Partagez cette histoire Un pilote de chasse subissant une accélération de 7G en virage dispose d'environ trois secondes pour acquérir une cible, calculer sa trajectoire de tir et presser la détente. Durant ces trois secondes, détourner le regard de la menace est fatal pour un pilote en combat aérien. L'affichage tête haute (HUD) a été conçu précisément pour résoudre ce problème : projeter tous les paramètres critiques sur le pare-brise afin que le pilote n'ait jamais à regarder à l'intérieur du cockpit. C'est l'élément visuel le plus important de l'aviation militaire. Et sa mise au point a nécessité des décennies.

Du viseur au cockpit tout écran

L'ancêtre du HUD est le viseur à réflecteur — le réticule lumineux qui a remplacé les viseurs mécaniques sur les avions de chasse pendant la Seconde Guerre mondiale. Le viseur gyroscopique britannique Mk II, installé sur Spitfires Les Hurricanes de 1943 projetaient un point de visée circulaire sur une plaque de verre inclinée, permettant au pilote de viser sans avoir à aligner deux viseurs distincts. Ce système était rudimentaire, mais le principe – superposer des informations essentielles à l'environnement extérieur – était déjà établi. Le passage du viseur à un véritable affichage tête haute (HUD) s'est opéré au début des années 1960, lorsque la Royal Navy cherchait une solution pour permettre aux pilotes de Buccaneer d'effectuer des missions d'attaque à basse altitude de nuit et par mauvais temps, sans avoir à constamment comparer le pare-brise et le tableau de bord. La solution consistait en un système de projection collimaté focalisant les symboles à l'infini optique, permettant ainsi au pilote de lire l'affichage et de scruter l'environnement extérieur simultanément, sans avoir à refaire la mise au point.

Ce que voit le pilote

L'affichage tête haute (HUD) d'un avion de chasse moderne présente une symbolique soigneusement sélectionnée. Le marqueur de trajectoire de vol – un petit cercle ailé – indique la direction réelle de l'appareil, et non son point d'impact. La vitesse et l'altitude s'affichent numériquement de part et d'autre de l'écran. Une bande de cap est disposée en haut. L'indicateur d'angle d'attaque signale un décrochage imminent. Lors de la sélection des armes, un viseur, un réticule ou un indicateur de tir apparaît pour guider le pilote vers la cible. Le génie du système réside dans ce qu'il ne montre pas. Un HUD affichant tous les paramètres disponibles sur l'ordinateur de bord submergerait le pilote. L'art de la conception d'un HUD consiste à trier l'information : présenter exactement ce dont le pilote a besoin pour le mode de vol actuel, et rien de plus. En mode air-air, la symbolique change pour afficher le verrouillage radar, l'enveloppe du missile et le désignateur de cible. En mode air-sol, elle affiche l'angle de piqué, l'indicateur de largage des armes et le point d'impact.

La révolution civile

Les affichages tête haute (HUD) ont été initialement conçus pour les avions de chasse et intégrés aux avions de ligne dans les années 1990, d'abord comme un outil spécifique pour les approches par faible visibilité. Les compagnies aériennes desservant des aéroports sujets au brouillard, comme San Francisco et Londres Heathrow, ont constaté que les avions équipés d'un HUD pouvaient atterrir dans des conditions qui clouaient au sol tous les autres appareils, notamment lors des approches de catégorie IIIb avec une visibilité de piste inférieure à 200 mètres. Boeing a généralisé l'équipement HUD sur le 787 Dreamliner, suivi par Airbus sur l'A350. Aujourd'hui, tous les grands constructeurs d'avions commerciaux proposent une option HUD. La technologie est identique dans son principe à celle utilisée pour les avions de chasse – une symbologie collimatée focalisée à l'infini – mais le contenu de l'affichage est adapté à la phase d'approche et d'atterrissage plutôt qu'au combat.

Et après ? Les écrans montés sur casque

Le successeur du HUD est déjà là. Les systèmes d'affichage montés sur casque — les F-35'le casque intégré du Typhoon, le Striker II, le Gripen'Le système d'affichage tête haute (HUD) du Cobra projette les données de vol et d'armement directement sur la visière du pilote, lui permettant de viser les missiles et de visualiser les informations tactiques quel que soit son angle de vision. Par définition, le HUD ne fonctionne que lorsque le pilote regarde droit devant lui à travers la vitre du combiné. L'affichage du casque, quant à lui, fonctionne dans toutes les positions. Pourtant, le HUD n'est pas obsolète. Il demeure le principal système de référence de vol sur tous les chasseurs de première ligne, à l'exception du F-35, qui, de manière controversée, l'a totalement supprimé. Les pilotes ayant utilisé les deux systèmes privilégient souvent le HUD pour sa clarté optique et la fiabilité à toute épreuve d'un affichage sans pièces mobiles, sans problème d'ajustement au casque et sans latence. À l'instar de l'horloge analogique dans un cockpit tout écran, le HUD perdure car la simplicité a une valeur qu'aucune technologie ne peut remplacer.

Sources : BAE Systems, Elbit Systems, Boeing, " Fighter Pilot " du colonel James Broughton, " Boyd " de Robert Coram, Wikipédia

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