Vol 3 - Dynamiques d’innovation dans les industries aérospatiale et de défense

Technologie et innovation

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Les industries aérospatiales et de défense (A&D) connaissent des transformations profondes. Les
technologies changent, les compétences techniques et les comportements d’usage également, les pratiques évoluent. Cet article éditorial présente les enjeux et les défis majeurs accompagnant la dynamique d’innovation à l’oeuvre dans les industries A&D en distinguant trois niveaux d’analyse : le secteur industriel, la firme et les pratiques individuelles et collectives.

Cet article a pour objet d’étudier l’évolution du modèle d’innovation dans le secteur de l’Aérospatial et de la Défense (A&D) entre 1945 et 2015. Dans cet article, nous proposons d’évaluer les évolutions du modèle d’innovation du secteur de l’Aérospatial et la Défense (A&D ci-après) à l’aune de cette vision de l’économie. Nous défendons l’idée que le secteur de l’A&D ne fait pas figure d’exception face à cette évolution des modèles d’innovation et plus précisément en termes d’utilisation des connaissances scientifiques. Afin de répondre à cette question, nous menons une étude empirique des données de brevets. Cette analyse met en évidence l’augmentation constante des citations de littérature scientifique dans les brevets du secteur depuis les années 1980. Nous montrons aussi une nette évolution dans les pratiques d’innovation de ce secteur qui intègrent de plus en plus des savoirs divers, en particulier issus de la recherche scientifique.

L’objectif de cet article est de proposer une méthode pour repérer empiriquement les systèmes de connaissances qui structurent le « paysage technologique » au sein des industries de défense. Pour ce faire, cet article propose de mettre en évidence des Systèmes de Connaissances Technologiques (SCT). Isoler les SCT permet de mettre en évidence non seulement les briques de connaissances (component knowledge) mais aussi les architectures de connaissances (architectural knowledge) qui, pour chaque système, structurent la dynamique d’innovation dans le domaine de la défense.

En dépit des enjeux économiques et de sécurité que porte la base industrielle et technologique de défense (BITD) française et en particulier celles de l’aéronautique de défense (AD), celle-ci a été peu caractérisée du point de vue de ses technologies (production et usage). Notre article vise à combler en partie ce vide. Nous nous intéressons à l’organisation de la R&D des entreprises AD et à leur production d’innovations via une approche « brevets ». Nous proposons une typologie de ces entreprises selon leur capacité à engendrer des synergies technologiques dans leur activité d’innovation et selon les arbitrages qu’elles font entre innovations d’exploration et innovations d’exploitation.

Des nouvelles pratiques et stratégies dinnovation en France, notamment dans le domaine de l’aérospatial et de la défense commencent à avoir un impact positif sur laccélération des innovations dans plusieurs domaines de ces acteurs sectoriels et de leurs fournisseurs et autres parties prenantes. A la lumière des observations et analyses des expériences concrètes, de partage de bonnes pratiques et des outils daccélération de linnovation en France, cet article propose une analyse des impacts de ces nouvelles stratégies et outils dinnovation sur le raccourcissement des cycles dinnovation et par conséquence d`accélération des processus de création de valeur partagée par les Grands Groupes, les PME, les ETI, les laboratoires.

Cet article décrit et analyse l’impact du travail cognitif autour d’une éco-innovation sur les pratiques de gestion des connaissances, notamment en termes de réorientation des savoirs. Il traite des questions suivantes : quelles spécificités aux connaissances environnementales dans le secteur aéronautique ? Ont-elles un impact sur le processus de formation des connaissances ? Les résultats présentés sont basés sur une enquête menée dans le secteur aéronautique sur cinq années sur le thème de l’avion vert. Les données proviennent d’un corpus important de documents ainsi que d’entrevues avec 29 acteurs clés de la grappe aéronautique québécoise. Les résultats et l’analyse décrivent les connaissances environnementales liées aux éco-innovations comme trop souvent invisibles, parce que non observées, avec notamment d’importantes difficultés à faire saisir les ordres de grandeur. L’organisation des connaissances est différente, et nécessite une forme de subtilité des connaissances vertes. Lorsque ces connaissances sont plus complexes, elles nécessitent de nouveaux modes d’organisation pour faire relever leur plus grande multidisciplinarité. L’orientation des connaissances, liée aux valeurs des individus, est modifiée par 1) la volonté organisationnelle, 2) les échanges intergénérationnels, 3) l’excitation de la découverte et 4) le rôle indirect du gouvernement. Dans une dernière partie, on observe qu’en ajoutant de nouvelles contraintes, le processus de gestion des connaissances amène à de nouvelles solutions. La dimension environnementale s’intègre dans tout le cycle de développement et de production, et de nouveaux critères s’ajoutent à la phase de conception, permettant d’énergiser les « ba », et la modification de la dynamique industrielle d’organisation du travail.

L’article interroge les changements induits par l’introduction d’aéronefs de nouvelles générations sur la formation des pilotes de l’armée de l’air. Ces nouveaux aéronefs (Cirrus SR20 et Pilatus PC-21), dotés de capacités nouvelles (glass-cockpits et simulation embarquée), représentent une rupture technologique susceptible d’affecter la nature et la diversité des compétences des pilotes, ainsi que le processus de formation qui gouverne leur acquisition. Capitalisant sur plusieurs études technico-opérationnelles conduites par les auteurs au profit de l’état-major de l’armée de l’air et des écoles de formations du personnel navigant, l’article montre, d’une part, que les nouvelles fonctionnalités
offertes par ces aéronefs ne sont pas neutres sur le processus d’acquisition du socle de compétences techniques de base (« les basiques ») lors des phases initiales de la formation des pilotes. D’autre part et plus largement, il identifie les conditions favorables à une exploitation raisonnée et efficace des capacités de simulation embarquée en matière de formation des pilotes de combat de l’armée de l’air.

L’essor des technologies numériques a considérablement modifié notre quotidien et cette évolution est d’autant plus marquée dans le secteur aéronautique. Le développement de ces technologies au sein de ce secteur permet de répondre à plusieurs enjeux avec en priorité l’amélioration de la sécurité aérienne. Cependant, les modifications qu’elles génèrent sur l’activité de l’opérateur aérien peuvent avoir des conséquences négatives. La connaissance de l’état cognitif de l’opérateur aérien devient un élément essentiel pour la sécurité et en particulier la fatigue cognitive. Cette fatigue perturbe le fonctionnement cognitif de l’opérateur et peut engendrer des erreurs. Il est donc nécessaire d’approfondir dans un premier temps nos connaissances concernant cet état notamment en déterminant ses corrélats cérébraux et, dans un second temps d’envisager le développement d’interfaces cerveau-machine pouvant détecter son apparition en temps réel. Enfin, l’étude de la fatigue cognitive met en exergue l’intérêt d’une approche interdisciplinaire entre l’ingénierie cognitive et l’ingénierie système.

Initié dans les années 1950 avec l’invention des cellules photovoltaïques, le concept d’un drone solaire de haute altitude à endurance quasi-illimitée fait toujours l’objet d’une recherche active en raison de verrous technologiques persistants. La faible puissance propulsive extraite de la source solaire impose une architecture très particulière d’un tel aéronef avec notamment une voilure très allongée et très souple particulièrement vulnérable à des interactions destructrices. Ces dernières relèvent du domaine de l’aéroélasticité, discipline à l’interface entre l’aérodynamique et la mécanique des structures. Le présent article illustre ainsi l’approche nécessairement transdisciplinaire de ce défi technologique et présente des solutions innovantes issues de la recherche. Celles-ci devraient à terme permettre l’exploitation commerciale de ce concept capable de combler dans le domaine de l’observation et des télécommunications un creux capacitaire entre les actuels drones conventionnels de haute altitude et les solutions satellitaires.

Le MCO est marqué à la fois par la multitude des acteurs impliqués et par une nécessaire évolution des structures pour faire face aux nouveaux enjeux du monde de la Défense. L’innovation est un axe important du MCO afin de conserver ou augmenter la disponibilité technique opérationnelle tout en maîtrisant les coûts, tout au long du cycle de vie et dans le cadre de participation aux coopérations internationales.