Mode "S" dépassé. Vive l'ADS-B !

LE TRANSPONDEUR DE L'AVENIR

ou ADS-B

           Avec l'ADS-B, les délais entre interrogations seront très courts et permettront une surveillance accrue identique à celle d'un radar classique.

          Ce système est en cours d'homologation par l'OACI.

          L'Australie le teste déjà conjointement avec un système radar pour pouvoir l'utiliser au-dessus des zones semi-désertiques où la mise en place d'antennes est soit trop onéreuse sit impossible. La France va bientôt équiper la zone de la Réunion et étendra ensuite ce système à toutes les zones impossibles à équiper en radar (archipels polynésiens, Guyane, etc...)

          Les bénéfices de l'ADS-B : sécurité renforcée, retards limités.

           Connu sous le nom de "Automatic Dependent Surveillance - Broadcast" ou ADS-B, ce nouveau système permettra à terme aux pilotes de participer aux nouvelles procédures de collaboration avec les contrôleurs aériens, procédures qui renforceront la sécurité et limiteront les retards.

           Cette thechnologie permettra aux pilotes de bénéficier d'une visibilité sans précédent sur le trafic aérien environnant, que ce soit dans les airs ou au sol.

          Ce nouveau dispositif d'affichage associe la technologie de trafic aérien de l'ADS-B à celle de prévention de collisions du TCAS, réunies en un nouvel instrument dit "Cockpit Display of Traffic Information" (CDTI).

           A bord, le système ADS-B transmet les informations suivantes : type et identification de l'appareil, position, cap, vitesse et trajectoire, permettant au pilote d'identifier avec précision les autres appareils équipés de l'ADS-B et de connaître avec précision leurs positions et trajectoires.

          L'affichage permet aux pilotes de faire ressortir sur leurs écrans un autre appareil et de maintenir une distance fixe. En combinant les informations du système de surveillance ADS-B à celles des cibles des systèmes anti-collision (TCAS) existants, le CDTI permet aux pilotes de disposer d'une vision améliorée du trafic aérien environnant et d'identifier plus aisément les trajectoires présentant un risque de collision.

          Les améliorations futures du système permettront aux pilotes de visualiser une carte mobile extrêment précise de l'aire de l'aéroport, montrant l'état du trafic avec les appareils se déplaçant au sol ou en approche. Les experts sont convaincus que la combinaison des informations sur le trafic obtenues par l'ADS-B avec la carte mobile devrait permettre déviter quasiment tout risque d'incursion accidentelle sur les pistes.

          A la demande du pilote, le CDTI peut également afficher des informations relatives au terrain survolé et à la navigation, en plus en plus de celles fournies par le radar météo. "L'objectif est de donner aux pilotes la meilleure information possible afin qu'ils prennent des décisions sûres, rapides et précises."

          Le concept ADS-B

          La Surveillance Automatique Dépendante par Diffusion transmet la position de chaque avion qui peut être reçue et communiquée à la fois à l'ATC et aux avions se trouvant dans le champ de visualisation, afin que le pilote et le contrôleur puissent visualiser l'ensemble des avions se trouvant dans le secteur. L'ADS-B peut être utilisé à la fois pour les tâches :

• ATC / ATM et pour éviter les collisions, et construit afin de continuer à transmettre la dernière position connue après un crash afin de déclencher les recherches et les sauvetages, et peut être connecté pour recevoir des informations complémentaires, par exemple à des équipements de détection météorologique ou à des systèmes inertiels électroniques.

• En plus des données de position et de navigation classiques, l'ADS-B peut également fournir des informations de relief et d'obstacles, afficher des informations de trafic et, dans ceraines limites, des conditions météorologiques dangereuses et à éviter. D'autres avions ont également la possibilité de vous voir sur leur écran, ainsi que l'ATC sur son écran-radar (ou un écran à cristaux liquides CDTI).

• En-route, un pilote peut "voir et éviter" un autre trafic sur écran, une sorte de "VFR dans les nuages". L'ATC assure le séquencement des arrivées et des départs, et agit comme un filet de sécurité ou secours. De plus, l'ADS-B peut guider l'avion au sol dans le brouillard, en toute sécurité, de la piste d'atterissage jusqu'au terminal ou vice versa, en indiquant le trafic au sol afin d'éviter les collisions.

• L'avantage opérationnel principal de ce service est l'information de situation. Dans sa forme la plus pure, ce service ne nécessite aucune infrastructure sur le terrain. Cependant de nombreuses applications possibles de ce service pourront nécessité une infrastructure importante.

• Les transmissions ADS-B émises à partir d'un avion peuvent être captées par des "Receveurs ADS-B" installés au sol (chacun ayant une couverture type de 200 NM), converties en un format standard (e.g. Eurcontrol Asterix Category 21) et transmises aux Systèmes de Surveillance permettant la fusion avec les données plans de vol, les contrats ADS-B et les données radar.

• L'avionnique ADS-B est devenue une option sur la plupart des nouveaux avions commercaux, et les prévisions actuelles indiquent que la plupart des avions modernes internationaux vont être dotés des capacités ADS-B vers mi-2008.

         Depuis quelques années, on assiste à une augmentation spectaculaire du trafic aérien. En France, par exemple, les vols commerciaux sont passé d'1 million en 1974 à 2,5 millions en 2003. Et on en prévoit 3 millions en 2010. Pour absorber ce trafic, une seule solution : réduire les distances de séparation entre les avions. Une fonction que le radar, apparu en 1904 en Allemagne, ne suffit plus à remplir. Sa précision limitée ajoutée à des coûts d'exploitation importants le rendent désormais obsolète face à son principal concurrent : l'ADS-B;

          Depuis janvier 2001, la FAA, l'agence américaine pour l'aéronautique et l'espace, expérimente en Alaska un nouveau système de surveillance des avions en vol. Et en Australie, la même expérimentation est menée depuis juin 2002 dans la province du Queens-land. L'idée ? Il s'agit ni plus ni moins de remplacer les radars actuels par un dispositif, baptisé ADS-B, fonctionnant à partir du désormais incontournable système de positionnement par satellite américain GPS, puis, dans quatre ou cinq ans, de son équivalent européen Galileo (voir Jargon).

          Mais pourquoi remplacer les radars qui, depuis bientôt un demi-siècle, assurent la surveillance des avions civils en vol ? Eh bien, parce qu'ils sont loin d'être la panacée. Il faut en effet savoir que chaque radar ne peut couvrir qu'une zone limitée de quelques centaines de kilomètres, ce qui implique d'installer beaucoup d'antennes pour obtenir un contrôle aérien satisfaisant. Or, chaque installation représente un énorme investissement : entre un et quatre millions de dollars !

          "En Australie, explique Dominique Stammler, de la Direction générale de l'aviation civile (DGAC), les radars ne couvrent ainsi qu'une partie de la bande côtière au sud et à l'est..." Le reste du pays est totalement dépourvu de moyens de contrôle directs. En Alaska, le problème est autre : le relief empêche la propagation des ondes radar, ce qui rend impossible toute détection des appareils volant à basse ou moyenne altitude. Résultat : plus du tiers des accidents qui se produisent dans l'espace aérien des Etats-Unis a lieu en Alaska. Une situation inadmissible. Et ce qui est vrai pour ces deux régions l'est aussi pour ce qui concerne l'Asie ou le Pacifique.

          On comprend dès lors le souci des ingénieurs de l'aviation, mobilisés pour trouver une solution améliorant la rapidité d'écoulement du trafic. C'est-à-dire réduire les intervalles entre les avions qui se suivent sur une même route aérienne, et cela en toute sécurité. Et cette solution, il semble bien que ce soit l'ADS-B.

DIX FOIS MOINS CHER !

          Pour des raisons de coût d'abord : selon les autorités aéronautiques australiennes, une station-relais coûte entre 100000 et 400000 dollars. Soit dix fois moins qu'une station radar.

          Pour des raisons techniques ensuite. En effet, réduire les intervalles suppose que les contrôleurs aériens connaissent avec précision les positions des avions dont ils ont la charge. Or, la précision atteinte aujourd'hui par le GPS (quelques mètres) lui confère un avantage indéniable sur le radar (quelques dizaines de mètres). Et pour cause. Un radar de navigation aérienne fonctionne par interrogation des avions depuis le sol, via ce que l'on appelle un transpondeur installé à bord de chaque appareil et qui fournit des informations sur sa position et son altidude. Lesquels peuvent surveiller alors l'ensemble du trafic et le réguler. Rien de tel avec l'ADS-B.

          Cette fois, c'est l'avion lui-même qui diffuse en permanence sa position exacte, fournie par le GPS, sans avoir besoin d'être détecté par un radar (voir infographie). La position de chaque appareil, captée par des stations au sol est alors retransmise aux contrôleurs aériens. Et, fin du fin, peut-être captée par tous les autres avions envol. Les pilotes peuvent donc surveiller l'ensemble du trafic aérien autour d'eux. Alors qu'ils n'ont aucun accès aux information obtenues directement par les radars au sol.

          Avant d'en arriver là, il a toutefois fallu que saute un ultime verrou. Jusqu'en juin 2000, en effet, la précision du GPS était limitée à une centaine de mètres pour les utilisateurs civils. C'est que lce système est avant tout militaire ; les indications fournies aux civils étaient donc "dégradées" afin d'éviter toute utilisation malveillante par d'éventuels terroristes. Mais le 1er mai 2000, les Etats-Unis annonçaient que le "bridage" des informations GPS était levé. "Comme par hasard au moment où les Européens se mettaient d'accord pour réaliser leur propre système de positionnement Galileo...", glisse un ingénieur de la DGAC. Le système est passé alors à une précision d'une dizaine de mètres.

          Une performance que de nouveaux moyens permettent encore d'améliorer, et ce, à l'échelle d'une vaste région géographique (Europe et Afrique, Amérique et Australie). Grâce à des stations au sol reliées entre elles, et dont on connaît évidemment la position au centimètre près, on peut comparer les informations de position fournées par le GPS avec la position réelle des stations. Une correction peut alors être introduite dans les informations données par le système GPS, avant réception par les récepteurs des avions. La précision obtenue est alors de l'ordre ... du mètre. Qui dit mieux ?

QUID DES CONTRÔLEURS AU SOL ?

          Les Américains ont déjà mis en service l'ADS-B en Alaska. Et les Australiens se préparent à le faire. Ils ont commandé cinquante-six stations au groupe français Thaïes, l'un des leaders mondiaux en électronique aéronautique. De quoi équiper vingt-huit sites de réception (équipé chacun de deux stations : l'une en service, l'autre de secours) et faire face à l'augmentation prévisible du trafic. "Ils sont décidés à aller de l'avant, suligne Michel Procoudine-Gorsky, de Thaïes. Notre groupe est chargé de procéder à la mise en place des deux premières stations, après ce seront les Australiens qui prendront le relais. Le réseau ADS-B australien devrait être opérationnel dès 2006..." Autant dire demain.

         La France est aussi concernée, qui envisage d'installer un tel système à Tahiti, voire à la Réunion. "A terme, on ira certainement vers l'ADS-B, estime Dominique Stammler. Nous suivons avec attention l'expérience australienne..." Mais Dominique Stammler se garde bien de s'engager sur le "à terme". C'est que l'expérience en cours n'est pas seulement technique et industrielle : elle est aussi humaine. Car, pour les pilotes, savoir en permanence où se trouvent les autres avions dans une même région ouvre la voie à ce que l'on appelle déjà le "free flight", le "vol libre". Un changement d'habitude radicale puisqu'il augure d'un pilotage sans l'assitance de contrôleurs au sol. Oui, mais que deviendront alors ces derniers ? Avant que l'ADS-B ne mette à la retraite les radars, cette question devra être réglée...

Comments

[lvzipo]

Je Me félicite de constater votre blog, cela aidera mon est à bien des égards.

[mayenga]

Je suis actuellement élève en classe de première Génie électronique
à l'issue du bac je voudrais m'orienter en DUT ou BTS génie électronique industriel et informatique
en vue de travailler dans l'ADS-B (transpondeur)
Pourriez vous me donner des informations supplémentaires quant à la formation, stage,

[guillaume]

Etudiant en BTS Domotique et PPL(A), je réalise actuellement un thême d'étude sur l'éclairage , le balisage des pistes d'atterissages.
Je me permet donc de vous cantacter dans le but que vous puissiez me faire parvenir de la documentation si vous en disposer.

Par avance je vous en remercie.

Guillaume Bonnet Muic

[DOC]

salut j'aurai
besion des info sur le free flight
a+