La récupération des données des boîtes noires

Cet article a été publié sur le blog de Kroll Ontrack France.

La récupération des données des boîtes noires est un véritable défi pour les spécialistes

Bien que l’avion reste le moyen de transport le plus sûr, des catastrophes comme la disparition du vol MH370 quelque part au-dessus de l’océan Indien ou la destruction de l’avion de ligne MH17 par une roquette dans l’Est de l’Ukraine nous rappellent douloureusement que la technologie des boîtes noires sera également nécessaire à l’avenir pour pouvoir élucider exactement les causes du crash d’un avion.

C’est ainsi que les enquêteurs néerlandais ont pu clairement conclure, dans leur rapport préliminaire après l’analyse des données de la boîte noire suite au tir de roquette, que l’accident n’était pas lié à une panne technique de l’appareil.

Même si la plupart des gens pensent savoir ce qu’est une boîte noire et lui accordent une grande importance, ils sont peu nombreux à savoir comment exactement la technique utilisée fonctionne réellement. Par exemple, peu de gens savent que la boîte noire est en fait constituée de deux éléments différents ou qu’elle n’est pas noire comme son nom l’indique, mais orange pour qu’elle soit plus facile à trouver dans un champ de débris.

Une boîte noire … orange
L’un des éléments essentiels de la boîte orange est l’enregistreur des voix dans le cockpit. Ce module d’enregistrement se compose essentiellement d’un microphone spécial qui capte non seulement toutes les conversations de l’équipage, mais également les bruits de fond, qui peuvent peut-être constituer plus tard des indices importants sur les causes d’un accident. Une boîte noire enregistre d’abord les données au format analogique, avant de les convertir dans un format numérique. C’est pourquoi ce sont seulement les deux dernières heures d’un vol qui seront écoutées et analysées, car la conception du système veut que les données numériques soient constamment écrasées.

Le second élément de la boîte noire est l’enregistreur des paramètres, qui enregistre les données des différents systèmes d’un vol que lui transmet l’unité d’acquisition des données de l’avion. Cette unité stocke au moins 25 heures de toutes les données disponibles d’un vol que lui fournissent les nombreux capteurs d’un avion moderne. Les capteurs d’un avion de ligne enregistrent en effet toutes les données importantes, depuis l’altitude de croisière et la vitesse jusqu’à la direction empruntée ou la vitesse respective des rotors des réacteurs. Les enquêteurs utilisent les données enregistrées d’une boîte noire pour en apprendre le plus possible sur le déroulement du vol avant l’accident.

Dès l’instant où le courant ne circule plus dans un avion de ligne, la boîte noire se coupe d’elle-même de tous les systèmes électroniques de l’avion. En quelques minutes seulement, l’alimentation électrique intégrée se déclenche et, à partir de ce moment-là, la boîte noire envoie automatiquement un signal d’urgence. Ce signal permet aux secouristes ou aux enquêteurs de rechercher un avion disparu dans une zone inaccessible ou immense telle qu’un océan.

Étant donné l’importance cruciale de la boîte noire, ces appareils sont soumis à des tests extrêmement rigoureux pour s’assurer qu’ils sont vraiment durables. Les boîtes noires sont généralement entourées d’une double coque en titane ou en acier inoxydable et sont conçues pour résister aux conditions les plus difficiles. Les chercheurs ont par exemple tiré dessus avec des canons spéciaux à air comprimé ou ont testé leur résistance en les exposant à une température de 1.100°C et au gel à -55°C. Une boîte noire doit également être conforme à la norme CAE ED-112 particulièrement stricte. Celle-ci stipule que les éléments importants de la boîte noire doivent résister à un impact 3.400 fois supérieur à la force de gravité. En général, ce sont les modules mémoire résistants aux crashs qui, en cas d’accidents très graves, sont souvent les seuls éléments de la boîte noire à être encore intacts après l’accident.

Des pellicules de films jusqu’aux disques SSD
Dans les premières boîtes noires, ce sont des pellicules de film qui étaient utilisées pour l’enregistrement. Sont ensuite venues les bandes magnétiques, que l’on trouve aussi dans les enregistreurs de bandes audio ou de cassettes, puis les disques SSD électroniques qui sont utilisés aujourd’hui. Seuls quelques fabricants dans le monde développent et fabriquent les boîtes noires. Bien que les appareils soient similaires, ils sont différents selon le type d’avion: par exemple, un Airbus exige des options de connexions à l’électronique de l’avion totalement différentes de celles d’un jet privé.

Se pose toutefois un problème fondamental qui n’est pas seulement lié aux différentes dimensions ou connexions, mais à la façon dont les données du vol ou les conversations sont enregistrées: chaque fabricant de boîtes noires s’appuie sur sa propre solution propriétaire pour l’enregistrement et le cryptage des données.

Une autre difficulté dans la récupération de données d’une boîte noire tient à l’utilisation d’une mémoire SSD. Les disques SSD sont utilisés parce qu’ils présentent de nombreux avantages par rapport aux disques durs traditionnels. Leur petite taille, leur vitesse et l’absence de pièces mobiles permettent d’intégrer des disques SSD dans de très petits appareils. Par rapport aux disques durs classiques, ils sont beaucoup plus rapides, plus silencieux et plus petits; ils sont en outre équipés d’une puce mémoire à semi-conducteur électronique. Par conséquent, ces supports de stockage ne comportent pas non plus de pièces mécaniques susceptibles de se casser.

En revanche, ce sont justement ces avantages qui font que la récupération de données des disques SSD est plus difficile. Les disques SSD sont généralement raccordés sur les cartes à circuit imprimé des appareils, à côté de tous les autres composants électroniques. Autrement dit, l’identification des pannes et leur résolution sont beaucoup plus complexes que sur un disque dur amovible. Malgré tous les efforts pour rendre les boîtes noires pratiquement indestructibles, elles peuvent encore malheureusement être endommagées; lorsque tel est le cas, une prise en charge professionnelle est nécessaire pour extraire les données des disques SSD intégrés.

La récupération de données sur boîte noire
Après que l’équipe de secours a trouvé et sécurisé une boîte noire, elle la remet généralement à un laboratoire spécialisé dans la récupération de données qui veillera à retirer soigneusement la carte à circuit imprimée et les puces mémoire. Celles-ci peuvent ensuite être vérifiées au cours d’un test spécial avec le logiciel d’analyse spécifique du fabricant de la boîte noire. Pour accéder aux données, les ingénieurs en récupération de données ont souvent besoin de réparer toutes les cartes mémoire endommagées ou uniquement de restaurer les données de suivi qui sont répliquées d’une puce à l’autre. Chaque cas est toutefois spécifique et présente des difficultés différentes, selon l’ampleur des dommages physiques qu’a subis la boîte noire ou le degré de cryptage des données, par exemple.

Seuls les ingénieurs dotés des compétences techniques appropriées et de la capacité à se représenter un tableau complet à partir de différentes sources de données étroitement liées peuvent venir à bout avec succès d’un tel travail complexe et exigeant. Comme leurs résultats peuvent être présentés plus tard au cours d’une procédure judiciaire, où ils peuvent être utilisés à la fois par l’accusation et par la défense, les données doivent donc résister à tous les contrôles ultérieurs.

En ayant toutes ces exigences à l’esprit, les fabricants travaillent en permanence à améliorer la technologie utilisée dans les boîtes noires et quelques nouvelles suggestions ont été émises sur la façon d’y parvenir. L’une d’elles porte sur la transmission régulière des données en direct de l’avion par satellite, de sorte que les enquêteurs n’aient pas à compter uniquement sur la boîte noire en cas d’accident. Toutefois, une telle sauvegarde complète des données du trafic aérien via satellite serait difficile à réaliser avec l’infrastructure actuelle et nécessiterait de nouveaux investissements très élevés. Ce serait environ 30,5 millions de vols par an dans le monde entier qu’il faudrait surveiller et dont les données devraient être stockées. Avec 84.000 vols par jour, la quantité de données à stocker et gérer serait alors considérable. Étant donné l’effort phénoménal et les coûts que cette solution engendrerait, il ne fait guère de doutes que les boîtes oranges vont exister pendant encore de nombreuses années.