L'évolution de la fatigue chez les contrôleurs de tours à distance : preuves issues d'une analyse par eye-tracking

Pourquoi surveiller les yeux peut rendre le vol plus sûr

Le trafic aérien moderne est de plus en plus géré non pas depuis des tours vitrées au bord des pistes, mais depuis des salles à distance garnies d’écrans. Dans ces centres de contrôle sans fenêtres, maintenir l’éveil des contrôleurs est aussi vital que garder les avions séparés. Cette étude pose une question simple mais cruciale : à mesure que les contrôleurs de tours à distance se fatiguent au cours d’un service, comment cette lassitude se manifeste-t-elle discrètement dans leurs yeux — et ces changements subtils peuvent-ils être transformés en système d’alerte précoce contre la fatigue ?

Tours à distance et charge cachée pour les contrôleurs

Les opérations de tour à distance permettent à un centre de contrôle de superviser le trafic d’un aéroport à l’aide de vidéos en haute définition et d’outils numériques, au lieu de la vue directe par la fenêtre. Cette configuration améliore la flexibilité et réduit les coûts, mais elle signifie aussi que les contrôleurs regardent pendant de longues périodes des écrans lumineux et riches en informations. Cette concentration visuelle intense peut progressivement diminuer l’éveil, ralentir les réactions et altérer le jugement. Pour autant, les technologies de suivi de la fatigue des contrôleurs n’ont pas suivi le rythme du déploiement rapide des tours à distance. Pour combler ce gap, les auteurs se sont concentrés sur le canal d’information le plus évident — mais étonnamment informatif : les yeux.

Comment l’étude a suivi chaque regard et chaque clignement

Les chercheurs ont recruté 13 contrôleurs de la circulation aérienne en formation et les ont placés dans un simulateur de tour à distance à haute fidélité reproduisant un aéroport occupé à piste unique. Chaque participant a effectué deux fois le même scénario de trafic de 30 minutes : une fois bien reposé le matin, et une fois après une journée de travail complète, moment où ils ont déclaré ressentir une fatigue nettement plus élevée. Pendant qu’ils guidaient les atterrissages, les roulages et les départs, un eye tracker portable enregistrait les mouvements oculaires à 60 images par seconde. À partir de ces enregistrements, l’équipe a extrait huit caractéristiques clés, notamment la vitesse des déplacements oculaires, la durée des fixations et des clignements, le nombre de fixations, de saccades et de clignements par minute, et la taille des pupilles.

Suivre la fatigue au fil du temps

Plutôt que de se contenter de comparer des clichés « avant » et « après », les auteurs se sont intéressés à la façon dont la fatigue évolue minute par minute. Ils ont moyenné chaque caractéristique oculaire sur des fenêtres d’une minute et utilisé une approche statistique flexible appelée modèle additif généralisé mixte. Cette méthode leur a permis de tracer des courbes lisses montrant comment chaque mesure oculaire changeait au cours de la demi-heure de tâche, séparément pour les sessions alertes et fatiguées, tout en tenant compte des différences entre individus. Le résultat est une vue en accéléré de la fatigue : non seulement si les contrôleurs fatigués paraissent différents des contrôleurs reposés, mais comment ces différences croissent, diminuent ou ondulent au fil du travail actif.

Ce que révèlent des yeux fatigués sur des esprits surchargés

Les motifs qui ont émergé étaient frappants. Lorsque les contrôleurs étaient fatigués, la vitesse moyenne de leurs saccades était plus élevée — et augmentait régulièrement au fil de la tâche — suggérant un style de balayage plus agité à mesure que la fatigue s’accentuait. Dans le même temps, ils effectuaient globalement moins de fixations et de saccades, tout en clignant plus fréquemment et pendant des durées plus longues. Ces changements témoignent d’un passage à un échantillonnage visuel moins efficace et à des pauses visuelles brèves mais plus fréquentes. La taille des pupilles racontait une histoire complémentaire : lors des sessions alertes, les pupilles s’élargissaient lentement avec le temps de tâche, cohérent avec un engagement soutenu. En état de fatigue, les pupilles commençaient plus petites et se rétractaient progressivement, signe d’une vigilance en déclin. Certaines de ces mesures oculaires montaient et descendaient aussi en cycles correspondant aux profils de trafic, laissant entendre que la fatigue interagit avec le flux et reflux de la charge de travail plutôt que d’augmenter de façon linéaire.

Des motifs oculaires vers des cieux plus sûrs

Dans l’ensemble, ces résultats montrent que la fatigue des contrôleurs de tours à distance n’est pas une sensation vague, mais un pattern mesurable et évolutif dans la manière dont leurs yeux bougent et réagissent. La vitesse moyenne des saccades, le comportement des clignements, le nombre de mouvements oculaires et la taille des pupilles portent chacun un fragment du tableau, et aucune mesure unique ne raconte toute l’histoire. En combinant plusieurs de ces signaux oculaires et en modélisant leur évolution dans le temps, des systèmes de surveillance futurs pourraient discrètement signaler quand un contrôleur glisse d’une concentration aiguë vers une fatigue risquée — bien avant qu’une erreur ne survienne. Dans un monde où de plus en plus d’avions sont surveillés à distance, apprendre à lire les yeux de ces observateurs pourrait devenir un outil puissant pour maintenir la sécurité du transport aérien.

Citation: Yin, Z., Pan, W., Wang, A. et al. The evolution of fatigue in remote tower controllers: evidence from eye-tracking analysis. Sci Rep 16, 12636 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42161-3

Mots-clés: fatigue des contrôleurs de la circulation aérienne, eye tracking, opérations de tour à distance, facteurs humains, sécurité aérienne