NOUVELLE FORMATION EN MAINTENANCE AERONAUTIQUE

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1 NOUVELLE FORMATION EN MAINTENANCE AERONAUTIQUE CHRISTIAN BOUILLE- ROGER LALANNE Institut de Maintenance Aéronautique Université Bordeaux 1 Rue Marcel Issartier Mérignac-France dir.iup@ima.u-bordeaux.fr roger.lalanne@star-ima.com Résumé : Mise en place d une nouvelle formation, licence professionnelle en maintenance aéronautique conforme aux nouvelles directives de l aviation civile (JAR 66) mettant en œuvre une plate-forme d enseignement à distance, ainsi que des outils multimédias Mots clés : licence professionnelle, maintenance aéronautique, IMA, JAR 66 LA LICENCE PROFESSIONNELLE ET L ESPACE EUROPEEN Par leurs déclarations de la Sorbonne (25 mai 1998) et de Bologne (19 juin 1999) les ministres européens de l éducation ont décidé de construire l espace européen de l enseignement supérieur en le fondant essentiellement sur deux cursus : Le cursus pré-licence et le cursus post-licence La Licence Professionnelle : un diplôme de type nouveau La Licence professionnelle se justifie par l émergence de nouveaux métiers, de nouveaux domaines de qualification, de nouveaux emplois intermédiaires entre techniciens supérieurs et ingénieurs. La Licence professionnelle accueille de publics diversifiés La Licence professionnelle est conçue pour viser l emploi, et donc, dans un objectif d insertion professionnelle Enfin, les caractéristiques mêmes de la Licence professionnelle exigent une pédagogie innovante, une pédagogie du projet et de l action mettant en œuvre notamment les technologies de l information et de la communication. L objectif de la création de la LPMA est de former des personnels spécialisés dans l entretien des aéronefs. Le niveau proposé dans la licence professionnelle correspond bien à des besoins en main d œuvre identifiés. La formation s appuie sur un environnement multimédia moderne. 1

2 L existant à l Université Bordeaux 1 : La formation en maintenance aéronautique à l université Bordeaux 1 a vu le jour il y a quinze ans par la création d un diplôme d université à niveau bac + 3 ( DEST MA) puis celle d un IUP GSI. L IMA envisage d ouvrir prochainement un mastaire pour former des cadres industriels dans la spécialité à bac + 5. Aujourd hui 70 ingénieurs-maîtres trouvent de l emploi chaque année, dès la fin de leur formation, dans les entreprises du secteurs de l entretien des aéronefs, ¼ chez AIRBUS Industrie, ¼ chez EADS, ¼ chez AIR France, les autres dans des sociétés du secteur aéronautique, avec pour la plupart une position de cadre. Le DEST MA forme également un groupe de 20 stagiaires, pour la plupart en reconversion professionnelle, qui retrouvent facilement de l emploi. LE CONTEXTE Quelques considérations sont à l origine du projet de la LPMA : Contexte réglementaire : La réglementation européenne qui est obligatoire depuis 2001 prévoit que les personnels travaillant sur aéronefs devront être titulaires d une licence individuelle (JAR 66 1 )et définit les connaissances requises.. Les niveaux de qualifications : réglementation JAR 66 Trois niveaux de qualifications sont prévus dans la nouvelle réglementation: Les personnels ouvriers, (niveau A) capables d assurer la maintenance en ligne sur aéroport, Les techniciens (niveau B1 : mécanique ; niveau B2 : avionique) intégrés dans équipes d entretien avion ou équipements Les techniciens supérieurs spécialisés et ingénieurs (niveau C. Ce sont les personnels habilités à signer l APRS (Approbation Pour Remise en Service) des aéronefs après réparation. La LPMA vise à former les personnels du niveau C. Elle exige des garanties précises et des critères de qualité pour les futurs centres de formations agréés (JAR 147) habilitées à former des mécaniciens selon les normes de la JAR 66. L IMA constitue actuellement un dossier de demande d habilitation JAR 147. (1) JAR : Joint Aviation Requirements Contexte économique : L accroissement du trafic aérien prévisible dans les années à venir, l allongement de la durée de vie des aéronefs civils, vont accroître le nombre des personnels affectés à des tâches de maintenance. Aujourd hui plus de 1000 personnels de maintenance opèrent en France ( en Europe et dans le monde). La modernisation des aéronefs plus d informatique et moins de mécanique nécessite également des personnels d entretien dont les connaissances en électronique sont élevées. Deux orientations seront proposées dans la formation : Une orientation «mécanicien», Une orientation «avionicien». 2

3 Les objectifs fixés : L analyse précédente conduit à définir les objectifs suivants pour le projet. Mettre en place une véritable filière de formation des mécaniciens avion : La formation en LPMA correspond à des besoins identifiés de techniciens spécialisés dont le niveau de compétence est suffisant pour toute une série de métiers dans le domaine de la production et du support de ce secteur industriel. Les titulaires de la LPMA devront disposer des compétences suivantes : Connaître les aéronefs, Concevoir la maintenance des avions, Mettre en œuvre les flottes aériennes, Connaître et comprendre les environnements industriels (qualité, documentation, sécurité, sureté de fonctionnement, logistique, économie, etc ) Mais aussi : Savoir travailler en anglais, Devenir plus mobile et accepter de se déplacer pour travailler. Mettre en place et utiliser des méthodes pédagogiques modernes s appuyant sur les possibilités offertes par le multimédia et la formation à distance. S adapter facilement au volume des formations à assurer La licence professionnelle s adresse à des publics de formation initiale mais est également destinée à former des stagiaires en formation continuée. La mise en œuvre de supports de formation à distance va permettre progressivement de répondre aux nombreux besoins de formation des personnels et des entreprises. LA LICENCE «MAINTENANCE AERONAUTIQUE» Les solutions proposées : Un cursus en tout point conforme à la réglementation JAR 66 : La JAR fixe les savoirs professionnels requis pour les personnels appelés à exécuter des tâches de maintenance au niveau C selon que leur profil est «mécanicien» ou «avionicien». Ainsi, il est noté dans la JAR 66 deux niveaux de connaissance distincts : Niveau intermédiaire : Connaissance à un niveau général des aspects théoriques et pratique du sujet. L étudiant doit : o comprendre les bases théoriques du sujet. o pouvoir donner une description générale du sujet en utilisant des exemples caractéristiques avec pertinence.savoir utiliser les formules mathématiques conjointement aux lois physiques décrivant le sujet. o savoir lire et comprendre les croquis, dessins et schémas décrivant le sujet. o être capable d appliquer ses connaissances de manière pratique en utilisant des procédures détaillées. Niveau approfondi : Connaissance détaillée des aspects théoriques et pratiques du sujet. 3

4 L étudiant doit: o connaître l aspect théorique du sujet et ses corrélations avec d autres sujets. o pouvoir donner une description détaillée du sujet à l aide de principes théoriques et d exemples spécifiques. o comprendre et savoir utiliser les formules mathématiques concernant le sujet. o savoir lire, comprendre et préparer des croquis, des dessins simplets et des schémas décrivant le sujet. o être capable d appliquer ses connaissances dans la pratique en utilisant les instructions du constructeur. o être capable d interpréter des résultats issus de diverses sources et mesures et appliquer des actions correctrices lorsqu elles sont appropriées. Ce sont ces deux niveaux qui serviront de référence à la formation en licence professionnelle. Les étudiants devront disposer du niveau approfondi dans l option choisie et du niveau intermédiaire dans l autre option. Ainsi, les étudiants qui choisira l option mécanicien avion devront obtenir le niveau approfondi aux enseignements des chapitres 6, 7, 8, 9, 10, 11 et 15, alors qu ils seront susceptibles d obtenir le niveau intermédiaire aux chapitres 5 et 13. Réciproquement ceux qui choisiront la spécialité avionicien avion devront obtenir le niveau approfondi aux modules 5, 6, 7, 8, 9, 10et 13 et le niveau intermédiaire aux chapitres 11 et 15. SYLLABUS JAR 66 Niveau C CHAPITRE 1 - MATHEMATIQUES CHAPITRE 2- PHYSIQUE CHAPITRE 3 - NOTIONS FONDAMENTALES D ELECTRICITE CHAPITRE 4 - NOTIONS FONDAMENTALES D ELECTRONIQUE CHAPITRE 5 - TECHNIQUES DIGITALES. SYSTEMES D INSTRUMENTS ELECTRONIQUES CHAPITRE 6 - TECHNOLOGIE DES MATERIAUXET ACCESSOIRES CHAPITRE 7 - PRATIQUES D ENTRETIEN CHAPITRE 8 - AERODYNAMIQUE DE BASE CHAPITRE 9 - FACTEURS HUMAINS CHAPITRE 10 - LEGISLATION AERONAUTIQUE CHAPITRE 11 - AERODYNAMIQUE AVION, STRUCTURES ET SYSTEMES CHAPITRE 12 - AERODYNAMIQUE HELICOPTERE, STRUCTURES ET SYSTEMES (**) CHAPITRE 13 - AERODYNAMIQUE AERONEF, STRUCTURES ET SYSTEMES CHAPITRE 14 PROPULSION (**) CHAPITRE 15 - TURBO MACHINES CHAPITRE 16 - MOTEUR A PISTONS (**) CHAPITRE 17 HELICES (**) Ainsi, la formation LPMA sera organisée comme suit : JAR 66 Niveau C Chapitre Option MECANICIEN Option AVIONICIEN» 1 X X 2 X X 3 X X 4 X X XXX XXX XXX XXX 17 XXX XXX 4

5 (X) Tronc commun (XXX) Chapitres non abordés dans la formation LPMA car non spécifiques à l entretien des aéronefs civils (avions de + Uniquement en formation à distance En formation à distance et en centre de 5.7 tonnes). Les Unités d Enseignement. Bloc de connaissances n 1 - Formation théorique et méthodologique La formation théorique constitue le bloc de connaissances n 1. Il est composé par les 4 premières UE. UNITES D ENSEIGNEMENT MATIERES COEF ECTS UE1 Formation scientifique générale. OBTENUS Mathématiques 1 Physique 1 Mécanique 1 Electricité 1 Electronique 1 5 UE2 Formation professionnelle générale Niveau intermédiaire UE3 Formation professionnelle Spécialisée 1 - Spécialité mécanicien Niveau avancé 2 Spécialité avionicien Niveau avancé UE4 Formation transversale Techniques digitales 1 Matériaux aéronautiques 2 Corrosion 1 Aérodynamique 2 Facteurs humains 1 Réglementation 1 Avionique 2 Propulseurs 2 12 Matériaux composites 2 Equipements 3 mécaniques Propulseurs 3 8 Navigation 3 Radiocommunication 3 Système vol 2 8 automatique Anglais 4 Economie - Entreprise 2 6 5

6 Bloc de connaissances n 2 - Formation Pratique La formation pratique constitue le bloc de connaissances n 2. Il est composé par l UE5 et le projet tutoré. Il y a compensation entre les notes obtenues dans ce bloc de connaissances. Dans le cas où le niveau requis ne serait pas atteint, l étudiant garde le bénéfice des UE obtenues. UNITES D ENSEIGNEMENT MATIERES COEF ECTS UE5 - Formation pratique OBTENUS 1 Spécialité mécanicien Technologie 3 TP matériaux 2 TP équipements 2 TP propulseurs Spécialité avionicien Technologie 3 TP navigation 2 TP radiocommunication 2 TP Vol automatique 2 9 Projet tutoré 8 8 Bloc de connaissances n 3 Stage industriel. Il constitue à lui seul un bloc de connaissances. UNITES D ENSEIGNEMENT MATIERES COEF ECTS Stage industriel OBTENUS Stage industriel

7 L ENVIRONNEMENT MULTIMEDIA Une grande partie de la formation est accessible en «e-learning». Pour ce faire un environnement multimédia a dû être réalisé. Il est composé de contenus et d outils. Il a nécessité la mobilisation de moyens financiers importants mobilisés pour l essentiels grâce aux programmes «AeroGATES réalisation des contenus», «CAMERA assistance et apprentissage à distance». LES CONTENUS Système AeroGATES : Ils comprennent tous types de médias textes, vidéos, animations, sous divers formats. Comme le «poids» informatique des documents est important l utilisation de CD-ROMs est obligatoire. Le système AeroGATES a été conçu pour limiter les temps de connexion au réseau Internet. La connexion a lieu uniquement lors des phases suivantes : en début de séquence : identification de l apprenant et chargement des données d apprentissage, à la demande de l apprenant pour une aide en ligne, en fin de séquence pour l évaluation (QCM) et la sauvegarde réseau des résultats. L apprentissage, lui-même, a lieu sans connexion au réseau. Il se déroule au rythme de l utilisateur. Les éléments nécessaires (texte complet de la leçon du jour, compléments éventuels ) transmis par le réseau peuvent être imprimés. La leçon La leçon se décompose en 3 phases, comme on peut le voir sur la figure suivante: 7

8 Une phase initiale de connexion Internet durant laquelle la leçon du jour est proposée, puis les documents nécessaires : parcours (sommaire), texte complet de la leçon (constitution progressive du dossier personnel de l apprenant), éventuellement des compléments sont téléchargés. Ces derniers documents doivent être imprimés par l utilisateur. La seconde phase, autonome, est la phase d apprentissage proprement dite. L utilisateur poursuit sa formation à son propre rythme. Il peut prendre des notes, revoir, réécouter les différents écrans, faire et refaire les exercices. La troisième phase est une nouvelle liaison Internet, lancée à la fin de la phase d étude. Un contrôle de connaissances sous forme de QCM 1 est proposé à. l utilisateur qui a le choix de l exécuter immédiatement ou plus tard. Dans cette dernière hypothèse, le contrôle lui sera présenté de nouveau lors de sa prochaine connexion. Ses réponses sont analysées. Il reçoit son évaluation et n a accès à la leçon suivante que s il a obtenu des résultats suffisants. Ses résultats sont enregistrés dans le serveur et permettent d assurer la traçabilité de la formation et le suivi par un instructeur distant. 1 QCM : Questionnaire à choix multiples. Les questions posées sont accompagnées de plusieurs propositions de réponses. L apprenant doit désigner la bonne réponse. 8

9 LA PLATE-FORME «e-learnstation» La plate-forme intègre les outils de communication développés durant le programme CAMERA ou TELE-ASSISTANT Le projet CAMERA a porté sur la réalisation d un outil permettant le télé-apprentissage professionnel couplé à la tété-assistance opérationnelle, avec un domaine d application : l aéronautique. Ce projet s est terminé en novembre Il a permis de réaliser un système d apprentissage et d assistance à distance, son adaptation, sa validation dans une application pilote. Les résultats atteints ont permis de disposer aujourd hui d une plate-forme d information, de communication et de production intégrant des modules génériques permettant principalement de gérer des intéractions à distance et de synchroniser les didacticiels et les logiciels existants. E-learnSTATION est une plate-forme permettant de mettre en place des solutions de téléformation ayant pour support des réseaux informatiques (e-learning). Des cours dédiés à l autoformation peuvent être ainsi définis (contenus), planifiés (parcours) et affectés à des apprenants inscrits à ces formations. De plus la plate-forme possède des capacités de suivi et un module intégrant des communications en temps réel (Tele-Assistant) utilisables par les apprenants et les tuteurs, tuteurs dont le rôle est, entre autre, d apporter le soutien et l assistance nécessaires aux apprenants qui suivent les cours AeroGATES, ou d autres cours moins médiatisés, par exemple portés sur réseaux. La plate-forme E-learnSTATION dispose d un nombre important de fonctions pour la mise en place de solutions de formations, parmi lesquelles : 1 - La création et la gestion des formations E-learnSTATION est une plate-forme d apprentissage multi-écoles, c est-à-dire qu elle permet de mettre en place et de gérer simultanément plusieurs structures de formation en reprenant le modèle «école» suivant : 9

10 Directeur CLASSE Directeur CLASSE CLASSE Tuteurs Tuteurs Tuteurs Apprenants Apprenants Apprenants Cours Chapitres Leçons QCM Cours Chapitres Leçons QCM Cours Chapitres Leçons QCM Figure 1 : organisation des formations suivant la structure multi-écoles Le niveau le plus général de la structure est l école. Administrée par un directeur, elle se voit rattacher des classes, des tuteurs, des apprenants et des cours. Une école comprend un certain nombre de classes. Chaque classe de cette école se voit attribuer des cours et des tuteurs. Les apprenants qui sont inscrits dans une classe suivront les cours relatifs à cette classe et seront encadrés par les tuteurs qui en auront été nommés responsables des cours. La totalité de ces informations est gérée par un serveur qui les mémorisent dans sa base de données. Les différents acteurs qui sont impliqués dans l administration des écoles, des classes et des cours (figure 2) peuvent accéder à leur espace de travail via des pages web protégées par un accès sécurisé. 10

11 Données Administration écoles Interfaces sécurisées données du cours, QCM Pages Directeur Données Apprenant et cours Pilotage CD Base de données Eléments de cours Serveur de Application et Pages formation Tuteur Figure 2 : Composants et Acteurs de la plate-forme Application Etudiant Les acteurs de la plate-forme L administrateur général : Il a la capacité de créer des écoles, d y affecter les directeurs ainsi que les cours qui sont disponibles dans sa propre bibliothèque. Les directeurs : en charge d une école, le directeur a la responsabilité de la gestion des classes, d affecter des cours à ces classes, de paramétrer le mode d enchaînement des leçons,... Le directeur s occupe également de la gestion des apprenants et des tuteurs inscrits dans son école : dans le cadre de cette activité il pourra suivre l activité des apprenants et des tuteurs qu il pourra contacter en cas de besoin grâce aux fonctions de messagerie intégrées à son espace de travail. Le directeur établit également les périodes d astreinte pour les tuteurs chargés d assister les apprenants et dispose de statistiques lui permettant d évaluer le travail des tuteurs. Les tuteurs : leur rôle est d aider les apprenants. Aussi ils peuvent alimenter les FAQ, consulter des informations de suivi des apprenants ou les assister à leur demande. Pour ce faire, ils bénéficient d outils d assistance et de communication avec ceux-ci (développés dans CAMERA). Les tuteurs sont affectés à une ou plusieurs classes et peuvent être responsables de plusieurs cours. Les apprenants : grâce à la plate-forme ils suivent les cours pour lesquels ils sont inscrits suivant le principe de l auto-formation encadrée par des tuteurs. Ainsi les apprenants bénéficient-ils d un accès à différents outils d aide : messagerie avec le proviseur et les tuteurs, FAQ, assistance en temps réel pendant une leçon. L administrateur général et les directeurs accèdent à leurs outils via des pages web depuis un navigateur Internet. Les tuteurs et les apprenants disposent quant à eux d applications spécifiques qui intègrent notamment les outils de communication. 11

12 2 La production de cours E-learnSTATION propose des fonctionnalités permettant de créer des cours en ligne à partir d une grande variété de type de fichiers compatibles et de les structurer sur la forme de chapitres, leçons, modules. Ces chapitres et ces leçons peuvent être ensuite agencés au sein d un cours sous la forme de cursus (spécification d enchaînements de leçons). Le directeur et les tuteurs peuvent également créer des QCM qui seront utilisés pour valider les leçons étudiées par les apprenants. Le résultat de ces activités viendra alimenter une bibliothèque de chapitres et de leçons intégrables par la suite dans des cours prêts à l emploi. Principe des formations utilisant le modèle E-learnSTATION : Chaque apprenant se verra proposer une leçon de formation en fonction du cursus établi dans le cours qu il suit. Chaque leçon peut être validée par un succès à l examen de fin de leçon (QCM). Le QCM réussi, l apprenant aura la possibilité de suivre la leçon suivante du cursus au cours de la session suivante. Le système a été conçu pour minimiser les accès au réseau afin de réduire les coûts de communication liés aux téléchargements de fichiers. Pour ce faire les applications «apprenants» se connectent automatiquement au serveur et téléchargent les ressources liées à la leçon à étudier (cursus, situation de l apprenant et support de cours). L application apprenant est capable de gérer des ressources locales qui peuvent être distribuées aux apprenants sous la forme de CD-ROM 3 La prise en charge du soutien et de l assistance aux apprenants Les apprenants peuvent faire appel à l assistance de tuteurs soit par l échange de courrier électronique avec le tuteur responsable de cours ou de la classe, soit en conversant directement avec un tuteur via des outils de communication temps-réel sur Internet. Dans ce cas l apprenant émet une demande d assistance vers un tuteur d astreinte. Le tuteur dispose au sein de son interface d une représentation de tous les apprenants en train d étudier leurs cours et susceptibles d émettre des demandes d assistance (figure 3). Son application lui permet de prendre connaissance des demandes d assistance et de rentrer en contact avec l apprenant, de communiquer avec lui et de l assister en utilisant les communications audio et visuelles (webcam) ou bien grâce au partage d application. Sélection du mode de Sélection des outils communication de communication Liste et états des utilisateurs connectés Figure 3 : principales fonctionnalités de l application tuteur De plus l application tuteur permet d accéder aux fonctions de gestion des apprenants et de consulter ainsi le profil, l historique et les statistiques des apprenants. 12

13 Les outils de communications Au cours de la phase d assistance, les tuteurs peuvent faire appel aux outils de communication suivants : Les communications audio et visioconférence. Ces outils permettent de converser verbalement et de visualiser l interlocuteur distant. D une qualité pratiquement comparable à celle des téléphones mobiles, l audioconférence est indispensable à la résolution des problèmes liés à la formation. Le tableau blanc. Il propose un espace graphique partagé sur lequel assisté et assistant pourront collaborer dans le but d expliquer et/ou résoudre leur problème. Les utilisateurs du tableau blanc peuvent y intégrer des objets graphiques (images, formes géométriques usuelles ), faire des annotations et utiliser un pointeur distant afin de désigner à distance une zone du graphique. Cet outil peut s avérer utile pour étayer des explications. Le partage d application. L outil le plus puissant à la disposition des utilisateurs leur permet de partager avec leur interlocuteur n importe quelle application présente sur leur poste de travail. La personne qui partage son application a la possibilité d autoriser ou non le contrôle de son application par son interlocuteur. Celui-ci pourra donc avoir un rôle passif («retransmission» de l application) ou bien actif (contrôle effectif de l application à distance). Cet outil autorise un grand panel d activités : manipulation de l application à distance, explications par l exemple, dépannage à distance, reproduction des pannes. Le transfert de fichier et la discussion écrite (chat) : Le chat représente une alternative à l audioconférence et peut servir de solution de dépannage quand un des utilisateurs ne peut pas utiliser la conversation audio (poste non équipé du matériel audio). Le transfert de fichier permet de faire parvenir n importe quel fichier à son correspondant. Le destinataire a la possibilité d ouvrir le fichier directement avec l application associée au type de fichier dès la réception de celui-ci. 13

14 Données sur l utilisation de la plate-forme et des activités des acteurs Un ensemble étendu d informations concernant l utilisation de la plate-forme est compilé et sauvegardé au niveau du serveur de formation. Par exemple, les données concernant les connexions des apprenants, leurs résultats aux tests et leurs demandes d assistance peuvent être consultées par le directeur et les tuteurs. De même, l activité d assistance des tuteurs peut être supervisée par le directeur, ces données lui permettant de réviser ou de rééquilibrer son planning d astreintes, par exemple, et de juger des besoins d assistance et de l importance des interventions des tuteurs. En conclusion : LA LPMA EN e-learning Chapitre en cours Sommaire de la leçon en cours Leçon en cours un clic de souris ouvre le sommaire de la leçon Détail du chapitre en cours Le module «généralités» et de la leçons «chambre de combustion» avec trois «séquences d animation» ; la palette d outils et l ergonomie