohn montre alors un sourire de pur enthousiasme. « Il y a une pléthore de données sur lesquelles j’ai hâte de mettre la main! »
« Si un avion atterrit et que les bagages qu’il transporte n’ont pas été enregistrés dans le système d’indexation dans un certain délai, une alerte se déclenche dans le jumeau numérique », explique Madame DuJohn. « Cela a été incroyablement utile pour la gestion de nos installations. Nous sommes en mesure de transmettre ces problèmes aux équipes de manutention des bagages au sol, qui peuvent alors s’en occuper rapidement. Cela a permis d’améliorer considérablement les performances en matière des bagages au cours de l’été. »
Améliorer l’efficacité de la progression des passagers
Diminuer l’attente pour recevoir ses bagages, c’est bien, mais le jumeau peut-il réduire la redoutable attente à la sécurité?
Madame DuJohn répond à cette question avec l’assurance de quelqu’un qui a déjà répondu à cette question auparavant. « Le jumeau permet de voir ce qui se passe en temps réel. Nous savons combien de personnes se déplacent dans le terminal, qu’il s’agisse de l’enregistrement ou des portiques de sécurité. Cela aide vraiment notre équipe opérationnelle à comprendre où envoyer une aide supplémentaire en cas d’encombrement. »
« Nous l’avons associé à des modèles prédictifs », poursuit-elle. « Nos équipes chargées de l’accueil des visiteurs peuvent désormais se projeter dans l’avenir et, sur la base des données historiques, repérer les points d’encombrement potentiels. Nous pouvons prévoir les taux de remplissage des vols plusieurs jours à l’avance. »
Approfondissez : Créer un modèle de prédiction
Avec le jumeau numérique en utilisation opérationnelle active et enregistrant constamment des données, l’équipe de Madame DuJohn cherche maintenant d’autres possibilités de prédiction et de simulation.
« Nous sommes en train de mettre au point des modèles prédictifs pour les opérations irrégulières. C’est dans les opérations irrégulières que la beauté du jumeau prend tout son sens. En cas de grosse tempête de neige ou d’orage électrique, il permet à nos équipes de voir ce qui se passe, sur place. La modélisation prédictive est bien meilleure pour une journée d’exploitation normale, mais nous sommes en train de construire encore. »
C’est un cercle vicieux dont Joseph Heller serait fier. Pour prévoir le comportement lors d’« opérations irrégulières », il faut recueillir des données sur des évènements « irréguliers » réels, mais, comme s’exclame Madame DuJohn en riant, « nous ne voulons pas d’opérations irrégulières! » C’est là où les simulations entrent en jeu.
« Nous travaillons sur des simulations où nous mettons des ressources hors service. Qu’arrive-t-il si une voie de circulation n’est pas disponible? Qu’arrive-t-il si une porte d’embarquement n’est pas disponible? Qu’arrive-t-il si les deux ne sont pas disponibles? Nous développons actuellement les modèles pour effectuer des simulations de produits minimaux viables. Nous en apprenons de plus en plus sur la manière dont nous pouvons appliquer l’apprentissage automatique et l’IA aux modèles. C’est en train de se mettre en place de manière très satisfaisante », déclare-t-elle.
Ce n’est un secret pour personne que toutes ces ailes dans le ciel créent une grande empreinte. C’est pourquoi les pouvoirs prédictifs du jumeau sont également exploités pour aider à réaliser l’objectif ambitieux de YVR d’atteindre la carboneutralité dans l’ensemble de l’organisation d’ici 2030.
« La transition énergétique se produit à l’échelle mondiale », dit Madame DuJohn. « Nous examinons à quoi ressemblera cette transition pour l’aéroport. Nous effectuons une modélisation pour déterminer où nous devrions placer l’infrastructure de recharge sur le terrain d’aviation en fonction du déplacement des visiteurs. Notre équipe chargée de l’environnement est également très intéressée par l’étude de tous les mouvements de véhicules dans Sea Island, où se trouve notre aéroport. Nous avons installé des caméras, en partenariat avec la province de la Colombie-Britannique, pour observer la circulation sur les ponts. L’objectif est d’utiliser le jumeau numérique pour comprendre comment l’énergie sera utilisée dans l’ensemble de l’installation. L’utilisation et la gestion de l’énergie sont un domaine de recherche très important pour les aéroports à l’heure actuelle. »
Optimiser l’efficacité de la progression des passagers dans l’aérogare est une chose, mais YVR s’intéresse aussi beaucoup aux expériences vécues entre les lignes. Madame DuJohn et son équipe vont encore plus loin et utilisent la flexibilité de l’environnement de la plateforme pour refléter avec précision les éléments du terminal qui mettent l’accent sur les personnes, et pas seulement sur la gestion des installations.
Par exemple, les éléments structurels de l’aéroport, tels que l’enceinte forestière, ont déjà été reproduits numériquement. Des jumeaux numériques ont également été créés pour des trésors culturels comme les figures de bienvenue Musqueam de Susan Point et un canoë, qui ont été construits pour célébrer le partenariat de l’aéroport avec le peuple Musqueam.
« Nous avons sculpté ce magnifique canoë et nous lui avons créé un jumeau numérique. Vous pouvez voir le grain du bois. Il s’agit d’un magnifique jumeau numérique de ce remarquable exercice de sculpture auquel nous avons travaillé avec nos amis Musqueam. »
Approfondissez : Jumelage respectueux
Les droits d’auteur, la propriété et la commercialisation de l’art à l’ère numérique sont des sujets très en vogue en ce moment. C’est pourquoi Madame DuJohn et l’équipe sont très attentifs et veillent à respecter l’héritage qu’ils reflètent dans le jumeau.
« Nous essayons toujours de comprendre avant de construire. Qu’est-ce qui serait utile pour les artistes? Quels sont les artistes qui acceptent que nous numérisions leurs œuvres et comment pouvons-nous utiliser cette plateforme numérique à leur profit? Nous y travaillons actuellement avec nos amis Musqueam. »
L’accord de partenariat pour la durabilité de YVR avec le peuple Musqueam est intégré dans la culture et la gestion de l’organisation, mais le jumeau numérique offre des possibilités qui vont bien au-delà de la reconnaissance du patrimoine culturel. Cette approche innovante facilite la collaboration de l’équipe sur de nouveaux fronts, comme les initiatives d’engagement des jeunes et la création de possibilités d’emploi.
« Certains de nos amis Musqueam ont suivi un programme pour apprendre à utiliser la plateforme Unity (moteur de jeu) et nous travaillons également avec le First Nations Tech Council pour mettre en place un programme aidant les étudiants à découvrir la technologie que nous utilisons à YVR. Il s’agit d’un espace technologique très intéressant, et ils peuvent maintenant le voir, y entrer et le découvrir d’une manière différente. C’est une excellente nouvelle pour nous, car nous pouvons intéresser des jeunes gens extrêmement talentueux à travailler avec nous. »
La technologie immersive au service du confort des passagers
L’esthétique n’est pas synonyme d’impraticabilité. L’une des ambitions à long terme de Madame DuJohn est de permettre aux passagers d’accéder à l’environnement virtuel du jumeau. En fait, les simulateurs de files d’attente seront-ils la prochaine mine d’or des jeux à succès? Madame DuJohn sourit.
« Non! Il existe un certain nombre de cas d’utilisation qui seraient très, très utiles si les passagers pouvaient accéder directement à une version du jumeau numérique. Il se peut qu’un(e) passager(-ère) ait besoin d’un fauteuil roulant. Le jumeau pourrait leur permettre de savoir à l’avance comment se déplacer dans le terminal et accéder à ces installations. Si vous avez un enfant autiste, vous pouvez lui faire découvrir l’environnement de l’aéroport avant son arrivée. Nous avons également expérimenté des applications de RV. C’est quelque chose que nous surveillons de près. Cela pourrait arriver, en particulier pour l’entretien et la formation. »
YVR a l’habitude d’utiliser les innovations technologiques et de les appliquer aux entreprises. Le module de sensibilisation à la situation a été développé non seulement comme une optimisation interne de l’infrastructure, mais aussi comme une offre commerciale de leur « plateforme d’innovation », qui démontre leur engagement à l’égard des expériences numériques, tant au sein de leurs opérations que comme stratégie commerciale.
« Avant tout, le jumeau numérique nous permet d’aider nos passagers. Nous devons nous assurer que tout ce que nous faisons sur le jumeau a pour but ultime d’aider nos passagers à se déplacer dans nos installations de la manière la plus efficace possible », déclare Madame DuJohn. La commercialisation est secondaire, mais nous savons que si cela fonctionne, d’autres entreprises seront intéressées par la création de leurs propres environnements virtuels. »
Meilleure gestion des installations dans l’ensemble du Canada
Dans un secteur dont les chiffres ne font que se rapprocher de ce qu’ils étaient avant la pandémie, pourquoi Madame DuJohn serait-elle si enthousiaste à l’idée de voir son jumeau à l’œuvre pour la concurrence?
« J’aimerais que tout l’écosystème canadien ait son jumeau numérique », s’enthousiasme-t-elle. Nous faisons tous partie d’un réseau. Si tout le monde avait le même niveau de conscience situationnelle dans l’ensemble du réseau, nos transporteurs auraient une visibilité totale de ce qui se passe au sol et pourraient prendre des décisions différentes. Cela pourrait véritablement changer la donne pour notre industrie. »
Approfondissez : Une brève histoire d’innovation
Depuis plus de dix ans, YVR développe des solutions qui ont été mises en œuvre dans d’autres aéroports partout dans le monde.
« Nous nous sommes toujours présentés différemment du point de vue des produits », déclare Madame DuJohn. « Nous avons développé nos kiosques BorderXpress autour de 2010 pour les Jeux olympiques de Vancouver, puis nous les avons déployés dans tout le Canada et partout aux États-Unis et en Europe. Notre approche a toujours été de nous assurer que ce que nous construisons sera adopté par notre propre population. C’est le test. Vous pouvez construire, construire et construire, mais si personne ne l’utilise, alors qui cela intéresse, n’est-ce pas? »
L’élan de la solution de contrôle frontalier en libre-service BorderXpress de l’aéroport de Vancouver a peut-être ralenti, mais comme toujours, il y avait une possibilité à saisir.
« Cette technologie évolue et change, mais pendant la pandémie, personne n’investissait, ce qui a fait chuter l’activité. Nous disposons d’une équipe incroyablement entreprenante qui a l’habitude d’apporter de la valeur aux clients. Nous avons pu tirer parti des compétences exceptionnelles qui existaient déjà et les orienter vers cette nouvelle technologie de jumelage. « Avec BorderXpress, nous savions que si nous développions quelque chose qui fonctionnerait pour nous, il y avait de fortes chances que cela fonctionne pour d’autres aéroports, car nous les utilisons tous les jours. C’est également l’approche que nous adoptons avec la possibilité qui nous est offerte avec le jumeau numérique. »
Grâce à l’ingéniosité et au sens des possibilités de l’équipe de YVR, leur jumeau numérique n’est plus un simple projet. Il est totalement intégré au cœur des opérations de l’organisation. Comme l’atteste Madame DuJohn : « C’est la lentille numérique à travers laquelle nous gérons l’aéroport. Elle touche tout ce que nous faisons. C’est notre façon de travailler. »
Dans le secteur des aéroports, jumelé au numérique, le ciel n’est plus la limite. Qu’il s’agisse de collègues ou de clients, les solutions de visualisation intuitives et expérimentales sont désormais des outils essentiels pour la gestion des installations, ce qui permet d’optimiser les opérations dans le secteur du transport aérien et au-delà, tout en favorisant la collaboration d’équipe grâce à un accès aux données adapté à tout le monde.
