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Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Facteurs Humains en Sécurité Aérienne Major dAviation Psy Veerle TIBAX.

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2 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Facteurs Humains en Sécurité Aérienne Major dAviation Psy Veerle TIBAX

3 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety 1. Quoi ? 2. Pourquoi ? 3. Voler = sûr ? 4. Causes des accidents 5. Approche du FH en SA 6. Conclusion Facteurs Humains en Sécurité Aérienne Major dAviation Psy Veerle TIBAX

4 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Major dAviation Psy Veerle TIBAX 1. Quoi ? 2. Pourquoi ? 3. Voler = sûr ? 4. Causes des accidents 5. Approche du FH en SA 6. Conclusion Facteurs Humains en Sécurité Aérienne

5 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

6 Facteurs Humains en Sécurité Aérienne

7 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Facteurs Humains en Sécurité Aérienne Q Quoi ? Federal Aviation Administration (FAA) Human Factors is a multidisciplinary field devoted to optimizing human performance and reducing human error. It incorporates methods and principles of behavioral and social sciences, engineering and physiology. Human Factors is the applied science which studies people working together in concert with machine. Human Factors embraces variables that influence individual performance and team/crew performance. ICAO, Human Factors Digest Nr 1, 1989 Human Factors is about people; it is about people in their working and living environments, and it is about their relationship with equipment, procedures, and the environment. Just as important, it is about their relationship with other people. It involves the over-all performance of human beings within the aviation system. Human Factors seeks to optimize the performance of people by the systematic application of the human sciences, often integrated within the framework of system engineering. Its twin objectives can be seen as safety and efficiency

8 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Les éléments humains qui influencent la sécurité aérienne: Lhomme: body & mind Lhomme: body & mind Dans son environnement de travail : laviation Dans son environnement de travail : laviation Avec son équipement (avion) et procédures (SOP & checklist) Avec son équipement (avion) et procédures (SOP & checklist) Comme membre dun team: dans le cockpit, dans lavion, Comme membre dun team: dans le cockpit, dans lavion, dans le réseau de communication, dans la compagnie aérienne. Q Quoi ? Facteurs Humains en Sécurité Aérienne

9 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Pilote Procédures Personnel au sol Environnement Avion Approche systémique C = f(P,S) C = Comportement; P = Personne; S = Situation Q Quoi ? Facteurs Humains en Sécurité Aérienne

10 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Major dAviation Psy Veerle TIBAX 1. Quoi ? 2. Pourquoi ? 3. Voler = sûr ? 4. Causes des accidents 5. Approche du FH en SA 6. Conclusion Facteurs Humains en Sécurité Aérienne

11 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Prévention : accidents ICAO: Convention de Chicago, Appendice 1 Tech FH ICAO = International Civil Aviation Organization, executing organ of UN. Convention of Chicago regulates international civil aviation. App 1 regulates professionalism of aviation personnel. Amendment 159 (1989) stipulates the study of Human Factors for professional pilot license Q Pourquoi ? Facteurs Humains en Sécurité Aérienne (JAA) EASA (EU) & FAA (US) JAA = Joint Aviation Authorities EASA = European Aviation Safety Agency.

12 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Errare humanum est Taper mauvais numéro de téléphone: 1/20 Erreurs pendant tâches faciles: 1/100 Q Pourquoi ? Facteurs Humains en Sécurité Aérienne

13 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Major dAviation Psy Veerle TIBAX 1. Quoi ? 2. Pourquoi ? 3. Voler = sûr ? 4. Causes des accidents 5. Approche du FH en SA 6. Conclusion Facteurs Humains en Sécurité Aérienne

14 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Aviation civile Accident Ratio = nombre dacc / million de départs Q Voler = sûr? Sécurité aérienne

15 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Evolution du RA par an dans laviation civile RA = Ratio dAccidents (AR = Accident Ratio) Source: Boeing, , accidents parmi les compagnies aéronautiques mondiales les plus représentatives (aviation commercielle) Constatation: RA a diminué depuis 1960; 1 à 2 accidents aéronautiques par million vols depuis les anneés 90

16 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Aviation militaire Accident Ratio = nombre dacc / dheures de vol Aviation civile Accident Ratio = nombre dacc / million de départs Q Voler = sûr? Sécurité aérienne

17 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety 1993 – – ,310,340,29 0,220,260,17 0,340,370,29 0,190,180,21 0,350,330,38 0,250,260,23 0,180,220,12 0,190,180,21 Moyennes (5 et 10 ans) des RA des accidents de Cat A en aviation militaire Conclusion: BE: 0,31 acc / hrs/y = 1,2 acc / hrs/y = 6 acc / 5y USAF: 0,15 = 3 acc / 5y Pays Pays-Bas Portugal Espagne Italie Royaume-Uni Norvège Danemark Période Belgique Source: Air Forces Flight Safety Committee Europe (AFFSCE) Cat A = fatalité humaine et/ou matérielle Constatation: Composante aérienne belge est en arrière en moyennes de 10 ans, mais amélioration dans les dernières moyennes de 5 ans

18 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0, AccRatio (Cat A) Italie Portugal Belgique Royaume-Uni Pays-Bas Espagne Norvège Marge de croissance sur le plan de la SA = Facteurs Humains ?

19 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Facts & Figures: 73 % des accidents causé par Facteurs Humains 73 % des accidents causé par Facteurs Humains ICAO, , 93 accidents, analyse causale FH : ICAO, , 93 accidents, analyse causale FH : 33%: pilote => ne respecte pas les SOP Transport aérien commercial: 10 x plus sûr que transport Transport aérien commercial: 10 x plus sûr que transportroutier Depuis les années 80: réduction signifiante grâce aux améliorations techniques: Depuis les années 80: réduction signifiante grâce aux améliorations techniques:Automatisation Standard Operation Procedures (SOP) Training Amélioration technique la plus importante? Q Voler = sûr? Sécurité aérienne GPWS

20 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Facts & Figures: 2 causes importantes des erreurs induites par pilotes: 2 causes importantes des erreurs induites par pilotes: Loss of directional control Poor judgement Phases du vol sensibles aux accidents: Phases du vol sensibles aux accidents: Q Voler = sûr? Sécurité aérienne Descendre, atterrir = 63% des accidents Décoller, monter = 31% Vol de croisière = 06%

21 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Zones daccidents

22 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety JAA / EASA: Aviation in itself is not inherently dangerous but, like the sea, it is inordinately unforgiving of any carelessness, incapacity or neglect. Q Voler = sûr? Sécurité aérienne Relativiser fréquence daccidents: Perception influencée par les média !

23 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Major dAviation Psy Veerle TIBAX Facteurs Humains en Sécurité Aérienne 1. Quoi ? 2. Pourquoi ? 3. Voler = sûr ? 4. Causes des accidents 5. Approche du FH en SA 6. Conclusion

24 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Q Causes daccidents Sécurité aérienne Évolution du nombre relatif daccidents causés par des facteurs humains et techniques en fonction du temps

25 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Q Causes daccidents Sécurité aérienne Une proportion déterminante du FH dans les accidents

26 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Q Causes daccidents Sécurité aérienne Une proportion déterminante du FH dans les accidents au sein de la composante aérienne belge

27 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety ¾ des accidents est causé par Human Failure. Cela vaut aussi bien pour les accidents de voitures …

28 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety ¾ des accidents est causé par Human Failure. … que pour les accidents davions …

29 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Q Causes daccidents Sécurité aérienne Quel Facteur Humain ?

30 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety ICAO, , 93 accidents aériens graves mondials Facteurs Humains en Sécurité Aérienne Q Causes daccidents (FH)

31 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Crew Facteurs humains Q Causes of accidents (HF) Design & Construction Maintenance Procédures ATC MétéoInfrastructureOrganisation Facteurs Humains en Sécurité Aérienne

32 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Human 1/100 Airplane 1/ 10,000,000 Error rate : Misc Human Maintenance Airport/ATC Weather Airplane Other Violation High Workload Poor CRM Low Skill Diminished Human Performance ¾ Q Causes of accidents (HF) Facteurs Humains en Sécurité Aérienne

33 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Major dAviation Psy Veerle TIBAX Facteurs Humains en Sécurité Aérienne 1. Quoi ? 2. Pourquoi ? 3. Voler = sûr ? 4. Causes des accidents 5. Approche du FH en SA 6. Conclusion

34 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety  Méthode réactive Quoi ? Enquête daccidents Qui ? ASD Comment ? Approche systémique Pilot error = System error Blaming an error on the pilot is like blaming a mechanical failure on the aircraft Approche de la SA au sein de lAC Q Optimalisation de la sécurité aérienne

35 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Approche systémique  SHELL - Modèle de Edwards (1972) Swiss Cheese - Modèle de Reason (1990) adapté au milieu aéronautique par Hawkins (1988) Approche de la SA au sein de lAC Q Optimalisation de la sécurité aérienne

36 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Modèle SHELL de Edwards H L L E S Hardware EnvironmentLiveware Liveware Software Environnement interne (cockpit): t°, bruit, vibration,… Environnement externe: visibilité, terrain,… Procédures,Checklist,Planning,Policy, Maps, … Interaction entre individus: pilote, crew, personnel sol, passagers,… Interaction entre homme et machine: design des displays, position & visibilité,… Erreur 1 Personne Erreur = interaction SHELL Approche systémique Approche systémique

37 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Modèle de Reason Failed or Absent Defenses Unsafe Supervision Preconditions for Unsafe Acts Unsafe Acts Organizational Factors Active conditions Latent conditions

38 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Classification HFACS HFACS = Human Factors Analysis and Classification System Mgt décide dépargner sur Trg Supervision charge pilotes moins expérimentés avec tâches complexes CRM inadéquate Human error

39 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Organizational Influences Défenses Unsafe Supervision Preconditions for Unsafe Acts Unsafe Acts Approche réactive Approche proactive Approche de la SA au sein de lAC Q Optimalisation de la sécurité aérienne

40 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Méthode proactive  Méthode réactive Quoi ? Enquête daccidents Qui ? ASD Comment ? Approche systémique Quoi ? Enquête dincidents Qui ? Pers SA de lunité Comment ? Rapporter Approche de la SA au sein de lAC Q Optimalisation de la sécurité aérienne

41 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Rapporter (élève) pilote SASO WASO FSRMS / ASMS ASD FSRMS = Flight Safety Reporting Management System ASMS = Aviation Safety Management System Approche de la SA au sein de lAC Q Optimalisation de la sécurité aérienne

42 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Méthode proactive  Méthode réactive Quoi ? Enquête daccidents Qui ? ASD Comment ? Approche systémique Quoi ? Enquête dincidents Qui ? Pers SA de lunité Comment ? Rapporter Pourquoi ? Approche de la SA au sein de lAC Q Optimalisation de la sécurité aérienne

43 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Rapporter accident incident événement pas rapporté Nombre dévénements Information relative Pyramide de Heinrich Approche de la SA au sein de lAC Q Optimalisation de la sécurité aérienne

44 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Prévention Approche de la SA au sein de lAC Q Optimalisation de la sécurité aérienne

45 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety WorkingDefences Unsafe Supervision Preconditions for Unsafe Acts Unsafe Acts Organizational Factors Active conditions Latent conditions Mesures préventives Boucher les trous du modèle de fromage suisse!

46 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Actes dangereux Concept Safety health Concept Safety health Fmn FH Fmn FH Promotion SA Promotion SA Optimalisation procédures Optimalisation procédures Directives de design Directives de design Supervision Conseil FH Conseil FH Scoring List Stress Scoring List Stress Conditions des actes dangereux CRM CRM ORM ORM Mgt Fatigue Mgt Fatigue Mgt Stress Mgt Stress Actions PsySoc (CISD) Actions PsySoc (CISD) Technique dincident Technique dincident critique critique méchanismes de défense Organisation Mesures préventives FH

47 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety CRM Exigence JAA: tous les pilotes et léquipage doivent suivre CRM training: Initial Recurrent (4-year cycle) Combined training for flight deck & cabin crew 1940: Combat Resource Management 1970: Cockpit Resource Management 1990: Crew Resource Management

48 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety fait la différence entre: fait la différence entre: KLM PanAm 1736 KLM PanAm 1736 versus versus United 232 United 232 CRM

49 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety KLM PanAm 1736 (Tenerife, 1977) Diversion => environnement inattendu, aéroport trop petit => PanAm crew « lost in taxi» Diversion => environnement inattendu, aéroport trop petit => PanAm crew « lost in taxi» KLM capitaine: pilote expérimenté, MAIS: instructeur depuis 10 ans, surtout sur vols simulés. KLM capitaine: pilote expérimenté, MAIS: instructeur depuis 10 ans, surtout sur vols simulés. Temps => brouillard épais Temps => brouillard épais Stress & Fatigue => 8 hrs duty pour KLM crew Stress & Fatigue => 8 hrs duty pour KLM crew Communication: malentendu (« cleared for T/O » versus « stand by for T/O ») Communication: malentendu (« cleared for T/O » versus « stand by for T/O ») F/O & F/E expriment souci, mais capitaine néglige leur input F/O & F/E expriment souci, mais capitaine néglige leur input

50 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Résultat Total crew: 30 Total PAX: 614 Total casualties: 583

51 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety United 232 (Sioux City, 1989) C-10 crash: essayait emergency landing - mais perte totale du système C-10 crash: essayait emergency landing - mais perte totale du systèmehydraulique Total crew: 11 Total crew: 11 Total PAX: 285 Casualties: 111 Conclusion NTSB: Conclusion NTSB: Optimal crew performance: pilot, co-p, FE and a DC-10 instructor Optimal crew performance: pilot, co-p, FE and a DC-10 instructor travelling as a passenger managed to work together and to devise a crude travelling as a passenger managed to work together and to devise a crude but workable method to partially control the control-less aircraft. Because of but workable method to partially control the control-less aircraft. Because of their performance, 185 people survived an otherwise unsurvivable situation. their performance, 185 people survived an otherwise unsurvivable situation.

52 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Major dAviation Psy Veerle TIBAX Facteurs Humains en Sécurité Aérienne 1. Quoi ? 2. Pourquoi ? 3. Voler = sûr ? 4. Causes des accidents 5. Approche du FH en SA 6. Conclusion

53 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Q Conclusion Human Factors in Aviation Safety Pas uniquement des pilotes inexpérimentés ne commettent des erreurs humaines. Beaucoup dincidents et daccidents ont été commis par des pilotes professionnels et expérimentés ! Chacun qui est fatigué, qui souffre de stress, qui ne se sent pas bien ou qui simplement est inattentif, peut faire des erreurs !

54 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Dont let it be you!

55 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety Major dAviation Psy Veerle TIBAX Facteurs Humains en Sécurité Aérienne

56 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

57 EASA Rulemaking Directorate FCL MedicalLicensing


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