PREMIÈRE PARTIE
EN POSITION DE FAIRE ABOUTIR SES PROGRAMMES DE MODERNISATION, LA DSNA CONTINUE DE PAYER CHER SES ERREURS PASSÉES

I. LA GESTATION CONTRARIÉE ET COÛTEUSE DES PROGRAMMES 4-FLIGHT ET COFLIGHT

A. APRÈS 10 ANS DE RETARD ET UN COÛT MULTIPLIÉ PAR DEUX, 4-FLIGHT PARTIELLEMENT DÉPLOYÉ : LA RECHERCHE D'UNE VERSION HARMONISÉE

1. Après de multiples déconvenues, 4-Flight semble finalement en passe d'être déployé de façon uniforme dans l'ensemble des centres en-route de la navigation aérienne (CRNA)

Onze ans après son lancement, le 5 avril 2022 le système 4-Flight15(*) a enfin été déployé dans un centre en route de la navigation aérienne (CRNA), à Reims. Le 9 décembre de la même année, il a été mis en service au CRNA d'Aix-en-Provence. Cet évènement a été si longtemps attendu et espéré qu'il faut s'en réjouir.

À l'occasion de son déplacement au sein du CRNA de Reims, le rapporteur a néanmoins pu constater à quel point le déploiement de 4-Flight y a été tout sauf une sinécure. De nombreuses difficultés qui n'avaient pas été identifiées durant les phases de tests ont été détectées suite à la mise en service. Elles ont dû être résolues presque en temps réel dans des délais extrêmement contraints pour stabiliser l'exploitation et ce grâce à un engagement remarquable et à une collaboration très étroite entre les opérationnels de la salle de contrôle, les directions du centre et de la DSNA et l'industriel Thalès.

Le rapporteur spécial a pu noter que les équipes de Thalès ont été très présentes et investies dans toute la phase du déploiement de 4-Flight à Reims. Les conditions contractuelles ont été révisées en urgence et un fonctionnement en méthode « agile » a été mis en place de façon très réactive pour pouvoir apporter des correctifs dans des délais extrêmement brefs à l'ensemble des dysfonctionnements constatés. Cet aspect a sans doute joué un rôle décisif dans le succès du déploiement et tout particulièrement pour gagner la confiance des opérationnels de la salle de contrôle.

Le rapporteur spécial a le sentiment que la réussite de cette mise en service complexe n'est pas étrangère à l'amélioration évidente, depuis quelques années, des relations entre la DSNA et Thalès. Dans la perspective notamment du déploiement de 4-Flight à Reims, et plus généralement dans le but d'améliorer le pilotage de ce programme crucial pour la modernisation du contrôle aérien, une nouvelle gouvernance avait été mise en place à l'été 2021 entre la direction de la DSNA et Thalès. Ce nouveau modèle de pilotage s'est matérialisé par des réunions de suivi mensuelles du programme entre, pour la DSNA, le directeur des services de la navigation aérienne et, pour Thalès, le vice-président exécutif Land an Air Systems, membre du comité exécutif du groupe, et le directeur de Thalès Air Systems. Ce nouveau mode de gouvernance du projet a considérablement renforcé le suivi des engagements contractuels avec l'industriel, offert davantage de réactivité et d'efficacité à la faveur de boucles de décisions raccourcies et permis une meilleure gestion des risques.

Les conditions du déploiement de 4-Flight à Aix-en-Provence à partir de décembre 2022 ont été beaucoup moins mouvementées, celle-ci ayant profité à plein des enseignements de la mise en service au CRNA de Reims qui avait « essuyé les plâtres ». Le rapporteur spécial note que c'est là un avantage non négligeable de l'harmonisation des systèmes. Le déploiement d'un outil commun facilite grandement la diffusion de la modernisation technologique au sein des différents centres de la DSNA.

Au printemps 2023 subsistait toutefois un problème significatif non résolu qui pénalisait gravement la performance du nouveau système en matière de contrôle des vols dans les espaces aérien dits inférieurs. Ce problème, qui n'avait pas été identifié au cours des phases de tests, y compris en conditions réelles, provenait pourtant d'une fonctionnalité connue de Coflight à savoir le recalcul automatique des trajectoires de plans de vol.

Si cette fonctionnalité ne pose pas de difficultés dans l'espace aérien supérieur, elle s'est avérée potentiellement très gênante pour les contrôleurs dans les espaces aériens inférieurs s'agissant de la gestion des vols en situation de pré-approche. En effet dans ces situations, à partir d'un moment, le contrôleur aérien finit par figer la trajectoire de l'avion pour qu'il sorte de son secteur au niveau et selon la trajectoire souhaitée. Or, Coflight procédait à des changements de trajectoires automatiques pour des raisons techniques y compris après que la trajectoire ait été figée pour des raisons de contrôle, et ce parfois moins de trois minutes avant que le vol ne sorte du secteur contrôlé. Une version correctrice de Coflight, dite V1.4.55, a ainsi été développée et installée dans la nuit du 10 au 11 mai 2023. Les premiers retours semblent positifs, toutefois il est encore trop tôt pour en tirer des conclusions définitives. La période d'évaluation se poursuit et un premier bilan doit être réalisé à la fin du mois de juin 2023.

Initialement, grâce au déploiement de 4-Flight dans les CRNA de Reims et d'Aix-en-Provence, la DSNA escomptait atteindre des gains de productivité d'environ 20 % à un horizon de trois ans (6 % la première année puis 7 % par an chacune des deux années suivantes).

Cependant, les difficultés imprévues de mise en oeuvre rencontrées à Reims, notamment liées au système Coflight ont, à court terme, nettement affecté les gains de productivité qui étaient espérés, tout particulièrement s'agissant du trafic dans l'espace aérien inférieur. Au printemps 2023, concernant l'espace aérien supérieur, le CRNA de Reims constatait un retour au niveau de capacité antérieur à la mise en service de 4-Flight voire son accroissement de 10 à 20 % selon les secteurs.

Le rapporteur spécial en conclut que le potentiel d'amélioration de la performance du contrôle aérien lié au passage à 4-Flight semble bien confirmé même si les premiers pas du centre de Reims ont été compliqués.

En revanche, en attendant la mise en service du patch correctif du système Coflight, le CRNA de Reims enregistrait toujours, un an après le déploiement de 4-Flight, des réductions de capacités de 10 % en moyenne sur les secteurs inférieurs.

À l'heure où ces lignes sont écrites, le centre d'Aix se trouve toujours dans la période transitoire faisant suite à la mise en service et au cours de laquelle les capacités sont volontairement réduites pour des raisons de sécurité. Pour ce centre, il n'est donc pas encore possible de tirer des conclusions robustes sur les effets du déploiement de 4-Flight en termes de gains de performance. Cette analyse est d'autant moins possible qu'au cours du premier semestre 2023, les capacités du contrôle aérien ont été fortement affectées par un autre phénomène, à savoir les mouvements sociaux liés à la réforme des retraites.

En octobre 2021, la DSNA a pris la décision salutaire de viser le déploiement d'une seule et même version harmonisée de 4-Flight dans l'ensemble des CRNA. Le rapporteur salue cette décision courageuse et de bon sens qui rompt avec les habitudes de la DSNA qui, historiquement, privilégiait le développement de solutions hétérogènes propres à chaque centre. Il avait maintes fois eu l'occasion de s'interroger sur cette pratique sous-optimale économiquement en termes d'évolutions ou de maintenance en condition opérationnelle (MCO) et qui constitue un frein à la polyvalence comme à la mobilité des contrôleurs.

Les étapes du programme 4-Flight

Source : DGAC

Les prochaines étapes du déploiement de l'outil 4-Flight sont désormais prévues en janvier 2024 au CRNA Nord d'Athis-Mons puis au cours de l'hiver 2025-2026 dans les CRNA de l'Ouest de Bordeaux et Brest. De vraies incertitudes demeurent cependant quant au respect de ce calendrier, notamment s'agissant de la mise en service au CRNA d'Athis-Mons (voir infra).

Les étapes de déploiement de 4-Flight (2022-2025)

Source : DGAC

2. L'histoire du programme 4-Flight : des délais et des coûts à la dérive
a) Plus de 400 millions d'euros de surcoûts

Après le premier constat de dérive des coûts du programme 4-Flight dressé par le rapporteur spécial dans son rapport précité, le phénomène s'est amplifié puisqu'en 2018, à la suite notamment de la conclusion de l'avenant avec Thalès, les dépenses totales d'investissements prévisionnelles liées au programme ont encore bondi de près de 30 % pour atteindre 850 millions d'euros.

En 2022, le coût total du programme 4-Flight a connu une énième augmentation de 35 millions d'euros cette fois-ci, passant de 850,2 millions d'euros à 885,2 millions d'euros. D'après la DSNA, cette nouvelle hausse avait différentes origines :

- les coûts imprévus induits par la mise en service opérationnelle réalisée au centre de Reims qui a occasionné une série de dysfonctionnements et autres difficultés opérationnelles (voir supra) ;

- la décision de concevoir une version de convergence harmonisée de 4-Flight devant être mise en service à l'identique dans les cinq centres en-route de la DSNA qui supposait notamment d'intégrer de nouvelles fonctionnalités visant à répondre à des besoins exprimés par les CRNA de Bordeaux et Brest ;

- « l'accélération » d'une année16(*) du calendrier de déploiement de cette version harmonisée dans les deux CRNA de l'Ouest17(*) ;

- le contexte d'inflation.

Évolution des coûts d'investissement du programme 4-Flight depuis son lancement

(en millions d'euros)

Source : commission des finances du Sénat, d'après les annexes budgétaires aux lois de finances

Le rapporteur spécial note que la dérive budgétaire quasi continue du programme s'est traduite par une multiplication par deux de son coût total prévisionnel depuis son lancement.

Le coût total du programme 4-Flight se compose de l'acquisition du logiciel, de l'achat et de l'installation de matériel (baies, meubles, suites du système de contrôle et du simulateur destiné à la formation), de la mise à niveau des infrastructures (énergie, climatisation, aménagement de salles, etc), de l'adaptation nécessaire des composants du système Cautra pour qu'il puisse être interfacé à 4-Flight et du développement de la nouvelle version ultérieure à la généralisation de l'outil dans les cinq CRNA.

Répartition des dépenses d'investissement du programme 4-Flight

(en millions d'euros)

AMO : assistance à maîtrise d'ouvrage.

Source : commission des finances du Sénat, d'après les annexes budgétaires aux lois de finances

À la fin de l'année 2022, 746 millions d'euros avaient déjà été dépensés, soit 84 % du coût total prévisionnel du projet.

Dépenses d'investissement réalisées et programmées
au titre du programme 4-Flight

(en millions d'euros)

Source : commission des finances du Sénat, d'après les réponses de la DSNA au questionnaire du rapporteur spécial

b) Une décennie de retard et des incertitudes résiduelles sur les dernières étapes du déploiement

Comme évoqué supra, et même si ce délai est vite apparu complètement irréaliste, la mise en service de 4-Flight avait initialement été prévue pour 2015, soit quatre ans après son lancement. Après une multitude de reports, l'objectif de la DSNA est désormais celui d'une finalisation du déploiement dans ses cinq CRNA d'ici l'hiver 2025-2026, soit avec une décennie de retard sur le planning initial. Le programme a tellement dérapé dans le temps que les calculateurs installés à Reims pour 4-Flight sont désormais obsolètes.

Après tant de rendez-vous manqués, le rapporteur spécial attend désormais que la suite du calendrier de déploiement de 4-Flight soit respectée. Il constate cependant que plusieurs incertitudes pourraient encore une fois fragiliser la réalisation effective des prochaines étapes de ce calendrier.

L'échéance la plus proche est la mise en service du système dans le CRNA Nord d'Athis-Mons. Cette étape jouera un rôle pivot et déterminant avant la généralisation de l'outil à l'ensemble des centres en-route de la DSNA. À ce titre il convient de souligner le caractère sensible et très atypique du CRNA Nord. Il revêt des enjeux majeurs en termes de trafic et contrôle des profils de vol spécifiques aux arrivées et départs de la région parisienne. Dans la mesure où il gère essentiellement de la pré-approche vers les aéroports parisiens, certains à la DSNA le considèrent pratiquement comme un très gros centre d'approche. À ce titre, il est essentiellement concerné par le contrôle de vols dans les espaces inférieurs. Aussi, la mise en service de la version corrective visant à résoudre la problématique du recalcul intempestif des trajectoires de plans de vols par Coflight était-elle un préalable incontournable à la perspective du déploiement de 4-Flight à Athis-Mons.

Toujours programmé en janvier 2024, les conditions préalables à ce déploiement se sont néanmoins fortement compliquées ces derniers mois, principalement en raison des conséquences des mouvements sociaux nationaux concernant la réforme des retraites ou locaux pour des problématiques d'effectifs. Cette situation a conduit la DSNA à reporter plusieurs étapes critiques d'évaluation et d'utilisation opérationnelle programmée (EOP et UOP)18(*) et à les organiser en période hivernale sur un trafic faible non représentatif des périodes les plus tendues.

Désormais la tenue des délais s'avère extrêmement tendue et la DSNA ne dispose plus d'aucune marge. Tout nouveau retard compromettrait probablement irrémédiablement le maintien de l'échéance de janvier prochain.

La procédure de déploiement d'un nouveau système tel que 4-Flight suppose une succession de plusieurs étapes. Immédiatement après la mise en service, une première phase de prise en main de l'outil par les opérationnels se traduit, pour des raisons de sécurité, par une diminution volontaire des capacités de contrôle aérien du centre concerné. Durant cette période, pour les CRNA de Reims ou d'Aix-en-Provence, dans le cadre d'une coordination européenne, des trajectoires de vol ont été modifiées par anticipation pour être prises en charge par des centres adjacents. Cependant, puisqu'il est essentiellement concerné par des trajectoires de pré-approche vers les plateformes aéroportuaires parisiennes, le CRNA d'Athis-Mons ne pourra que très marginalement recourir à cette possibilité. Aussi, durant cette période transitoire, les baisses de capacités du contrôle aérien du CRNA Nord ne pourront, pour ainsi dire, pas être compensées. Dans ce contexte, et pour éviter des conséquences très lourdes pour les compagnies aériennes, il est essentiel que cette période transitoire soit cantonnée à la saison d'hiver et ne déborde pas sur la saison aérienne dite « d'été » qui débute en avril et au cours de laquelle le trafic est beaucoup plus dense. À ce contexte déjà complexe s'ajoute en 2024 l'organisation des Jeux Olympiques de Paris. Pour l'ensemble de ces raisons le déploiement de 4-Flight au CRNA Nord d'Athis-Mons apparaît comme un défi éminemment sensible pour la DSNA.

À ce stade, elle a néanmoins décidé de maintenir l'objectif d'un déploiement l'hiver prochain en envisageant une solution intermédiaire et réversible consistant en une longue EOP de 4 semaines, en janvier 2024, à l'issue de laquelle, en fonction de ses résultats, il sera décidé de pérenniser la mise en service ou, au contraire, s'il y avait un risque avéré que le calendrier de remontée des capacités avant la période d'été ne puisse être respecté, de faire machine arrière pour revenir au système Cautra avant de réaliser le déploiement effectif de 4-Flight à l'automne.

Si le rapporteur spécial est très attaché, après les retards à répétition, à ce que le nouveau calendrier de déploiement de 4-Flight soit respecté, il prend acte des difficultés particulières rencontrées au CRNA d'Athis-Mons au cours des premiers mois de l'année 2023 et considère que, notamment dans la perspective des Jeux Olympiques et compte-tenu de la sensibilité très particulière de ce centre, la DSNA a raison de veiller à ne pas risquer de pénaliser trop lourdement les compagnies. La solution de compromis avec une « corde de rappel » en cas de difficultés proposée par la DSNA qui doit garantir, en toute hypothèse, un déploiement au cours de l'année 2024, lui semble être une option de bon sens.

Après le déploiement de 4-Flight à Athis-Mons, l'étape suivante, sans doute la plus attendue et la plus symbolique pour la DSNA, doit être la généralisation d'une version unique dite de convergence, ou « V2 » dans l'ensemble des cinq CRNA, c'est-à-dire également les centres de l'Ouest situés à Bordeaux et à Brest. Si le centre de Bordeaux est déjà largement projeté vers cette perspective, le rapporteur spécial a pu noter que certaines réticences persistaient au centre de Brest. Ces réticences proviennent du fait que les CRNA de Bordeaux et de Brest avaient déjà basculé dans un environnement tout électronique à la faveur du déploiement de l'outil Erato entre 201519(*) et 201620(*).

Cet outil, qui n'avait qu'une vocation provisoire pour palier la lenteur du développement de 4-Flight, reste adossé au vieux système Cautra et présente donc les mêmes limites en termes de capacité d'évolution. En outre, il ne concerne pas le traitement des plans de vol. Cependant, les contrôleurs s'étaient habitués à ce système et avaient fait développer de nouvelles fonctionnalités « sur mesure » auxquelles ils sont réticents à renoncer.

Si le rapporteur spécial comprend ces réserves, qui sont aussi en partie le résultat de la tradition bien ancrée à la DSNA de concevoir des outils très spécifiques aux besoins de chaque implantation, il demeure absolument convaincu qu'il n'existe pas d'alternative rationnelle à l'harmonisation des systèmes de contrôle dans l'ensemble des centres. Il recommande ainsi à la direction de la DSNA de poursuivre ses efforts de pédagogies et de conviction, notamment en s'appuyant sur les retours d'expérience des contrôleurs des CRNA de Reims et d'Aix-en-Provence qui, si pour certains nourrissaient eux-mêmes certaines réticences avant le jour du basculement effectif, n'envisagent aujourd'hui plus une seule seconde de revenir au système antérieur.

À l'issue de la généralisation d'une version harmonisée de 4-Flight dans les cinq centres en-route de la DSNA, une première évolution du système, la « V3 », est déjà prévue. Elle est actuellement en cours de spécification dans le cadre de groupes d'utilisateurs qui réunissent des opérationnels issus de l'ensemble des CRNA.

Au regard des expériences malheureuses qu'a connu la DSNA dans le passé, cette méthode de spécification apparaît particulièrement appropriée. Si cela semble relever du bon sens, impliquer les opérationnels au plus tôt dans la phase de conception des programmes et tout particulièrement lors de la détermination des spécifications du produit, n'allait pas de soi à la DSNA. Cela sera de nature à éviter l'écueil de la sur-spécification, notamment dû à l'éloignement entre les ingénieurs de la DTI et les opérationnels. Le fait d'impliquer les contrôleurs très en amont du processus permettra d'éviter de découvrir tardivement de mauvaises surprises sources de délais et de surcoûts.

Au-delà même de l'intérêt d'impliquer le plus tôt possible les opérationnels, le rapporteur spécial considère essentiel de réunir des contrôleurs représentant l'ensemble des centres de la DSNA afin de faire émerger un véritable besoin commun et d'ancrer symboliquement dans les esprits comme en pratique le principe d'harmonisation.

Cette nouvelle méthode vertueuse est même imbriquée à une autre des révolutions culturelle et stratégique que la DSNA doit livrer, à savoir le principe de l'acquisition de produits industriels standards. En effet, dans le cadre des groupes utilisateurs, les opérationnels doivent se mettre d'accord sur une harmonisation de leurs besoins et sur le choix de nouvelles fonctionnalités qui sont proposées dans le catalogue existant du produit topsky développé par Thalès.

Le retard de déploiement de 4-Flight conduit également à repousser la fin de l'exploitation du système Cautra dont les coûts de maintien en condition opérationnelle (MCO) sont orientés à la hausse et représentent environ 10 millions d'euros par an. Cette MCO est compliquée et rendue plus coûteuse en raison de la difficulté croissante à trouver les logiciels et les pièces de rechange nécessaires pour faire fonctionner un système si ancien.

Autorisations d'engagement consommées pour la MCO
du système Cautra (2018-2022)

(en millions d'euros)

Source : commission des finances du Sénat, d'après les réponses de la DSNA au questionnaire du rapporteur spécial

Le décommissionnement du volet en-route de Cautra est désormais programmé à horizon 2026, après la déploiement généralisé de 4-Flight. D'après la DSNA, ce décommisionnement aura en lui-même un coût de 28 millions d'euros.

Il est à noter que dès lors que les centres d'approche et les tours ne sont pas modernisés, une partie du système Cautra demeurera toujours en service.


* 15 Qui fonctionne avec Coflight.

* 16 En 2021 la programmation du déploiement dans ces deux centres a été avancée à l'hiver 2025-2026 quand la précédente révision du calendrier de déploiement avait retenue l'hiver 2026- 2027.

* 17 Bordeaux et Brest.

* 18 Les EOP et les UOP sont des phases de tests permettant d'évaluer en condition réelle la performance technique du système, sa résilience aux pannes ou encore sa tenue en charge.

* 19 Pour Brest.

* 20 Pour Bordeaux.

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