Durant la 46 ème conférence mondiale annuelle IFATCA qui s’est tenue à Istanbul du 16 au 20 avril 2007, de nombreux sujets techniques ont été présentés devant le comité technique ou comité B.

SASP (Separation and Airspace Safety Panel)

C’est l’un des groupes de travail OACI auxquels participe IFATCA. Dans le domaine de la précision de navigation, l’OACI a introduit un nouveau concept, le PBN (Performance Based Navigation). Le PBN englobe à la fois RNAV (Area Navigation) et RNP (Required Navigation Performance), ces deux concepts ayant été revus par la même occasion : désormais les spécifications RNP s’appliquent aux aéronefs dont le système de navigation comprend une surveillance de la performance de navigation intégrée ainsi qu’une alerte en cas de non respect, alors que le RNAV s’applique aux aéronefs dont le système de navigation n’inclut pas ce procédé de vérification et d’alerte. Le PBN comprend les spécifications de navigation OACI suivantes : - Les spécifications RNAV, à savoir RNAV 10 pour océanique et continental éloigné (précision de navigation de + ou – 10 NM pendant au moins 95% du vol), RNAV 5 (Basic RNAV ou B-RNAV) / RNAV 2 / RNAV 1 pour en route et approche. - Les spécifications RNP, à savoir RNP 4 pour océanique et continental éloigné, Basic RNP2/ Basic RNP1/ RNP1 avancé/ RNP APCH / RNP AR APCH pour les différentes phases de vol.

Le SASP travaille également sur les séparations applicables entre aéronefs dont la position est connue grâce à l’ADS-B (Automatic Dependant Surveillance Broadcast). Ainsi le SASP a conclu qu’une séparation de 5NM similaire à une séparation radar peut être utilisée avec l’ADS-B. Le groupe travaille à présent sur une séparation de 3NM. Rappel sur l’ADS : le concept ADS désigne le fait qu’un aéronef fournit automatiquement par liaison de données des informations dérivées des équipements embarqués comme le GPS, telles que son identification et sa position 4D. L’objectif est surtout d’améliorer la surveillance, par exemple dans des espaces non couverts par des radars comme les zones désertiques ou océaniques. Tout d’abord l’ADS-C (ADS Contract) consistait à établir un contrat entre un avion et l’ATC, au terme duquel l’aéronef fournissait sa position à l’unité de contrôle destinataire. A présent l’ADS-B a pris le relais car il se rapproche beaucoup plus d’une surveillance temps réel : en effet le message ADS-B est diffusé systématiquement et à intervalle régulier, avec un contenu non figé et sans destinataire identifié. La technologie ADS est l’une des plus prometteuses du moment car elle fournit non seulement une base de surveillance pour les espaces non couverts par des radars mais elle permet également d’améliorer la surveillance dans des espaces où il existe déjà des radars ou encore de surveiller les mouvements sol sur la surface aéroportuaire. De plus il va sans dire que le coût de l’ADS-B est bien moindre que celui d’un radar, dont l’installation et la maintenance sont onéreuses.

De la même façon, dans le domaine de la multilatération le SASP travaille sur des séparations de 5 et 3 NM. Définition : la multilatération est la détermination de la position par mesures des distances à plusieurs points de référence. Ainsi la multilatération mode S est l’application de mesures de différences de distances aux signaux émis par les transpondeurs mode S.

Enfin, des progrès ont été accomplis dans le domaine de la séparation longitudinale GNSS (Global Navigation Satellite System). En effet l’OACI va autoriser l’utilisation du GNSS au lieu du DME pour appliquer la séparation classique 20/10 NM DME. Ce nouveau standard sera effectif en Novembre 2007. Le groupe travaille à présent sur des standards de séparation GNSS en remplacement de la séparation VOR classique. Définition : le GNSS désigne l’infrastructure globale de satellites de navigation. Le GPS et Galileo sont donc des sous-ensembles du GNSS.

ADS-B

Cette nouvelle technologie est l’une des plus importantes dans le domaine de l’aéronautique pour les années à venir (voir définition dans le point précédent). Cependant, à sa mise en place en Australie des problèmes sont apparus, comme par exemple de nombreux cas d’identification aéronef erronée (étiquette fausse). C’est pourquoi IFATCA demande qu’avant toute mise en place, il soit garanti que seules les informations correctes et utiles seront fournies au contrôleur, que les pistes ADS-B seront identifiées par un symbole différent de celui attribué aux pistes radar, que le nombre de standards de séparation entre les pistes ADS-B et toute autre piste de surveillance sera réduit au minimum, que ces standards seront sujets à une analyse de risque de collision approuvée par l’OACI, et que dans le cas de plusieurs standards de séparation dans un même espace il sera mis en place des outils d’assistance au contrôleur. En effet l’interface de contrôle pourra dériver des données issues d’une combinaison de systèmes de surveillance, comme par exemple le radar ou l’ADS-B. De plus le système sol doit être en mesure de désactiver ou marquer comme inexactes les données de position ADS erronées.

ASP (Aeronautical Surveillance Panel)

Ce groupe de travail OACI travaille entre autres sur les ASAS (Airborne Separation Assistance System) et les applications de surveillance embarquées, ainsi que sur les spécifications techniques du TCAS.

La surveillance TCAS hybride consiste à utiliser les réponses ADS-B pour alimenter le système TCAS, afin de moins « surcharger » le transpondeur et d’avoir une surveillance plus performante. En effet le transpondeur d’un aéronef donné doit sans cesse interroger les transpondeurs des aéronefs environnants (interrogations mode S) et le TCAS doit « mémoriser » les réponses, ce qui peut induire un risque de « surcharge mémoire » de l’équipement, alors qu’avec l’ADS-B les données de surveillance des aéronefs environnants sont immédiatement disponibles sans interrogation. Mais le problème suivant se pose : il faut s’assurer que les données ADS-B reçues sont correctes. Elles sont donc vérifiées à intervalles réguliers par des interrogations mode S classiques. Cependant, dans le cas d’un aéronef qui se rapproche de l’avion de référence, les pistes ADS-B sont abandonnées et le TCAS est à nouveau uniquement alimenté par les réponses des transpondeurs.

Concernant le report de RA TCAS et la phraséologie en cas de RA, l’OACI publiera un nouveau texte en Novembre 2007. Les changements sont ceux demandés par IFATCA, et le résultat correspond à la politique de la fédération. Les points suivants seront publiés : - Seuls les RAs exigeant une déviation de la clairance ATC en cours devront être reportés au contrôleur par R/T - La phraséologie utilisée pour reporter un RA sera modifiée de TCAS CLIMB et TCAS DESCEND à TCAS RA seulement - La responsabilité du contrôleur pendant un RA TCAS sera modifiée : il cessera d’être responsable à partir du moment où l’aéronef débutera une manœuvre en réponse à un RA ou bien aussitôt que l’équipage reportera le RA par radio. Ensuite la responsabilité reviendra à nouveau au contrôleur quand l’équipage aura annoncé « clear of conflict ».

Airborne Separation Assistance System (ASAS)

Définition : système embarqué de surveillance qui fournit à l’équipage une assistance pour assurer et maintenir la séparation de leur aéronef par rapport au trafic environnant. Les données de surveillance fournies au système ASAS sont principalement issues de l’ADS-B, cependant ASAS et ADS-B ne doivent pas être confondus.

L’OACI a publié en 2001 des principes d’opération pour l’utilisation de l’ASAS (PO-ASAS). Le PO-ASAS définit notamment l’utilisation d’applications ASAS qui permettront d’améliorer la représentation mentale de l’équipage par rapport au trafic environnant : ce sont les applications ATSA ou Enhanced Traffic Situational Awareness (ATSA-SURF pour « on the airport surface », ATSA-AIRB pour « during flight operations », ATSA S&A pour Enhanced visual acquisition for See and Avoid, ATSA-SVA pour Enhanced Successive Visual Approaches). Ce document OACI définit également les applications ASPA ou Airborne Spacing destinées à permettre à l’équipage d’assurer la séparation de leur aéronef par rapport au trafic (ASPA S&M pour Enhanced Sequencing and Merging operations, ASPA-ITP pour In Trail Procedure, ASPA C&P pour Enhanced Crossing and Passing operations).

En Europe le programme CASCADE (Cooperative ATS through Surveillance and Communication Applications Deployed in ECAC) mené par Eurocontrol reprend le contenu du PO-ASAS en le retravaillant et l’adaptant à l’espace européen. De plus il faut noter que CASCADE couvre non seulement l’ASAS mais également le datalink et l’ADS-B, c’est donc un vaste projet dont la mise en place se déroulera en deux temps à partir de 2008.

L’une des applications ASAS dont on parle le plus est l’Oceanic ITP (In Trail climb or descent Procedure). En effet cette application permettrait à un aéronef de changer de niveau de vol pendant sa traversée océanique en montant ou descendant à travers le FL d’un autre aéronef sur la même route. La séparation minimale pour l’ITP est celle définie par l’OACI pour une procédure de séparation DME c’est-à-dire 10 NM. Cette distance pourra être mesurée par l’équipage sur le CDTI ou Cockpit Display of Traffic Information.

Avant la mise en place de toute application ASAS, IFATCA demande : - Que la responsabilité de la séparation lors de l’exécution d’une application ASAS soit clairement définie - Que les applications ASAS répondent aux niveaux de sécurité appropriés - Que l’OACI définisse rapidement des MOPS (Minimum Operational Performance Specifications) pour les écrans CDTI - Qu’une nouvelle phraséologie OACI soit définie - Que les problèmes d’identification et de désignation des aéronefs soient résolus (en effet un équipage retransmettant à l’ATC l’indicatif d’un aéronef en conflit pourrait d’une part se tromper de cible et d’autre part perturber l’équipage de l’aéronef désigné qui entendrait son indicatif sur la fréquence de contrôle) - Que soient mises en place des procédures garantissant que toute action conduite par l’équipage dans le cadre de l’utilisation d’une application ASAS ne générera pas de conflit supplémentaire.

Application de surveillance au sol : suivi des trajectoires ou Conformance Monitoring

Dans leur travail de tous les jours les contrôleurs vérifient en permanence que les aéronefs suivent bien les routes ou trajectoires clairées. De nouveaux systèmes automatisés au sol font leur apparition dont le but est de décharger en partie le contrôleur de cette tâche en surveillant le suivi des trajectoires et en fournissant une alerte quand l’aéronef dévie de sa trajectoire. Dans certains pays un tel système existe déjà, comme par exemple en Australie où il peut créer au contraire des situations de surcharge pour le contrôleur en fournissant une multitude d’alertes, injustifiées dans le cas d’une route directe. La mise en place d’un tel système demande donc un réglage des paramètres tel que la charge de travail du contrôleur ne se trouve pas augmentée.

Controller to Pilot Data Link Communications (CPDLC)

Les communications pilote-contrôleur par liaison de données numériques (data link) ou CPDLC doivent permettre de diminuer la charge de travail radiotéléphonique et d’améliorer la sécurité (par exemple dans le cas d’une fréquence radio bloquée, envoi d’un message « check stuck microphone »).

Deux technologies sont actuellement utilisées comme supports du CPDLC : - FANS 1/A (Future Air Navigation System, 1 pour les Boeing, A pour les Airbus), initialement développé par les Etats-Unis en collaboration avec certains constructeurs et certaines compagnies. Le FANS permet la communication par datalink à moindre coût car il est basé sur les équipements existants (ACARS). - ATN (Aeronautical Telecommunication Network) défini par l’OACI, technologie plus coûteuse mais globalement plus performante que le FANS.

Le FANS présentait un inconvénient majeur : le risque de messages périmés. En effet une clairance pouvait arriver à bord mais ne pas être lue immédiatement par les pilotes ; le message restait affiché sur l’écran longtemps après l’expiration de la clairance, puis finalement le pilote lisait le message et obéissait à la clairance. Une solution temporaire a été choisie : le pilote doit collationner par radio toute clairance donnée par le contrôleur en datalink. Ce problème sera résolu avec la mise à jour FANS 1/A+ : un « timer » permet de détecter quand le pilote n’a pas répondu dans une période spécifiée (généralement 120 secondes).

De son côté l’OACI résout le problème de risque de messages délivrés au mauvais destinataire avec le « ATN Protected Mode CPDLC » (qui permet également de s’assurer que le message a été transmis dans son intégralité). En revanche le FANS n’a pas résolu ce problème, ce qui le rend non conforme aux SARPs OACI (Standards and Recommended Practices) et présentera un risque dans les espaces continentaux denses quand le collationnement radio à un message CPDLC sera supprimé.

C’est pourquoi IFATCA s’oppose à l’utilisation du CPDLC par des aéronefs équipés FANS dans les espaces continentaux denses. Dans ce type d’espace, la fédération recommande l’usage du CPDLC uniquement par des aéronefs équipés ATN, et l’utilisation de la radiotéléphonie pour les aéronefs équipés FANS. Cependant, à titre d’exemple, le centre de contrôle en route de Maastricht (Eurocontrol) utilise actuellement un système « dual-stack FANS /ATN », ce qui ne manque d’ailleurs pas de créer une polémique. En effet, la cohabitation des deux technologies dans le même système sol peut donner lieu à des messages rejetés ou des ambiguïtés : par exemple le contrôleur qui enverrait un message « TOURNEZ (direction) (degrés) » à un aéronef équipé FANS recevrait un message d’erreur car le FANS accepte seulement les messages « TOURNEZ (direction) (cap) », ou encore un contrôleur envoyant un message texte libre à un aéronef équipé FANS devra interpréter la réponse car la seule façon pour un aéronef FANS de répondre à ce type de message libre est Roger (et non pas Wilco/Unable ou Affirm/Negative, ce qui est en revanche le cas de l’ATN).

Quant aux espaces océaniques, c’est le FANS qui répond actuellement le mieux aux attentes car il permet à des milliers d’aéronefs de bénéficier des services datalink par ACARS, et même dans les régions polaires par HF. De plus, grâce au FANS, environ 2000 aéronefs opérant au-dessus de l’Atlantique et du Pacifique utilisent l’infrastructure du réseau ACARS pour échanger des messages CPDLC et ADS-C avec le sol, là où seules les communications HF sont possibles. Tous ces avantages opérationnels sont spécifiques au FANS, les applications ATN ne pouvant pour l’instant pas atteindre ces objectifs. Cependant, des études sont en cours pour développer les SARPs OACI concernant l’ATN dans les espaces océaniques et éloignés, et un groupe de travail OACI travaille sur l’harmonisation des services datalink.

NATSPG (North Atlantic Systems Planning Group)

Ce groupe de travail a constaté un grave problème de sécurité de la part des équipages lors de leur traversée océanique : en effet certains suivent la route de leur plan de vol initial au lieu de suivre celle donnée par le contrôleur lors de la clairance océanique. IFATCA travaille sur ce problème en collaboration avec IFALPA (International Federation of Airline Pilots’ Associations).

Nouvelles techniques ATFCM (Air Traffic Flow and Capacity Management)

De nouvelles techniques sont développées pour améliorer la régulation du trafic et la capacité. Parmi celles-ci, AMAN (Arrival Management) consiste à planifier les arrivées pour un aéroport ou une TMA, et fournir très en amont un support pour gérer au mieux ces flux d’arrivées. Cette technique permet d’obtenir une séquence d’arrivée sûre et optimisée par rapport à un point précis qui peut être l’IAF, le point d’entrée d’une attente, ou encore un seuil de piste, ainsi qu’une meilleure prévision des délais. AMAN tient compte des contraintes existant dans l’espace ou l’aéroport concernés. DM (Departure Metering) a pour but de réduire l’engorgement d’une TMA en coordonnant les départs d’aéroports très proches. Une « fenêtre » de départ est ainsi assignée à quelques trafics. Quant à DMAN (Departure Management), c’est une technique qui va au-delà de DM et qui est également plus rigide puisqu’un numéro de séquence est attribué à chaque départ.

Ces techniques font partie du CDM (Collaborative Decision Making) qui permet la mise en commun d’informations précises concernant la gestion des mouvements d’aéronefs sur les plate-formes aéroportuaires, comme par exemple les heures exactes de départ et d’arrivée d’un vol. Ainsi, les différents acteurs concernés (services des aires de stationnement, gestion du stand et de la porte d’embarquement, ATC, ATFCM…) peuvent partager ces informations, ce qui facilite le processus de prise de décision et la planification des opérations.

Catégories d’approches

Ces dernières années, de nombreux types d’approche sont apparus, notamment grâce à des nouvelles technologies comme le GPS ou le RNAV. De plus les Etats ont adopté des terminologies et des critères différents pour qualifier ces types d’approches, ajoutant ainsi à la confusion générale.

Les approches peuvent être réparties en trois grands groupes : - Approches de précision - Approches classiques - APV (Approach Procedure with Vertical guidance), qui sont soit des approches de précision soit des approches classiques.

Dans ces trois groupes, il existe de nombreuses sous-catégories. - Les approches de précision comprennent les approches ILS, MLS (Microwave Landing System), et PAR (Precision Approach Radar surtout utilisé par les militaires). De plus, les approches ILS se divisent encore en : ILS CAT I, CAT II, CAT III. Et enfin les ILS CAT III se divisent encore en plusieurs catégories en fonction du RVR ! (par exemple l’ILS CAT 3c permet de se poser avec zéro visibilité). - Les approches classiques comprennent entre autres les approches VOR, NDB, TACAN, LNAV (Lateral Navigation), SRA (Surveillance Radar Approach utilisé par les militaires). - Les APV sont généralement basés sur le GNSS, et comprennent l’APV baro-VNAV (barometric vertical navigation), l’APV SBAS (Space Based Augmentation System), l’APV GBAS (Ground Based Augmentation System).

Le but du travail d’IFATCA dans ce domaine est de simplifier ces catégories d’approche pour le contrôleur, et de faire en sorte que la sous-catégorie d’approche soit transparente pour le contrôleur. En effet la sous-catégorie d’approche et les minima associés devraient être déterminés par l’équipage en fonction de leur équipement et de leur qualification.

Opérations sur pistes convergentes (Converging Runway Operation ou CROP)

Dans un contexte d’augmentation du trafic, les pistes sont utilisées au maximum. Le terme CROP définit ainsi l’utilisation de pistes convergentes (i.e. non parallèles mais pas forcément croisées) pour le décollage et/ou l’atterrissage.

Parmi les opérations sur pistes convergentes on trouve :

 Les opérations simultanées sur pistes convergentes ou croisées. Dans ce domaine il est nécessaire de définir très précisément les conditions de mise en oeuvre. IFATCA propose les conditions suivantes : équipement et formation ATC appropriés, analyse de risque complète effectuée en collaboration avec les pilotes et les contrôleurs (incluant simulations et essais en temps réel), mise en place de procédures d’évitement adaptées à ce type d’opérations. De plus des conditions météorologiques acceptables doivent être publiées pour effectuer de telles opérations, et les aéronefs en difficulté opérationnelle doivent être exclus de ce type d’opérations. Enfin il faudra définir précisément les responsabilités entre les contrôles d’approche et de tour.

 Le LAHSO (Land And Hold Short Operations). Ce terme fait référence à une clairance ATC qui exige d’un aéronef à l’atterrissage de s’arrêter avant un point précis sur la piste. Ce point peut être l’intersection avec une autre piste ou un taxiway, ou tout autre point. Le but est bien sûr d’optimiser l’utilisation des pistes et taxiways. Cependant ce type d’opération ne peut être utilisé que sur certains terrains et certaines configurations de pistes. Mais pour l’instant il n’existe aucune définition de ces conditions au niveau mondial. Cette opération pouvant poser d’importants problèmes de sécurité (des problèmes ont déjà été reportés en Australie), IFATCA s’oppose à sa mise en œuvre, à moins que les problèmes suivants n’aient été résolus : il n’existe pas de définition précise des configurations d’aéroport et de pistes acceptables pour ce type d’opérations, le « hold short point » n’est pas toujours facilement identifiable par le pilote, les remises de gaz posent problème car l’aéronef pourrait passer à travers (et non au-dessus) du point d’intersection, le contrôleur peut être « surchargé » car il doit retransmettre au pilote les informations spécifiques au LAHSO et il doit de plus passer continuellement des opérations LAHSO aux opérations non-LAHSO, enfin un aéronef renonçant au dernier moment au LAHSO peut poser un sérieux problème.

Remote Tower Concept, Virtual Tower Concept

Le concept de tour de contrôle à distance ou tour de contrôle virtuelle, actuellement développé dans certains pays comme la Suède pour des aérodromes à faibles mouvements, est l’un des sujets controversés du moment. Pour l’implantation de ce nouveau concept, des caméras permettant une vision nocturne seraient installées sur les terrains concernés, et les images retransmises sur des écrans placés dans un centre appelé Remote Tower Center. Ce centre regrouperait plusieurs unités de contrôle pour plusieurs aérodromes à faibles mouvements, et serait situé dans un endroit sans limitations géographiques. L’étape suivante serait l’Advanced Remote Tower : des capteurs plus sensibles seraient installés, et en situation de brouillard ou de nuit le contrôleur visualiserait sur son écran une image générée par ordinateur.

Pour le moment, d’après la documentation OACI, le service de contrôle d’aérodrome ne peut être rendu que sur le site de l’aérodrome en question et par observation visuelle directe. De nouveaux concepts comme la Tour de Contrôle virtuelle ne peuvent être introduits que si les documents et annexes OACI correspondants sont revus et des SARPs publiés. De son côté IFATCA a défini des conditions à remplir avant la mise en œuvre de tels concepts : le contrôleur doit avoir accès à un niveau de surveillance égal ou supérieur à celui découlant d’une observation visuelle directe, ces concepts doivent faire l’objet d’analyses de sécurité rigoureux, des procédures dégradées doivent être mises en place, enfin l’implication de contrôleurs dans le processus de développement de tels concepts est nécessaire.

D’une manière générale, la tour de contrôle à distance ne semble pas susciter beaucoup d’enthousiasme auprès des contrôleurs. Cependant les arguments manquent pour contester ces nouveaux projets.

SESAR

SESAR (Single European Sky ATM Research) est le volet technologique du Ciel Unique européen. C’est un programme destiné à moderniser et harmoniser l’ATM en Europe. Les objectifs de SESAR sont de tripler la capacité, diviser les coûts par deux, multiplier la sécurité par dix, et réduire l’impact environnemental de 10%. Ce sont des objectifs très vagues, et la Commission Européenne ne donne pas de détails sur la signification de ces chiffres.

La phase de définition en cours doit permettre de produire un « ATM Master Plan » en 2008. Elle comprend 6 étapes importantes (milestones) avec publication de « deliverables » (D1 à D6). L’agenda pour rendre ces Deliverables est très, voire trop serré. Le D1, qui consistait à analyser la situation actuelle et définir le chemin à suivre pour moderniser le système, a été publié en Juillet 2006. D’après le D1, le niveau de sécurité actuel est acceptable mais l’Europe atteindra une barrière de capacité d’ici 2013-2015. Le D2 devant définir les obligations en terme de performance du futur système ATM a été publié en Décembre 2006. Il s’est avéré que le D2 est finalement très orienté compagnies. La partie la plus importante, le D3, sera publiée entre Juillet et Septembre 2007 et définira le futur concept ATM. A ce propos, IFATCA a produit un papier « IFATCA statement on the future of global ATM » que l’on peut trouver sur www.ifatca.org (latest addition 27 February 2007)

IFATCA est impliqué dans ce projet puisque la fédération participe au Work Package 2.2 (ATM Network Concept of Operations), en particulier les tâches 2.2.2 (définition des opérations ATM basées sur le nouveau concept, remaniement des espaces aériens) et 2.2.3 (identification des fonctions ATM et des procédures associées).

Les informations sont disponibles sur www.sesar-consortium.aero