Développement d’un simulateur numérique pour le comportement des aéronefs au sol de l’Aéroport international Montréal-Trudeau

Résumé

La croissance du trafic aérien met sous pression les aéroports, dont la capacité physique n’augmente pas au même rythme que le nombre d’opérations. Les opérations au sol, soit les manoeuvres réalisées entre la piste et la porte d’embarquement, constituent un enjeu opérationnel et environnemental majeur. Or, aucun outil de simulation existant n’intègre, au sein d’un même environnement, le rejeu de trajectoires historiques, le routage coopératif d’aéronefs et l’estimation environnementale en temps réel. Ce mémoire présente le développement d’un simulateur numérique géoréférencé des opérations au sol de l’aéroport international Montréal-Trudeau (CYUL), implémenté en C++ dans Unreal Engine 5 (UE5). L’environnement 3D, à échelle réelle, permet de rejouer des trajectoires reconstruites à partir de données issues de l’Automatic Dependent Surveillance-Broadcast (ADS B). Des aéronefs contrôlables y sont également routés à l’aide d’un algorithme Windowed Hierarchical Cooperative A* (WHCA*) sur un line graph encodant les contraintes opérationnelles. Un modèle basé sur la méthode Boeing Fuel Flow 2 (BFFM2) calcule et affiche en temps réel la consommation de carburant et les émissions polluantes de chaque aéronef. La validation fonctionnelle a confirmé la cohérence des trajectoires rejouées, l’efficacité du routage coopératif pour éviter les conflits et la fiabilité du modèle environnemental. Le simulateur constitue donc un outil d’analyse et d’aide à la décision pertinent, bien que sa validation demeure limitée au cas de CYUL et repose sur des ordres de grandeur plutôt que des mesures réelles. Des travaux futurs sont recommandés pour affiner le modèle dynamique des aéronefs, valider le modèle environnemental par des mesures réelles et tester la généralisation du simulateur à d’autres aéroports.

Date	19 août 2026
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Georges Ghazi (Directeur(-trice)) & Ruxandra Botez (Codirecteur(-trice))