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

Facteurs Humains en Sécurité Aérienne Quoi ? Pourquoi ? Voler = sûr ? Causes des accidents Approche du FH en SA Conclusion Major d’Aviation Psy Veerle TIBAX Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

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Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

Facteurs Humains en Sécurité Aérienne Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

Facteurs Humains en Sécurité Aérienne 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 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

Facteurs Humains en Sécurité Aérienne Quoi ? Les éléments humains qui influencent la sécurité aérienne:  L’homme: body & mind  Dans son environnement de travail : l’aviation  Avec son équipement (avion) et procédures (SOP & checklist)  Comme membre d’un team: dans le cockpit, dans l’avion, dans le réseau de communication, dans la compagnie aérienne. Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

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

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Facteurs Humains en Sécurité Aérienne Pourquoi ? Prévention : accidents Tech FH ICAO: Convention de Chicago, Appendice 1 (JAA) EASA (EU) & FAA (US) 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 JAA = Joint Aviation Authorities  EASA = European Aviation Safety Agency. Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

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

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Sécurité aérienne Voler = sûr?  Aviation civile Accident Ratio = nombre d’acc / million de départs Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

Evolution du RA par an dans l’aviation civile RA = Ratio d’Accidents (AR = Accident Ratio) Source: Boeing, 1960-2001, 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 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

Sécurité aérienne Voler = sûr?  Aviation civile Accident Ratio = nombre d’acc / million de départs  Aviation militaire Accident Ratio = nombre d’acc / 10.000 d’heures de vol Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

Moyennes (5 et 10 ans) des RA des accidents de Cat A en aviation militaire Période Pays 1993 – 2002 1993 - 1997 1998 – 2002 Norvège 0,18 0,22 0,12 Danemark 0,19 0,18 0,21 Espagne 0,19 0,18 0,21 Pays-Bas 0,22 0,26 0,17 Royaume-Uni 0,25 0,26 0,23 Belgique 0,31 0,34 0,29 Portugal 0,34 0,37 0,29 Italie 0,35 0,33 0,38 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 Conclusion: BE: 0,31 acc / 10.000 hrs/y = 1,2 acc / 40.000 hrs/y = 6 acc / 5y  USAF: 0,15 = 3 acc / 5y Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

Marge de croissance sur le plan de la SA 0,45 Italie 0,40 Portugal 0,35 0,30 Belgique 0,25 AccRatio (Cat A) Royaume-Uni 0,20 Pays-Bas 0,15 0,10 Espagne 0,05 Norvège 0,00 1993-2002 1993-1997 1998-2002 = Facteurs Humains ? Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

Sécurité aérienne Voler = sûr? Facts & Figures:  73 % des accidents causé par Facteurs Humains ICAO, 1959-1983, 93 accidents, analyse causale FH : 33%: pilote => ne respecte pas les SOP Transport aérien commercial: 10 x plus sûr que transport routier Depuis les années 80: réduction signifiante grâce aux améliorations techniques: Automatisation Standard Operation Procedures (SOP) Training Amélioration technique la plus importante? GPWS Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

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

Zones d’accidents Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

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

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

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

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

¾ des accidents est causé par “Human Failure”. … que pour les accidents d’avions … Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

Sécurité aérienne Causes d’accidents Quel Facteur Humain ? Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

Facteurs Humains en Sécurité Aérienne Causes d’accidents (FH) ICAO, 1959-1983, 93 accidents aériens graves mondials Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

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

Facteurs Humains en Sécurité Aérienne Causes of accidents (HF) Misc Airport/ATC ¾ Weather Human Airplane Maintenance Other Violation Why the Focus on Human Error 1. Accident statistics show that the 60 to 80% of accidents are related to human error 2. Humans error about the rate of 1 in ever 1,000 performance cycles 3. Electronic systems error at about the rate of 1 in ever 1,000,000 performance cycles Hawkins, 1993 The second pie chart is not statistically driven but is used to illustrate the conceptual listing of human error. These range from willful violations, poor team interaction (CRM), but still suggest that the vast majority of human errors could be contributed to the fact that humans are almost never operating at optimal performance within systems that are not error tolerant. High Workload Diminished Human Performance Poor CRM Low Skill Human 1/100 Airplane 1/ 10,000,000 Error rate : Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

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

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

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

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

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

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

Approche de la SA au sein de l’AC Optimalisation de la sécurité aérienne Méthode réactive Quoi ? Enquête d’accidents Qui ? ASD Comment ? Approche systémique  Méthode proactive Quoi ? Enquête d’incidents Qui ? Pers SA de l’unité Comment ? Rapporter Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

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

Approche de la SA au sein de l’AC Optimalisation de la sécurité aérienne Méthode réactive Quoi ? Enquête d’accidents Qui ? ASD Comment ? Approche systémique  Méthode proactive Quoi ? Enquête d’incidents Qui ? Pers SA de l’unité Comment ? Rapporter Pourquoi ? Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

Approche de la SA au sein de l’AC Optimalisation de la sécurité aérienne Rapporter Information relative accident incident événement pas rapporté Nombre d’événements Pyramide de Heinrich Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

Approche de la SA au sein de l’AC Optimalisation de la sécurité aérienne Prévention Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

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

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

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

CRM fait la différence entre: KLM 4805 - PanAm 1736 versus United 232 Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

KLM 4805 - PanAm 1736 (Tenerife, 1977) Diversion => environnement inattendu, aéroport trop petit => PanAm crew « lost in taxi» KLM capitaine: pilote expérimenté, MAIS: instructeur depuis 10 ans, surtout sur vols simulés. Temps => brouillard épais Stress & Fatigue => 8 hrs duty pour KLM crew Communication: malentendu (« cleared for T/O » versus « stand by for T/O ») F/O & F/E expriment souci, mais capitaine néglige leur input Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

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

United 232 (Sioux City, 1989)  C-10 crash: essayait emergency landing - mais perte totale du système hydraulique  Total crew: 11 Total PAX: 285 Casualties: 111  Conclusion NTSB: 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 but workable method to partially control the control-less aircraft. Because of their performance, 185 people survived an otherwise unsurvivable situation.  Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

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Human Factors in Aviation Safety Conclusion Pas uniquement des pilotes inexpérimentés ne commettent des erreurs humaines. Beaucoup d’incidents et d’accidents 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 ! Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

Don’t let it be you! Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

Facteurs Humains en Sécurité Aérienne Questions? Questions? Major d’Aviation Psy Veerle TIBAX Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety

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EASA Rulemaking Directorate Human Performance & Limitations: Human Factors in Aviation Safety