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Master MSIAG Option Systèmes Intelligents de Transport Module III-4 : Communication, Navigation, Surveillance - Information au service du transport aérien.

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1 Master MSIAG Option Systèmes Intelligents de Transport Module III-4 : Communication, Navigation, Surveillance - Information au service du transport aérien 9 et 23 mai 2006 Dominique STAMMLER

2 Master MSIAG Module CNS-ISTA Objectifs de l'exposé Séance du 9 mai 2006 Fournir des notions de base sur la gestion du trafic aérien, son rôle, son fonctionnement, les moyens techniques, les aspects financiers, … Séance du 23 mai 2006 Présenter la problématique dévolution de lATM Introduire le concept CNS/ATM et les autres concepts futurs dexploitation Décrire les perspectives de mise en œuvre en Europe

3 Master MSIAG Module CNS-ISTA 2006 La Gestion du trafic aérien ou ATM Définitions OACI ATM : la gestion intégrée et dynamique du trafic aérien et de lespace – de façon sûre, économique et efficace – grâce à la fourniture dinstallations et de services homogènes en collaboration avec toutes les parties concernées[OACI, Concept opérationnel dATM mondiale, Doc. 9854, Ed. 2005] LATM comprend : le système qui fournit les services de gestion du trafic aérien par lintégration et la collaboration des personnels, des informations, des technologies, des installations et des services appuyés par des moyens de communication, navigation et surveillance, embarqués, au sol ou spatiaux. "L'objectif général de l'ATM est de permettre aux exploitants d'aéronefs de respecter leurs heures prévues de départ et d'arrivée et de suivre les profils de vols qu'ils préfèrent avec un minimum de contrainte, sans compromettre les niveaux de sécurité.

4 Master MSIAG Module CNS-ISTA 2006 Les usagers Compagnies aériennes internationales régionales Aviation générale d'affaire de loisir travail aérien Militaire défense aérienne entraînement

5 Master MSIAG Module CNS-ISTA Les phases de vol aéroport départaéroport arrivée segment AIRsegment SOL En route Arrivée Décollage Départ Pré-vol Atterrissage Au cours dun vol, le pilote est en contact avec des organismes ATM spécialisés qui dépendent de la phase de vol

6 Master MSIAG Module CNS-ISTA Pré-vol Un plan de vol a été déposé Le pilote prend connaissance de linformation météorologique la plus récente (ATIS)ATIS Il doit respecter un créneau (slot) si le vol est soumis à des mesures de régulation Mise en route, repoussage, roulage FPLRPL

7 Master MSIAG Module CNS-ISTA Décollage Le pilote reçoit lautorisation de décoller du contrôle local (TWR) Il peut alors décoller

8 Master MSIAG Module CNS-ISTA Départ Après décollage, le pilote reçoit une instruction de changement de fréquence pour contacter lapproche (APP) Il doit suivre un itinéraire prédéterminé (SID) pour quitter laéroport de départSID Le contrôleur surveille la piste sur lécran radar, quand lavion atteint la limite de lespace confié à lapproche il est transféré électroniquement au centre en route (ACC).

9 Master MSIAG Module CNS-ISTA En route Le pilote reçoit du contrôleur du centre en-route (ACC) une clairance, instruction lui indiquant laltitude et la route à suivre Il reçoit des instructions sur les fréquences radio à sélectionner, en cas de passage dun ACC à un autre ACC A lapproche de la destination, le pilote commence la descente,

10 Master MSIAG Module CNS-ISTA Arrivée Le pilote a reçu une clairance du contrôleur dapproche Celui-ci met en séquence les vols à destination dun même aéroport Le pilote doit suivre une route prédéterminée (STAR) en fonction de la pisteSTAR Le pilot reçoit une instruction de changement de fréquence radio pour contacter la Tour du terrain de destination. Le vol est transféré électroniquement de lapproche à la tour.

11 Master MSIAG Module CNS-ISTA Atterrissage Le pilote reçoit une clairance pour latterrissage du contrôleur Local de la tour de contrôle Sur la piste le vol est transféré au controleur Sol qui le guide sur les taxiways jusquà son point de stationnement

12 Master MSIAG Module CNS-ISTA Le déroulement dun vol Approche Instructions, Informations, Compte-rendus Coordinations Centre en route Tour

13 Master MSIAG Module CNS-ISTA Les routes aériennes Un réseau défini à léchelle européenne, suite de tronçons reliant des points désignés Publié dans les AIP Utilisées par les pilotes pour la préparation de vol, les systèmes sol et bord pour le suivi du vol

14 Master MSIAG Module CNS-ISTA Les espaces aériens Sont divisés en Régions dinformation de vol ou FIR (5)… Puis en secteurs (90)… Chacun gérés par une position de contrôle (2 contrôleurs)

15 Master MSIAG Module CNS-ISTA Architecture fonctionnelle des systèmes Services de communication et de distribution Gestion du vol Gestion Configuration Gestion Info Aeronautique Description aéronefs Surveillance Sol Surveillance Aéroport Multi- Latération Surveillance Air Radars P &S Mode S ADSContrôleur Tour ATC En-route et APP ATC Aérodrome Gestion Aéroportuaire Service Info Aéro Gestion flux / capa Opérations aéronefs Contrôleur En route Opérateur Aéroport Fournisseur AIS Fournisseur Météo Opérateur FMP Gestion Espace Aérien Opérateur Aéronef Pilote Fonctions transversales CNS ATM Surveillance Embarquée ADS-B Navigation Aéronefs Pilote Aides Navigation Senseurs autonomes embarqués

16 Master MSIAG Module CNS-ISTA Les Systèmes techniques CNS Communications Radio Téléphone Navigation Radiobalises Aides à latterrissage Surveillance Radars Automatisation (ATM) Traitement des plans de vol (FDPS) Traitement des données radar (RDPS) Filets de sauvegarde Visualisation (ODS) Supervision Simulateur …

17 Master MSIAG Module CNS-ISTA Rôle de l'automatisation Assister et non pas remplacer les opérateurs Fournir la bonne information au bon moment au bon opérateur Détecter les risques et émettre des alarmes Système centré sur l'homme

18 Master MSIAG Module CNS-ISTA La position de contrôle Chaine Télé Chaine radio Téléphone Contrôleur organique Contrôleur radariste Ecran Radar 28 pouces Ecran tactile Tableau de strips

19 Master MSIAG Module CNS-ISTA Les outils du contrôleur Le strip Informations générales Indicatif Type dappareil Vitese Provenance Destination Equipements embarqués Code Transpondeur Route Balise Heure Estimée Coordinations Attitude Vol Instructions de contrôle

20 Master MSIAG Module CNS-ISTA Les outils du contrôleur Lécran ODS Pistes Etiquettes Alarmes Cartographie

21 Master MSIAG Module CNS-ISTA Les équipements de bord Récepteurs radios VHF, HF Centrales à inerties (INS/IRS) Récepteurs radionavigation (VOR/DME/ILS/GPS, MMR multimode...) Systèmes multisenseurs (FMS, Calculateurs de navigation) Transpondeurs radar

22 Master MSIAG Module CNS-ISTA 2006 Performances de lATM La sécurité est à la fois la moteur et la condition de lamélioration des autres performances de lATM Il est nécessaire de mesurer les performances avec les métriques appropriées lors du changement : « ce qui ne se mesure pas ne saméliore pas » Retard, prédictibilité, flexibilité, efficacité, accès, coût du service et sécurité Améliorer simultanément la sécurité et la capacité est la clé du futur de lATM

23 Master MSIAG Module CNS-ISTA 2006 La sécurité l'objectif point de vue collectif : quantitatif 1,55x10 -8 par heure de vol ou 0,6 accident par an en zone CEAC où lATM contribue(ESARR4 ) point de vue individuel : qualitatif son évaluation a priori Collision Risk Model fiabilité, maintenabilité des systèmes les redondances sol bord le suivi statistique retour d'expérience

24 Master MSIAG Module CNS-ISTA Indicateurs de sécurité en France

25 Master MSIAG Module CNS-ISTA Trafic en Europe En 2004, 8.9 million vols daviation générale (CAG) contrôlés en Europe. Augmentation annuelle de 4,8%, Record journalier le 10/09/04 avec vols dans la zone CFMU Après une décroissance en , la croissance du trafic reprend à une allure soutenue

26 Master MSIAG Module CNS-ISTA Densité de trafic En 2002 En 2020

27 Master MSIAG Module CNS-ISTA Les retards Les retards du transport aérien sont mesurés par rapport aux horaires de départ et arrivée publiés La Ponctualité (= à lheure par rapport aux horaires publiés) est mesurée par la proportion de vols retardés de plus de 15 minutes Pouvoir prédire avec exactitude les horaires darrivée est très important pour la programmation des compagnies et des aéroports.

28 Master MSIAG Module CNS-ISTA Évolution des retards en Europe

29 Master MSIAG Module CNS-ISTA Causes des retards

30 Master MSIAG Module CNS-ISTA 2006 Coût total en Europe (2003) : 6741 M Recouvrement des coûts principe OACI répartition entre les usagers : nombre d Unités De Service *Taux Unitaire formule Eurocontrol pour la détermination des UDS taux unitaires par état Coûts de lATM

31 Master MSIAG Module CNS-ISTA 2006 Evolutions du système ATM Pourquoi changer ? La capacité Efficacité des vols Coûts ATS trop élevés Nouvelles technologies Construction de nouvelles pistes difficile Obstacles au changement La sécurité Avions, équipements, systèmes existants Multiplicité et diversité des acteurs Coût pour l'ATS Coût pour les Compagnies


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