L’ESTIME ELEMENTAIRE

L’ESTIME ELEMENTAIRE OBJECTIFS Déterminer en fonction du vent le cap à prendre pour suivre une route et le temps nécessaire pour rejoindre un point sol donné. Choisir une altitude ou un niveau de vol.

L’ESTIME ELEMENTAIRE RAPPELS, PRE REQUIS - Effet du vent sur la trajectoire sol de l’avion - Maintien du cap en vol - Lecture de carte - Mesure de routes sur les cartes, relations Nm, Nv, Nc ...

L’ESTIME ELEMENTAIRE PLAN DU COURS I. RAPPELS ET OUTILS II. DEFINITION ET PRINCIPE DE L’ESTIME III. L’ESTIME SANS VENT IV. LA PRISE EN COMPTE DU VENT V. CHOIX DE L’ALTITUDE VI. QUIZZ !

L’ESTIME ELEMENTAIRE PLAN DU COURS I. RAPPELS ET OUTILS II. DEFINITION ET PRINCIPE DE L’ESTIME III. L’ESTIME SANS VENT IV. LA PRISE EN COMPTE DU VENT V. CHOIX DE L’ALTITUDE VI. QUIZZ !

L’ESTIME ELEMENTAIRE I. RAPPELS ET OUTILS Plusieurs parties : - La vitesse propre - Le facteur de base - Le vent - Les effets du vent sur la trajectoire sol - Relations Nv, Nm, Nc - Réglementation - Aspect opérationnel et sécuritaire

L’ESTIME ELEMENTAIRE I. RAPPELS ET OUTILS La vitesse propre Vp : C’est la vitesse de l’avion dans l’air. Elle diffère de celle indiquée par le badin. Elle vaut : Vp = Vc + A% x Vc où A vaut +1% par tranche de 600ft au dessus de l’isobare 1013.25hPa et +1% (ou -1%) par 5°C au dessus (ou au dessous) de la température ISA. Plus chaud => Plus haut => Plus vite

L’ESTIME ELEMENTAIRE I. RAPPELS ET OUTILS Le facteur de base C’est un outil pour faciliter le calcul de temps de vol et de dérive. Il représente le temps nécessaire pour parcourir une distance d’un mile nautique. Fb = 60 / Vp (en kt) Valeurs à retenir Fb100kt = 0.6 Fb120kt = 0.5 Fb150kt = 0.4

L’ESTIME ELEMENTAIRE I. RAPPELS ET OUTILS Le vent Pour un avion volant sur une route donnée (par exemple 090°), on peut décomposer le vent en deux composantes : - Le vent effectif (dans la direction de la route suivie) noté Ve - Le vent traversier (perpendiculaire à la route suivie) noté Vt

L’ESTIME ELEMENTAIRE I. RAPPELS ET OUTILS Ve Le vent Vt VENT DU 040° ROUTE SOUHAITEE 090°

L’ESTIME ELEMENTAIRE I. RAPPELS ET OUTILS Effet du vent sur la trajectoire sol Le vent effectif influence la vitesse sol de l’avion. Ve Ve=0 Ve

L’ESTIME ELEMENTAIRE I. RAPPELS ET OUTILS Effet du vent sur la trajectoire sol Un Ve de face sera noté négativement Un Ve arrière sera noté positivement On obtient alors : Vs = Vp + Ve Exemple : Un avion à une Vp de 120 kt. Il subit 20 kt de vent effectif de face. Quelle est sa Vs ? Sa Vs est de 100 kt.

L’ESTIME ELEMENTAIRE I. RAPPELS ET OUTILS Effet du vent sur la trajectoire sol Calcul du temps sans vent : Tsv = D x Fb Cette formule est adaptable avec le vent. Ex : Temps pour parcourir 25Nm à 100kt, sans vent Tsv = 25 x 0.6 = 15 min Ex : Temps pour parcourir 30Nm à 100kt, avec 20kt de vent arrière Vs = 100 + 20 = 120kt T = 30 x 0.5 = 15 min

L’ESTIME ELEMENTAIRE I. RAPPELS ET OUTILS Effet du vent sur la trajectoire sol Le vent traversier entraîne une dérive. La dérive est l’angle entre la route et le cap. VENT CAP DERIVE RIVIERE ROUTE

L’ESTIME ELEMENTAIRE I. RAPPELS ET OUTILS Effet du vent sur la trajectoire sol On corrige cet effet en affichant une correction de dérive du côté d’où vient le vent. VENT CAP CORRECTION DE DERIVE RIVIERE ROUTE

L’ESTIME ELEMENTAIRE I. RAPPELS ET OUTILS Effet du vent sur la trajectoire sol La valeur de la dérive dépend de la vitesse propre de l’avion. Elle vaut : ( tan x = Vt / Vp ) x = Vt x Fb Ex : Dérive d’un avion volant à 90kt avec 10kt de Vt ? X = 10 x 3/2 = 15°

L’ESTIME ELEMENTAIRE I. RAPPELS ET OUTILS Relation Nv, Nm Nv Nm d Déclinaison Négative Nm à l’ouest du Nv Déclinaison Positive Nm à l’est du Nv

L’ESTIME ELEMENTAIRE I. RAPPELS ET OUTILS Conversion Rv en Rm Rm = Rv - d Nv Nm Nm Rm ?? d d d = 15°E d = 20°W Rv = 060° Rm = Rv – d Rm = 060 – (-20) Rm = 080° Rm = Rv – d Rm = 060 – (+15) Rm = 245° Rv = 260° Rm ??

L’ESTIME ELEMENTAIRE I. RAPPELS ET OUTILS Relation Nm, Nc Rc = Rm - dc Nm Nc dc Déviation Négative Nc à l’ouest du Nm Déviation Positive Nc à l’est du Nm

L’ESTIME ELEMENTAIRE I. RAPPELS ET OUTILS Conversion Cm en Cc For N 045 E 135 S 225 W 315 Steer 001 050 094 136 181 268 312 Ce tableau se trouve sous le compas. Par exemple, pour prendre un Cm Nord, il faudra prendre un Cc 001. Ex : je veux suivre un Cm 070, quel Cc prendre ? Ex : je veux suivre un Cm 300, quel Cc prendre ? Cm W 300 315 Cc 268 ??? 312 Cm 045 070 E Cc 050 ??? 094 Cc = 303 Cc = 074 - 2 + 5 + 4 - 3

L’ESTIME ELEMENTAIRE I. RAPPELS ET OUTILS Réglementation Règles de survol ( cf. carte 1/500 000 )

L’ESTIME ELEMENTAIRE I. RAPPELS ET OUTILS Réglementation Conditions VMC / Règles de pénétration des zones / Zones à statut particulier

L’ESTIME ELEMENTAIRE I. RAPPELS ET OUTILS Réglementation Règle de la semi-circulaire

L’ESTIME ELEMENTAIRE I. RAPPELS ET OUTILS Aspect opérationnel et sécuritaire - Par mauvaise météo, une hauteur de survol 500ft au dessus de l’obstacle le plus élevé dans les 5Nm est raisonnable - Voler haut par beau temps peut améliorer le confort, la visibilité, la portée radio, les performances de l’avion, offrir des vents favorables, et un gain de sécurité.....

L’ESTIME ELEMENTAIRE PLAN DU COURS I. RAPPELS ET OUTILS II. DEFINITION ET PRINCIPE III. L’ESTIME SANS VENT IV. LA PRISE EN COMPTE DU VENT V. CHOIX DE L’ALTITUDE VI. QUIZZ !

L’ESTIME ELEMENTAIRE II. DEFINITION ET PRINCIPE La navigation à l'estime est une méthode de navigation qui consiste à déduire la position de l’avion de sa route et de la distance parcourue depuis sa dernière position connue.

L’ESTIME ELEMENTAIRE II. DEFINITION ET PRINCIPE Cette méthode repose sur des instruments mesurant un cap, une vitesse et un temps ainsi qu'avec le calcul de l'influence du vent.

L’ESTIME ELEMENTAIRE II. DEFINITION ET PRINCIPE Le principe est simple : connaissant une position de départ, le pilote détermine le cap à prendre et le temps de vol pour arriver sur le point caractéristique suivant (qui peut être un aérodrome par exemple).

L’ESTIME ELEMENTAIRE II. DEFINITION ET PRINCIPE Pour naviguer à l’estime, le pilote choisira donc plusieurs repères le long de sa route et naviguera tronçon par tronçon jusqu’à sa destination. Pour chaque tronçon, le pilote déterminera un cap à suivre ainsi qu’un temps de vol entre les deux repères (en fonction de sa vitesse). C’est ce que nous allons voir dans la partie III.

L’ESTIME ELEMENTAIRE II. DEFINITION ET PRINCIPE De plus, le pilote tiendra compte de l’effet du vent sur sa trajectoire, effet que nous quantifierons dans la partie IV.

L’ESTIME ELEMENTAIRE II. DEFINITION ET PRINCIPE POINTS DE REPERE Le pilote sera amené à choisir des points de repère sur sa route. Ils devront être identifiables sans ambiguïté en vol, espacés d’une dizaine de minutes, en fonction de la visibilité du jour et de la nature du repère.

L’ESTIME ELEMENTAIRE II. DEFINITION ET PRINCIPE POINTS DE REPERE En région fortement peuplée : - Autoroutes - Rivières - Lacs Se méfier des petites routes très nombreuses

L’ESTIME ELEMENTAIRE II. DEFINITION ET PRINCIPE POINTS DE REPERE En plaine et région agricole : - Grandes villes - Routes importantes, voies ferrées - Rivières et canaux Se méfier des petits villages qui se ressemblent, des lignes haute tension, des petits plans d’eau.

L’ESTIME ELEMENTAIRE II. DEFINITION ET PRINCIPE POINTS DE REPERE En région forestière : - Lignes à haute tension (déboisées) - Routes Se méfier des petits ruisseaux, chemins forestiers, et petites rivières, masquées par le feuillage.

L’ESTIME ELEMENTAIRE II. DEFINITION ET PRINCIPE POINTS DE REPERE En région montagneuse : - Villes - Cours d’eau, barrages - Voies ferrées - Vallées et sommets Se méfier des repères situés dans les vallées. La neige transforme le paysage.

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L’ESTIME ELEMENTAIRE III. L’ESTIME SANS VENT Nm Mesure de la Rm Pour aller du point A au point B, je dois voler au cap 120° pendant 10 min A Calcul du cap magnétique et du temps de vol (ici par exemple à 120kt) Mesure de la distance Départ de A à 12h30 Arrivée en B à 12h40 Vol au cap 120° Rm = 120° D = 20 Nm B Cm = 120° et T = 10 min

L’ESTIME ELEMENTAIRE III. L’ESTIME SANS VENT Pour voler à l’estime sans vent, il suffit de répéter la démarche précédente entre chaque tronçon. Cela nécessite une bonne tenue du cap, une bonne connaissance de la vitesse de croisière, et un chronométrage précis.

St Flour – St Etienne à l’estime Vp = 120kt 5. Dans le cas idéal, le vol se réalisera selon les prévisions 3. Je trace la ligne brisée entre les repères 4. Je calcule route magnétique et temps de vol pour chaque tronçon 1. Je trace un trait 2. J’identifie les repères potentiels Arrivée St Etienne 14h31 Temps de vol 31 min Ambert 14h19 Nouveau cap 085° Brioude 14h09 Nouveau cap 050° St Flour – Brioude Rm 050°, D = 18 NM, T = 9 min Brioude – Ambert Rm 050°, D = 20 NM, T = 10 min Ambert – St Etienne Rm 085°, D = 24 NM, T = 12 min St Flour 14h00 Cap 050° Temps de vol 31 min

L’ESTIME ELEMENTAIRE III. L’ESTIME SANS VENT Circuit visuel

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L’ESTIME ELEMENTAIRE IV. LA PRISE EN COMPTE DU VENT En vol, l’avion est soumis au vent. Son effet sur la trajectoire de l’appareil dépend à la fois de la direction et de la vitesse du vent, mais aussi du cap et de la vitesse de l’avion. Nous savons calculer une dérive et une vitesse sol en fonction de ces paramètres. Nous pouvons donc l’appliquer aux éléments de l’estime.

L’ESTIME ELEMENTAIRE IV. LA PRISE EN COMPTE DU VENT Ces éléments seront calculés à la préparation du vol, en fonction des prévisions météo et réactualisés en vol.

L’ESTIME ELEMENTAIRE 6. En vol, je réactualise mes prévisions 5. Je calcule le cap magnétique et temps de vol pour chaque tronçon, tenant compte du vent 4. Je mesure route magnétique et distance pour chaque tronçon Arrivée St Etienne 14h28 Temps de vol 28 min Ambert 14h17 Nouveau cap 085° Brioude 14h08 Nouveau cap 040° 270° 15kt St Flour – Brioude Rm 050°, D = 18 NM Cm = 045° T = 8 min Brioude – Ambert Rm 050°, D = 20 NM Cm = 040° T = 9 min Cm = 045° T = 9 min Ambert – St Etienne Rm 085°, D = 24 NM Cm = 085° T = 11 min St Flour 14h00 Cap 045° 14h08 J’ai dévié, ma dérive est plus forte que prévue. Je récupère mon repère. Par contre le temps de vol est bon. Je corrige mon cap pour mon futur tronçon.

L’ESTIME ELEMENTAIRE IV. LA PRISE EN COMPTE DU VENT Dans l’exemple, on a corrigé la dérive en vol. On aurait pu également corriger le temps de vol s’il s’était avéré imprécis. ATTENTION : Le SENS des corrections est plus important que leur VALEUR !

L’ESTIME ELEMENTAIRE IV. LA PRISE EN COMPTE DU VENT En effet : 270° 25kt Route avec correction de dérive dans le mauvais sens Route souhaitée Sud Dérive : x = 12° Route sans correction de dérive

L’ESTIME ELEMENTAIRE IV. LA PRISE EN COMPTE DU VENT On corrige une dérive en orientant l’avion du côté d’où vient le vent 270° 25kt

L’ESTIME ELEMENTAIRE IV. LA PRISE EN COMPTE DU VENT Cercle d’incertitude A l’échéance de temps calculé, on estime que l’avion se trouve dans un cercle d’incertitude égal au dixième de la distance parcourue. Cercle d’incertitude B A Dû au temps de vol (imprécisions de vitesse, du vent, de chronométrage...) Dû au cap (imprécisions de dérive, de tenue de cap...)

L’ESTIME ELEMENTAIRE IV. LA PRISE EN COMPTE DU VENT Il est donc nécessaire : - d’être précis dans ses mesures - d’être précis dans la tenue des paramètres - de corriger du vent dans le bon sens - d’avoir des repères visibles de loin - par mauvais temps, de raccourcir la longueur des tronçons

L’ESTIME ELEMENTAIRE IV. LA PRISE EN COMPTE DU VENT Route 160°, Vent du 300 – 20kt Route 060°, Vent du 350 – 15kt Calcul approché de Vt et Ve : 1/3 1/3 3/3 3/3 2/3 2/3 2/3 2/3 3/3 3/3 1/3 1/3 3/3 1/3 3/3 1/3 2/3 2/3 2/3 2/3 1/3 1/3 3/3 3/3 16 kt 15 kt 16 kt 5 kt Vent traversier Vent effectif

L’ESTIME ELEMENTAIRE IV. LA PRISE EN COMPTE DU VENT Erreur systématique : Méconnaissance du vent Je dois tourner à gauche Je dois tourner à droite

L’ESTIME ELEMENTAIRE IV. LA PRISE EN COMPTE DU VENT Erreur systématique : Méconnaissance du vent De quel côté dois-je tourner?

L’ESTIME ELEMENTAIRE IV. LA PRISE EN COMPTE DU VENT Erreur systématique : Méconnaissance du vent Solution ! Je choisis un cap qui m’amènera à coup sûr à l’ouest du terrain, le long de la rivière, même par vent fort (30° de convergence par ex). Arrivé à la rivière, je sais que je devrai tourner à gauche

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L’ESTIME ELEMENTAIRE V. CHOIX DE L’ALTITUDE Le choix de l’altitude doit prendre en compte : - la réglementation (survol, zones) - la météo - les performances de l’avion - le relief - la sécurité (mers, forêts)

L’ESTIME ELEMENTAIRE V. CHOIX DE L’ALTITUDE Pour nos appareils, une altitude possible est: Z = D(NM) / 2 Par exemple, pour une navigation de 100NM, une altitude raisonnable serait 5000 ft. Pour un moteur à pistons, il n’est guère nécessaire de dépasser le FL80.

L’ESTIME ELEMENTAIRE V. CHOIX DE L’ALTITUDE Cependant, règlementairement, on tiendra compte à la fois : - des règles de survol - des zones traversées - des règles VMC - de la règle de la semi-circulaire - des clairances du contrôle

L’ESTIME ELEMENTAIRE V. CHOIX DE L’ALTITUDE On volera : - en niveau de vol au dessus de 3000 ft sol, ou au dessus de la TA en EAC - en altitude au dessous On ne volera jamais dans la couche de transition (entre la dernière altitude exploitable et le premier niveau exploitable)

L’ESTIME ELEMENTAIRE V. CHOIX DE L’ALTITUDE Règle de la semi-circulaire : N Niveau pair 025 045 065 ... Niveau impair 035 055 075 ... 359 W Route suivie E 179 S

L’ESTIME ELEMENTAIRE V. CHOIX DE L’ALTITUDE

L’ESTIME ELEMENTAIRE V. CHOIX DE L’ALTITUDE Zones traversées : - espaces aériens autorisés aux VFR B, C, D, E, F, G - zones à statuts particuliers P, D, R, Para, Voltige... - altitudes imposées (transits)

L’ESTIME ELEMENTAIRE V. CHOIX DE L’ALTITUDE Météo : - il faut voir les repères - conditions VMC - on peut bénéficier de vents favorables 0-5 kt arrière 10 kt de face

L’ESTIME ELEMENTAIRE V. CHOIX DE L’ALTITUDE La sécurité : - prévoir la panne moteur (forêts) - survol maritime (distance planée de la terre, canots de sauvetage) - marge par rapport au relief - confort - oxygène FL 115 - VFR interdit au dessus du FL 195

L’ESTIME ELEMENTAIRE PLAN DU COURS I. RAPPELS ET OUTILS II. DEFINITION ET PRINCIPE DE L’ESTIME III. L’ESTIME SANS VENT IV. LA PRISE EN COMPTE DU VENT V. CHOIX DE L’ALTITUDE VI. QUIZZ ! Exercices pratiques