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1 TRAJET DIRECT NAV CANADA E n 1997, le Secrétaire des transports des États-Unis, Federico Pena, a fait la célèbre déclaration suivante : « La majorité des gens ignorent ce qu’est un GPS. Dans cinq ans, les Américains ne comprendront pas comment ils ont pu vivre sans cet outil. » Aujourd’hui, soit 17 ans après cette déclaration, le système de positionnement mondial (GPS) a de nombreux usages : vous pouvez vous orienter au volant de votre automobile, retrouver un téléphone ou un animal domestique perdu ou optimiser vos séances d’entraînement. Des milliers d’applications pour téléphone intelligent utilisent le GPS pour vous indiquer par exemple l’heure de passage du prochain autobus ou l’endroit où se trouvent les toilettes publiques les plus proches. L’incidence du GPS a également été considérable dans le domaine de l’aéronautique. Même si ce domaine ne compte que 3 % du nombre total d’utilisateurs du GPS, les secteurs de la surveillance et de la navigation aérienne utilisent de plus en plus le réseau GPS. Au cours des dernières années, NAV CANADA a mis l’accent sur l’élargissement de la surveillance à l’aide de la surveillance dépendante automatique en mode diffusion (ADS-B) au sol; l’ADS-B dans l’espace suivra bientôt. L’ADS-B est un système de surveillance coopératif par lequel un aéronef détermine sa propre position au moyen d’un système mondial de navigation par satellite (GNSS) et diffuse cette position à des stations de réception qui transmettent les données à des installations de contrôle de la circulation aérienne. Ce système fournit des données très précises et offre une fréquence élevée de mise à jour des données à une fraction du coût des nouveaux radars. La majorité des aéronefs étant actuellement équipés pour utiliser le GNSS, la disponibilité accrue des procédures de navigation latérale (LNAV) aux instruments dans les aéroports du Canada a permis d’améliorer considérablement l’accessibilité des aéroports. Il s’agit d’une évolution importante par rapport à l’époque où seuls les aéroports disposant d’aides à la navigation terrestres pouvaient mener des opérations selon les règles de vol aux instruments (IFR). Aujourd’hui, des approches IFR améliorées peuvent être conçues pour la majorité des pistes, même à des aéroports éloignés où aucun service terrestre traditionnel n’est fourni. Dans presque tout le Canada, la performance GPS est amplifiée par le système de renforcement à couverture étendue (WAAS), ce qui augmente la précision des approches de L’avenir de la navigation Déterminer les besoins futurs en aides à la navigation PRINTEMPS/ÉTÉ 2014 L’avenir de la navigation Repousser les limites Le point de vue du président Établissement d’un cadre adaptable pour l’exploitation de drones Multilatération à l’aéroport de Fredericton pour renforcer la sécurité et améliorer le service Le coin du pilote Modernisation des avis aux aviateurs 3 1 3 5 6 7 5 Suite à la page 2

L’avenir de la navigation Déterminer les besoins futurs ... - NAV …€¦ · ils ont pu vivre sans cet outil. ... Au cours des dernières années, NAV CANADA a mis l’accent

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TRAJET DIRECTN A V C A N A D A

En 1997, le Secrétaire des transports des États-Unis, Federico Pena, a fait la célèbre déclaration suivante : « La majorité des

gens ignorent ce qu’est un GPS. Dans cinq ans, les Américains ne comprendront pas comment ils ont pu vivre sans cet outil. »

Aujourd’hui, soit 17 ans après cette déclaration, le système de positionnement mondial (GPS) a de nombreux usages : vous pouvez vous orienter au volant de votre automobile, retrouver un téléphone ou un animal domestique perdu ou optimiser vos séances d’entraînement. Des milliers d’applications pour téléphone intelligent utilisent le GPS pour vous indiquer par exemple l’heure de passage du prochain autobus ou l’endroit où se trouvent les toilettes publiques les plus proches.

L’incidence du GPS a également été considérable dans le domaine de l’aéronautique. Même si ce domaine ne compte que 3 % du nombre total d’utilisateurs du GPS, les secteurs de la surveillance et de la navigation aérienne utilisent de plus en plus le réseau GPS.

Au cours des dernières années, NAV CANADA a mis l’accent sur l’élargissement de la surveillance à l’aide de la surveillance dépendante

automatique en mode diffusion (ADS-B) au sol; l’ADS-B dans l’espace suivra bientôt.

L’ADS-B est un système de surveillance coopératif par lequel un aéronef détermine sa propre position au moyen d’un système mondial de navigation par satellite (GNSS) et diffuse cette position à des stations de réception qui transmettent les données à des installations de contrôle de la circulation aérienne. Ce système fournit des données très précises et offre une fréquence élevée de mise à jour des données à une fraction du coût des nouveaux radars.

La majorité des aéronefs étant actuellement équipés pour utiliser le GNSS, la disponibilité accrue des procédures de navigation latérale (LNAV) aux instruments dans les aéroports du Canada a permis d’améliorer considérablement l’accessibilité des aéroports. Il s’agit d’une évolution importante par rapport à l’époque où seuls les aéroports disposant d’aides à la navigation terrestres pouvaient mener des opérations selon les règles de vol aux instruments (IFR). Aujourd’hui, des approches IFR améliorées peuvent être conçues pour la majorité des pistes, même à des aéroports éloignés où aucun service terrestre traditionnel n’est fourni.

Dans presque tout le Canada, la performance GPS est amplifiée par le système de renforcement à couverture étendue (WAAS), ce qui augmente la précision des approches de

L’avenir de la navigation Déterminer les besoins futurs en aides à la navigation

PRINTEMPS/ÉTÉ 2014

L’avenir de la navigation

Repousser les limites

Le point de vue du président

Établissement d’un cadre adaptable pour l’exploitation de drones

Multilatération à l’aéroport de Fredericton pour renforcer la sécurité et améliorer le service

Le coin du pilote

Modernisation des avis aux aviateurs

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performance d’alignement de piste avec guidage vertical (LPV).

L’accessibilité accrue des aéroports grâce au GNSS a offert de nombreux avantages, mais elle a également entraîné une augmentation considérable de la charge de travail associée à la conception, à la tenue à jour et à la vérification en vol des procédures aux instruments.

Aujourd’hui, les volumes regroupés du Canada Air Pilot comptent plus de 3 300 pages alors qu’ils en comptaient moins de 1 700 en 2000. À chaque cycle de 56 jours, de nouvelles approches – principalement associées à l’utilisation du GPS – sont ajoutées.

Réseau d’aides à la navigation du CanadaLe recours aux opérations basées sur le GNSS et la disponibilité des procédures aux instruments GNSS ont augmenté au point où les aides à la navigation terrestres ne sont pratiquement plus utilisées pour la majorité des vols IFR intérieurs et internationaux. Toutefois, l’ampleur et la portée du réseau d’aides à la navigation terrestres n’ont pas beaucoup changé.

Aujourd’hui, le réseau d’aides à la navigation de NAV CANADA se compose de 104 systèmes d’atterrissage aux instruments (ILS), de 17 radiophares d’alignement de piste (LOC), de 164 unités d’équipement de mesure de distance (DME), de 115 radiophares omnidirectionnels à

très haute fréquence (VOR) et de 330 radiophares non directionnels (NDB) qui permettent de créer des itinéraires ainsi que des routes d’arrivée et de départ pour les aéronefs dans l’ensemble du Canada.

Steve Bellingham, gestionnaire, Ingénierie des systèmes de navigation, explique l’approche de NAV CANADA pour remplacer les anciennes aides à la navigation par de nouveaux modèles plus fiables : « Nous arrivons à la fin d’un programme d’une durée de 14 ans qui a été lancé en 2003 et qui consistait à remplacer nos radiophares d’alignement de piste et nos systèmes d’atterrissage aux instruments. Il reste 22 remplacements à effectuer et nous devrions être en mesure d’y parvenir d’ici 2016. Nous avons également remplacé plus de 80 % des DME au cours des huit dernières années. »

« Par contre, le reste du réseau montre des signes de désuétude, ajoute-t-il. Pratiquement tous les NDB datent de 30 à 40 ans et le réseau de VOR date de 20 à 35 ans. Cela nous met dans une position difficile puisque nous devons entretenir un réseau d’équipement de plus en plus vieux, situé en majorité à des endroits éloignés, que nos clients utilisent de moins en moins. »

Détermination des besoinsCompte tenu de la nécessité de mettre en œuvre le GNSS dans l’ensemble du pays et des coûts associés à l’entretien et au remplacement du réseau d’aides à la navigation existant, il est compréhensible que de nombreux pays cherchent à déterminer les futurs besoins associés au réseau d’aides à la navigation terrestres. L’utilisation répandue du GNSS dans l’industrie aéronautique et la fiabilité du réseau du GNSS sont des facteurs importants à prendre en considération aux fins de cette analyse.

Selon M. Bellingham, « le consensus international qui se dégage est qu’il sera nécessaire tôt ou tard d’établir un réseau d’aides à la navigation terrestres offrant une capacité suffisante pour permettre à un aéronef d’atterrir dans un aéroport adéquat ou de poursuivre sa route à la demande d’un contrôleur de la circulation aérienne en cas de panne catastrophique du système de navigation par satellite. Ce réseau n’a pas besoin d’offrir une capacité opérationnelle semblable à celle du système existant, mais sa capacité doit permettre d’assurer la sécurité des aéronefs jusqu’à la remise en service du système de navigation par satellite. »

Il faudra tout de même déterminer à quel moment ce réseau sera nécessaire et définir le processus qui nous mènera à sa mise en œuvre.

« NAV CANADA s’efforce actuellement de répondre à ces questions importantes, déclare Jeff Cochrane, gestionnaire, Conception des services CNS. Nous effectuons des analyses pour déterminer les combinaisons d’aides à la navigation qui seront requises ainsi que la meilleure façon de procéder à la transition. Une fois que ces travaux seront achevés, nous consulterons les clients au cours des prochaines étapes. »

« Un facteur important à considérer est qu’une aide à la navigation terrestre doit être présente à la destination prévue dans le plan de vol ou à un aéroport de remplacement conformément au Règlement de l’aviation canadien. Cela limite la portée de la rationalisation du réseau existant. Nous ne voulons pas nuire à la rentabilité de certains vols en demandant aux exploitants de transporter plus de carburant », précise M. Cochrane.

« Des facteurs comme la couverture radar et les besoins en accessibilité des aéroports du Nord doivent également être pris en considération et ils exerceront une influence importante sur le résultat final », ajoute-t-il.

« Les travaux effectués pour déterminer les besoins futurs en aides à la navigation terrestres sont essentiels pour éviter des dépenses inutiles à court terme, souligne M. Bellingham. Une fois que nous aurons déterminé nos besoins, nous pourrons prendre des décisions rationnelles sur le remplacement de l’infrastructure existante. »

Par contre, avant d’abandonner les aides à la navigation terrestres, il faudra veiller à ce que le système de navigation aérienne soit prêt pour la transition sans perte des capacités clés existantes. « Nous estimons que la mise en œuvre complète du GNSS est un préalable essentiel. Nous travaillons en étroite collaboration avec nos clients pour déterminer les priorités et nous avons alloué des ressources supplémentaires pour atteindre nos objectifs », déclare Chuck Montgomery, directeur, AIS et Opérations aériennes.

L’avenir de la navigation (suite de la p. 1)

Aujourd’hui, les volumes regroupés du Canada Air Pilot comptent plus de 3 300 pages alors qu’ils en comptaient moins de 1 700 en 2000.

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Le point de vue du présidentEn mars, j’ai eu l’occasion d’assister au Congrès mondial de gestion de la circulation aérienne (ATM) de Madrid. Bien que nous ayons rarement la possibilité de sortir du bureau en raison de nos responsabilités professionnelles quotidiennes, il peut être utile d’assister à ce type de forum international.

Des collègues et des partenaires se sont rassemblés à Madrid pour discuter de divers problèmes et partager des expériences et des leçons qu’ils ont apprises et, dans certains cas, convenir du meilleur plan d’action pour l’avenir. Plus de 6 000 personnes en provenance de 128 pays ont participé à cet événement parrainé par l’Organisation des services de navigation aérienne civile (CANSO) et l’Air Traffic Control Association (ATCA).

Bien que la situation de chaque fournisseur de services de navigation aérienne (SNA) est très différente, nous devons tous relever des défis communs et ces forums constituent une

excellente occasion pour comparer nos notes et discuter des approches de collaboration mutuellement avantageuses dont nos compagnies aériennes clientes pourraient également bénéficier.

Les plus récentes technologies ATM ont été présentées lors du salon professionnel qui s’est tenu en marge du Congrès. Ce salon a suscité un vif intérêt chez les fournisseurs de SNA et les autres fournisseurs. Nous y avons également présenté nos technologies NAVCANatm, avec Searidge et d’autres partenaires.

Aireon, notre coentreprise avec Iridium Communications Inc. visant la mise en œuvre de la surveillance dépendante automatique en mode diffusion (ADS-B) satellitaire, a également suscité un vif intérêt. En effet, au cours des jours précédant la conférence, trois de nos collègues fournisseurs de SNA ont décidé de se joindre à nous en investissant dans Aireon. ENAV d’Italie, l’Irish Aviation Authority et Naviair du Danemark ont investi dans l’entreprise et les NATS du Royaume-Uni ont signé une entente de 12 ans à titre de client du service d’Aireon.

NAV CANADA travaille actuellement avec l’Irish Aviation Authority, Naviair, les NATS et NAV Portugal pour déterminer comment le service de surveillance satellitaire pourrait être utilisé pour améliorer la gestion de la circulation aérienne au-dessus de l’Atlantique Nord.

Depuis que j’occupe le poste de président et chef de la direction de NAV CANADA, j’ai été témoin de nombreuses améliorations dans le

domaine de la collaboration internationale. La majorité des intervenants reconnaissent qu’une industrie aéronautique internationale repose sur l’évolution conjointe des fournisseurs de SNA.

Les initiatives comme les mises à niveau par blocs du système de l’aviation (ASBU) de l’OACI contribuent à l’atteinte de cet objectif en fournissant une feuille de route commune pour l’amélioration du système et en facilitant le dialogue entre les fabricants d’avionique, les compagnies aériennes, les aéroports, les fournisseurs de SNA, les responsables de la réglementation et d’autres intervenants pour déterminer quels sont les objectifs, comment ils seront atteints et à quel moment.

Le présent numéro de Trajet direct contient des articles sur plusieurs projets qui reposent sur une collaboration active à l’échelle nationale ou internationale.

Comme toujours, nous apprécions vos commentaires sur les articles du présent numéro, ainsi que vos suggestions de sujets que vous aimeriez voir abordés dans les prochains numéros. Vous pouvez soumettre vos commentaires à l’adresse suivante : [email protected].

La disponibilité de la surveillance dépendante automatique en mode diffusion (ADS-B) et l’intégration des radars du Système d’alerte du Nord et des communications VHF au large de la côte est du Canada

consolident la création de la zone de transition de l’espace aérien océanique de Gander (GOTA).

Là où des normes de contrôle non radar étaient utilisées, la nouvelle zone de transition permettra de repousser les limites du contrôle de surveillance de 185 milles marins vers l’est au-dessus de l’Atlantique Nord où les aéronefs utilisent les nouveaux points d’entrée et de sortie de l’espace aérien océanique.

« Grâce à ces capacités de surveillance et de communication, nous serons en mesure de fournir à nos clients le type de route directe et d’altitudes optimales qu’ils ont l’habitude de recevoir dans l’espace aérien intérieur, affirme Larry Lachance, vice-président, Exploitation. La GOTA permettra de prolonger de 20 à 25 minutes la surveillance en vol fournie aux aéronefs circulant au-dessus de l’Atlantique Nord.

Repousser les limites La création de la zone de transition de l’espace aérien océanique de Gander offrira une plus grande marge de manœuvre

Suite à la page 4La zone de transition de l’espace aériean océanique de Gander (ombrée).

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Puisque les contrôleurs de la circulation aérienne seront en mesure de réduire l’espacement entre les aéronefs, davantage de vols à basse altitude auront la possibilité d’accéder à de plus hautes altitudes, économiques en carburant.

« Comme les normes d’espacement passeront de 80 à 10 milles marins, les aéronefs pourront changer d’altitude beaucoup plus rapidement, souligne M. Lachance. Les aéronefs qui suivent une route océanique en direction est ne seront plus privés aussi tôt de la couverture radar et les aéronefs en direction ouest pourront adopter plus rapidement des profils de vol plus rentables. »

Par exemple, un aéronef en direction ouest quittera une route de l’Atlantique Nord plus tôt, ce qui laissera une plus grande marge de manœuvre aux contrôleurs qui pourront diriger des vols vers le sud en direction de villes de la côte est des États-Unis. Cela sera particulièrement utile lorsque le réseau de

routes est établi plus au nord qu’à l’habitude en raison de fluctuations du courant-jet.

Fixer des repèresAux fins de la création de la GOTA, NAV CANADA établira des repères additionnels à proximité des nouvelles limites des espaces aériens intérieur et océanique sur une période de deux ans et un premier ensemble de 23 repères sera mis en œuvre le 29 mai 2014.

Les clients qui circuleront dans la GOTA devront tenir compte de ces nouveaux repères lors de la planification des vols et la circulaire d’information aéronautique (AIC) 14/14 présente la procédure à suivre.

En plus de veiller à ce que les clients soient prêts pour le changement, la Société a préparé ses systèmes et les membres de son personnel.

« Puisque la GOTA constitue un élargissement des services qui correspondront alors aux services offerts

dans l’espace aérien intérieur, les sous-unités intérieures avoisinantes devront être ajustées de façon à inclure la zone de transition », affirme M. Lachance.

Sur le plan technologique, les clients circulant dans la zone de transition bénéficieront des nombreuses mesures de sécurité mises en œuvre récemment dans le Système canadien automatisé de la circulation aérienne (CAATS) et le Système automatisé du contrôle de la circulation aérienne de Gander (GAATS), p. ex. la détection de conflit à moyen terme (MTCD) – qui indique au contrôleur les conflits potentiels en affichant une modélisation des 20 minutes à venir au maximum – et la confirmation RADAR/ADS-B – qui compare continuellement les données de surveillance avec les données des systèmes des services de la circulation aérienne (ATS) pour signaler les différences.

« Ces fonctions contribuent à renforcer la sécurité d’un espace aérien à capacité élevée, en arrière-plan et sans incidence sur les clients », soutient M. Lachance.

Vers une réduction de l’espacement latéralLa planification des nouveaux repères sera effectuée conformément à l’espacement des routes établi en fonction du minimum réduit d’espacement latéral (RLatSM) pour un aéronef quittant la GOTA en direction est.

L’espacement réduit sera mis en œuvre en 2015, ce qui entraînera une réduction de l’espacement latéral des aéronefs dans l’Atlantique Nord, qui passera d’un degré à un demi-degré ou approximativement 30 milles marins.

« Cela renforcera considérablement la capacité à des altitudes plus favorables où il n’y a aucune surveillance actuellement, affirme M. Lachance. Cela signifie également que davantage d’aéronefs en direction ouest pourront accéder au courant-jet et ainsi réduire leur consommation de carburant. »

Pour pouvoir bénéficier du RLatSM, un aéronef doit être équipé d’une combinaison de surveillance dépendante automatique en mode contrat (ADS-C) pour transmettre les comptes rendus de position et de communications contrôleur-pilote par liaison de données (CPDLC).

Dans une perspective à plus long terme, d’autres changements seront apportés à la norme d’espacement et les services fournis dans l’espace aérien océanique seront améliorés par suite du lancement de l’ADS-B satellitaire par Aireon.

En plus de l’établissement de la zone de transition de l’espace aérien océanique de Gander, NAV CANADA a mis en

œuvre une initiative de service visant à offrir à un plus grand nombre d’aéronefs la possibilité de monter jusqu’aux altitudes préférentielles.

En vertu de l’Initiative sur les niveaux de vol dans l’espace aérien océanique de Gander (GO-FLI), les contrôleurs de la circulation aérienne responsables de l’espace aérien de l’Atlantique Nord doivent maintenant communiquer avec les pilotes de façon proactive pour les aviser lorsque des altitudes supérieures sont disponibles.

Lorsqu’un niveau de vol jusque-là non disponible se libère, le Système automatisé du contrôle de la circulation aérienne de Gander avise le contrôleur responsable qui peut ensuite l’offrir à un aéronef circulant à une altitude inférieure.

« Les pilotes n’auront plus à demander systématiquement des altitudes supérieures plus écoénergétiques aux contrôleurs de la circulation aérienne, affirme Larry Lachance, vice-président, Exploitation. Comme certains pilotes renoncent à demander une altitude supérieure puisque leurs demandes précéden-tes ont été rejetées, la Société se chargera de signaler les occasions à mesure qu’elles se présenteront. »

Entre le 8 décembre 2013 et le 11 janvier 2014, les contrôleurs de la circulation aérienne de NAV CANADA ont fait plus de 5 100 offres actives de montée aux pilotes et plus de 1 200 pilotes ont saisi l’occasion de monter à une altitude supérieure. On prévoit que ce nombre augmentera à mesure que les pilotes seront informés de l’existence de cette initiative.

« Il s’agit d’un changement de culture qui nous amène à chercher activement des moyens

d’aider nos clients sur le plan tactique à réduire leur consommation de carburant pour chaque vol, soutient M. Lachance. Cela est malgré tout conforme à notre philosophie qui consiste à offrir le meilleur service possible à nos clients et à trouver de nouvelles façons de faire plus rentables. »

Le Moniteur de demandes, un outil intégré au GAATS+, est utilisé pour vérifier les niveaux de vols disponibles.

Repousser les limites (suite de la p. 3) Fait en bref : la zone de transition de l’espace aérien océanique de Gander (GOTA) s’étendra sur près de 175 000 milles carrés ou 280 000 kilomètres carrés.

Atteinte d’altitudes supérieures grâce à GO-FLI

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L’utilisation de drones (UAV) civils est en croissance rapide. Par

exemple, les secteurs de l’application de la loi, de l’agriculture, de la recherche et du développement ainsi que de la surveillance des réseaux de transport d’énergie et des conduites de gaz incitent les intervenants de l’industrie à collaborer pour établir un cadre de réglementation et d’exploitation qui permettra de profiter du potentiel des véhicules sans pilote.

Malgré les nombreux défis associés à l’exploitation de systèmes de drones (UAS) – absence d’une capacité de détection et d’évitement, latence des commandes et absence d’un type de certification – deux approches principales sont utilisées et adaptées pour assurer l’exploitation sécuritaire des drones dans l’espace aérien canadien.

Certificat d’opérations aériennes spécialiséesLa majorité des drones exploités au Canada sont des petits véhicules aériens sans pilote d’un poids inférieur à 25 kilogrammes qui circulent dans l’espace aérien de classe G et demeurent dans le champ de vision de l’exploitant et des observateurs concernés.

Actuellement, ces exploitants doivent détenir un certificat d’opérations aériennes spécialisées émis par Transports Canada et ils doivent coordonner leurs opérations avec NAV CANADA si elles sont menées dans l’espace aérien contrôlé. Les certificats d’opérations aériennes spécialisées sont émis sur une base individuelle à un exploitant et pour une opération précise.

Conformément à la politique de Transports Canada, les exploitants de drones doivent démontrer qu’ils peuvent fournir un niveau de sécurité comparable à celui qui est exigé pour les aéronefs avec pilote en se soumettant au processus de demande décrit au paragraphe

623.65 (d) du Règlement de l’aviation canadien (RAC).

Bien que Transports Canada demeure l’autorité d’approbation, il incombe aux unités des Services de la circulation aérienne de NAV CANADA d’examiner le concept d’exploitation proposé et d’indiquer aux exploitants de drones comment ils peuvent intégrer de façon sécuritaire leurs opérations dans les zones sous leur responsabilité qui comporte un espace aérien contrôlé.

À cette fin, les discussions portent habituellement sur les questions suivantes :

› établissement des limites verticales et horizontales des zones d’exploitation et

Établissement d’un cadre adaptable pour l’exploitation de drones Par Brian Guimond, gestionnaire, Opérations militaires et systèmes d’aéronef sans pilote

Six nouveaux capteurs de multilatération à couverture étendue (WAM) ont été installés à Fredericton pour élargir la couverture de surveillance, rehausser la

conscience situationnelle des contrôleurs et améliorer les services à la clientèle.

La WAM, mise en service au printemps, offre une couverture de surveillance sous 1 500 pieds, ce qui correspond à la limite de couverture inférieure de l’emplacement radar de Moncton.

« Cela représente un renforcement considérable de la sécurité pour nos clients, qui comptent de nombreux élèves-pilotes, qui décollent de Fredericton ou y atterrissent, déclare Jeff Vey, gestionnaire de la Tour de contrôle de Fredericton. La conscience situationnelle sera considérablement accrue grâce à la fonction d’acquisition de cibles et d’intégration de ces cibles sur l’affichage des contrôleurs. »

Multilatération à l’aéroport de Fredericton pour renforcer la sécurité et améliorer le service

Suite à la page 8

La majorité des drones exploités au Canada pèsent moins de 25 kg.

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Certificats émis par année

Photo gracieuseté de l’Administration de l’aéroport international de Fredericton.

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Je discute régulièrement avec des pilotes de partout au pays et on me pose souvent des questions au sujet des approches de

recouvrement du système mondial de navigation par satellite (GNSS). Je voulais profiter de cette chronique pour répondre aux questions les plus fréquentes.

Le point le plus important est qu’une approche de recouvrement GNSS n’est pas une approche de navigation de surface.

Une approche de recouvrement est une approche de non-précision NDB (radiophare non directionnel) ou VOR (radiophare omnidirectionnel à très haute fréquence) qui a été adaptée de façon à ce qu’un capteur GPS ou un récepteur GPS autonome assure le guidage de navigation en approche au système de gestion de vol (FMS).

Bien que « GNSS » figure dans le titre des approches de recouvrement, celles-ci demeurent essentiellement des procédures d’approche conventionnelles parce qu’elles ont été conçues ainsi. À l’instar des procédures conventionnelles, elles sont codées conformé-ment aux règles de codage de l’ARINC 424 pour les types de segments convention-nels et le recours à des segments CF, c.-à-d. des segments trajectoires à repère, est requis pour la majorité des ap-proches NDB et VOR.

Une procédure de navigation de surface (RNAV) est codée à

l’aide des règles de codage de l’ARINC 424 pour les types de segments RNAV qui sont des segments TF, c.-à-d. des segments de route à un repère. Les segments TF sont fixés d’après la latitude et la longitude des points de repère qui définissent le début et la fin du segment.

Par contraste, les segments CF sont fixés uniquement par le repère final. Ainsi, les segments CF sont très

sensibles aux écarts de déclinaisons magné-tiques, tandis que ces dernières n’ont aucune incidence sur les segments TF.

De plus, les segments TF sont toujours reliés l’un à l’autre alors que les segments CF peuvent être disjoints. L’ampleur de l’espacement est déterminée par l’écart de déclinaison magnétique entre les systèmes de l’aéronef, les aides à la navigation et l’aéroport.

Lors du dernier examen des procédures d’approche aux instruments au Canada, le groupe Inspection en vol de NAV CANADA a cerné un problème de roulis excessif se produisant à chaque point de transition des approches de recouvrement.

Par exemple, un pilote s’est plaint de la performance de son autopilote en approche de son aéroport d’origine. En fait, l’autopilote suivait les segments CF

disjoints de l’approche, et répondait simple-ment au guidage assuré par le FMS.

Voici un exemple de l’information sur la piste 16 affichée par l’équipement de mesure de distance du VOR (GNSS) de l’aéroport de Sault Ste. Marie (CYAM) à l’automne 2013.

Comme l’indique l’affichage multifonctions, les segments de trajectoire XUBER, PURUS et SSM sont disjoints. La réaction du pilote de l’aéronef a été de dépasser la transition entre l’ARC et XUBER et, une fois que l’aéronef a atteint le segment PURUS, il a effectué un virage à inclinaison de 15° vers la droite pour rejoindre la trajectoire de PURUS à SSM et il a répété la manœuvre entre SSM et la piste.

Chaque FMS ou GPS gère différemment les écarts de déclinaisons magnétiques entre les sources à bord des aéronefs lorsqu’un GPS sert de système de navigation. Lorsque la radiale VOR est utilisée comme principale source de navigation pour effectuer une approche, l’aéronef est stable. Cependant, lorsque le principal système de navigation utilisé est le GPS, l’aéronef devient instable et se met à effectuer des roulis pendant qu’il tente de suivre la trajectoire entre les segments disjoints.

Dans l’espace aérien intérieur du Nord (NDA), où les aéroports et les aides à la navigation font référence au NORD VRAI, la déclinaison magnétique n’est pas un problème parce

APPROCHES DE RECOUVREMENT du système mondial de navigation par satellite Par Anthony MacKay, gestionnaire, Opérations aériennes

Cet article fait partie de la chronique Le coin du pilote, par Anthony MacKay, gestionnaire, Opérations aériennes, à NAV CANADA.

Figure 2: Continuité de la trajectoire du segment.Suite à la page 7

Figure 1 : Segment TF par rapport au segment CF.

7

qu’elle est de « 0 » en pratique. Cependant, le problème des approches de recouvrement dans le NDA est attribuable aux extrémités des trajectoires des segments conventionnels et aux règles de codage de l’ARINC 424 connexes.

Pour qu’il soit possible d’utiliser de nombreuses extrémités de trajectoires de segments conven-tionnels, l’aide à la navigation VHF de référence doit se trouver à moins de 45 NM de la procédure d’approche. Pour cette raison, dans le cas de nombreuses approches de recouvre-ment NDB dans le NDA, il n’y a pas de code attribué à la procédure complète; seul le segment de l’approche finale est codé dans le

FMS. Le virage conventionnel, les transitions en approche et le segment d’approche interrom-pue peuvent être manquants.

Dans un cas, le groupe Inspection en vol de NAV CANADA a constaté que l’approche interrompue NDB nécessitait un virage à gauche immédiat, mais que selon le code conventionnel utilisé pour l’approche de recouvrement, la trajectoire de l’aéronef prévoyait une montée sur le prolongement de l’axe de piste jusqu’à 400 pieds, puis un virage. Comme la trajectoire était trop près du relief, un NOTAM de non-autorisation de l’approche de recouvrement a été émis. La procédure

conventionnelle de base était adéquate, mais le code de l’approche de recouvrement ne reflétait pas l’intention de son concepteur.

Les approches de recouvrement GNSS seront abandonnées à mesure que d’autres approches RNAV seront conçues et publiées. Entre-temps, chaque fois que le groupe Inspection en vol de NAV CANADA cerne un problème lié au code de l’approche finale au cours de la vérification en vol d’une approche de recouvrement GNSS en vigueur, un NOTAM doit être émis pour indiquer que l’approche de recouvrement GNSS est hors service.

Modernisation des avis aux aviateurs

NAV CANADA élabore actuellement une application Web qui permettra aux organisations telles que les autorités

aéroportuaires de soumettre directement des avis aux aviateurs (NOTAM) par voie électronique.

Le nouveau système sera appelé NOTAMWiz et offrira aux organisations une interface conviviale libre- service pour accélérer la diffusion des NOTAM.

« Un facteur clé de ce projet est la nécessité de se préparer pour le format de NOTAM de l’Organisation de l’aviation civile internationale (OACI), affirme Olivier Meier, gestionnaire, Programmes stratégiques du groupe de soutien AIM. Nous profiterons de l’occasion pour mettre en œuvre une plateforme numérique qui réduira la charge de travail associée à l’entrée manuelle de données et simplifiera le processus de distribution. »

Ce système offrant un service gratuit transmettra instantanément les données du Système de gestion des données aéronautiques (ADMS) de la

Société au site Web de la météorologie à l’aviation, au Système de planification de vol en collaboration, aux fournisseurs de données externes et aux systèmes de planification et d’information aéronautique des compagnies aériennes.

« L’interface utilisateur simplifie considérablement le processus puisqu’elle propose des choix dans la majorité des champs, qui sont prédéterminés en fonction du domaine de responsabilité de l’utilisateur. Cela réduit les risques d’erreurs lors de la saisie en plus de simplifier l’expérience de l’utilisateur », souligne M. Meier.

Développement axé sur les donnéesUn élément essentiel pour la diffusion rapide de l’information est une transition privilégiant la collecte de données plutôt que les textes en tant que tels.

Cela est particulièrement important puisque la Société souhaite abandonner la norme nationale utilisée actuellement pour adopter le format de NOTAM de l’OACI.

« Nous développons ce système parallèlement aux travaux de transition de nos systèmes internes en vue du traitement du format de NOTAM de l’OACI, déclare M. Meier. Mettre l’accent sur les données nous permettra d’adapter les extrants en fonction des demandes d’ensembles de données que les grandes compagnies aériennes nous soumettent pour alimenter leurs systèmes de régulation. »

Approche progressiveAlors que l’adoption du format de l’OACI aura lieu à une date établie, le déploiement de NOTAMWiz sera effectué selon une approche progressive qui débouchera à cette date.

Le développement de l’application ainsi que la mise à l’essai et la formation des employés de NAV CANADA se prolongeront jusqu’à l’automne 2015.

Ensuite, la Société prévoit remettre une version limitée à un groupe d’aéroports présélectionnés dans le cadre de l’essai de réception de l’utilisateur. « À cette étape, nous examinerons le fonctionnement de l’interface homme-machine et de l’interface machine-machine sur le terrain, ce qui nous permettra d’apporter des améliorations avant le lancement complet prévu en 2016. »

Le désir de changement existeSi le lancement de SNOWiz – l’interface Web de la Société pour la présentation de comptes rendus de l’état de la surface de la piste – est révélateur, les organisations participantes qui produisent des rapports ont une préférence marquée pour les solutions Web libre-service.

« Plus de 150 aéroports participent et plus de 87 % des comptes rendus de l’état de la surface de la piste sont maintenant soumis à l’aide de SNOWiz ou des interfaces externes compatibles, un nombre qui a doublé entre janvier 2013 et janvier 2014, rapporte M. Meier. Par conséquent, nous croyons qu’il est réaliste de viser un taux de soumission de 80 % des NOTAM au moyen de NOTAMWiz dans un délai de deux ans suivant le lancement. »

Les aéroports pourront bientôt déposer des NOTAM par l’entremise d’une interface Web.

Approches de recouvrement du système mondial de navigation par satellite (suite de la p. 6)

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Établissement d’un cadre adaptable pour l’exploitation de drones (suite de la p. 5)

de la route à suivre pour accéder à cette zone;

› capacité de l’exploitant du drone de garder un contact visuel avec le drone et de rester dans les limites convenues;

› moyens par lesquels des communications bilatérales peuvent être assurées entre l’unité ATS concernée et l’exploitant du drone;

› divers imprévus.

La croissance de l’utilisation de drones est très apparente lorsqu’on mesure le nombre de certificats d’opérations aériennes spécialisées qui sont émis dans l’ensemble du Canada. Entre 2011 et 2013, le volume annuel des certificats émis a augmenté de 600 %, passant de 155 en 2011 à 945 en 2013.

Au-delà du champ de vision : réservation de l’espace aérienLa majorité des opérations effectuées au-delà du champ de vision sont restreintes à l’espace aérien réglementé de classe F, puisqu’il n’y a pas encore de technologie permettant de satisfaire aux exigences « vu et être vu » conventionnelles.

Dans ce cas, l’opération fait habituellement l’objet d’un avis aux aviateurs (NOTAM) pour signaler les activités de drones aux pilotes de vols conventionnels. Ces opérations sont prises en considération et approuvées seulement si le demandeur d’un certificat d’opérations aériennes spécialisées propose une méthode d’atténuation des risques de collision jugée acceptable par le ministre des Transports.

Le ministère de la Défense nationale utilise un certain nombre de petits drones tactiques à l’appui des opérations des forces terrestres et maritimes qui sont limitées à l’espace aérien réglementé de classe F (ou autre) au Canada. Ces opérations ne sont pas régies par le RAC, mais elles nécessitent toujours une consultation et une coordination avec Transports Canada et NAV CANADA. Des projets d’acquisition de drones de plus grand format destinés à être exploités hors de l’espace aérien réglementé sont toujours en attente et on estime que ces systèmes ne pourront être livrés que dans plusieurs années.

Recherche à l’appuiIl n’y a actuellement aucune option technologique permettant l’intégration sûre des opérations de drones au-delà du champ de vision dans un espace aérien contrôlé. Il s’agit d’un obstacle important pour la promotion de cette technologie à des fins commerciales.

Afin de remédier à cette situation, les groupes de l’industrie des véhicules aériens sans pilote travaillent avec Transports Canada et

NAV CANADA pour créer des zones réglementées où un exploitant pourrait utiliser et mettre à l’essai des drones au-delà de son champ de vision.

Le Centre d’excellence sur les drones/Unmanned Aerial System Center of Excellence (CED/UAS CE) a été établi à Alma, au Québec, pour faciliter et appuyer les activités de développement et de recherche liées aux essais en vol, et pour fournir un endroit où mettre en œuvre les opérations de drones civils.

Dans l’Ouest, le Centre canadien des systèmes de véhicules télépilotés (CCUVS) a demandé qu’une zone située près de Foremost, en Alberta, soit désignée en tant qu’espace aérien à statut spécial réglementé de classe F (CYR) pour le développement, l’essai et l’évaluation de drones civils.

Les deux groupes ont soumis des propositions de création de CYR pour effectuer des essais en vol de drones dans leurs zones respectives et des études aéronautiques sont en cours.

L’établissement d’un espace aérien de classe F pour le développement et les essais de drones permettrait d’élargir la participation des entreprises qui ont besoin d’un espace aérien réservé, contrôlé et sûr. Cela constituerait une zone de développement spécialisée pour l’industrie des véhicules aériens sans pilote.

Travailler avec l’industrieIl est certain qu’il sera nécessaire de travailler avec les différents intervenants pour établir des objectifs, des normes et des pratiques exemplaires au fur et à mesure que l’industrie aéronautique adoptera des cadres plus flexibles favorisant l’intégration des drones.

C’est pour cette raison que NAV CANADA participe aux activités du groupe de travail sur la conception du programme de systèmes aériens sans pilote du Conseil consultatif sur la réglementation aérienne canadienne (CARAC) dirigé par Transports Canada afin de contribuer à l’élaboration des procédures, des normes et des règlements requis au Canada.

De plus, la Société assiste régulièrement à la conférence annuelle de l’association Systèmes télécommandés Canada pour se tenir au courant des nouveaux enjeux et discuter des initiatives à venir.

Il y a encore beaucoup de travail à accomplir, mais il est clair que le domaine de l’aviation aura besoin d’un cadre plus flexible – qui tienne compte des besoins de l’industrie des drones commerciaux en infrastructure et en procédures – dans un avenir rapproché.

« Cela permettra à nos contrôleurs d’améliorer leur planification et de réduire le temps qu’ils consacrent à la mise à jour manuelle de l’information sur les vols afin qu’ils disposent de plus de temps pour s’acquitter de leurs principales tâches de gestion de la circulation. »

La WAM utilise la technologie existante des transpondeurs et Transports Canada a approuvé son utilisation similaire à celle d’un radar de surveillance secondaire.

Les renseignements de vol associés à un aéronef, p. ex. identification du vol, altitude, itinéraire et plans de vol soumis, sont transmis automatiquement par les processeurs de NAV CANADA et apparaissent sur les affichages de contrôleur appropriés comme NAVCANstrips, le système de fiches électroniques de progression de vol de la Société, ainsi que les affichages radar.

En plus d’être mise à la disposition des contrôleurs tour, l’information est fournie aux contrôleurs terminal du centre de contrôle régional de Moncton et aux spécialistes de l’information de vol de la station d’information de vol de Saint John, qui doivent fournir des services consultatifs télécommandés d’aérodrome la nuit.

« Ces fonctions ont pour objectif de fournir au personnel des services de circulation aérienne une meilleure vue d’ensemble de l’exploitation pour qu’ils puissent offrir de meilleurs services à nos clients », précise M. Vey.

La zone de contrôle a été changée à un espace aérien à utilisation de transpondeur obligatoire à la suite d’une étude aéronautique.

Multilatération à l’aéroport de Fredericton pour renforcer la sécurité et améliorer le service (suite de la p. 5)