LA MODERNISATION DU CONTROLE

 

Avec l'apparition des avions à réaction comme le Comet, le 2 mai 1952, le plotting est complètement dépassé. Il est abandonné en 1954. C'est le radar puis l'automatisation qui vont servir de base au contrôle aérien.

Les équipements de radionavigation

Les radars

L'automatisation du contrôle aérien

Pour en savoir plus

LES EQUIPEMENTS DE RADIONAVIGATION

Le VOR (VHF Omnidirectionnal Range) est préconisé par l'OACI en 1950 comme balise de radionavigation au sol. Le VOR donne aux équipages le radial de navigation. La chaîne DECCA est abandonnée en 1965. Les VOR jalonnent les voies aériennes assurant une radionavigation précise.

Installations du CRNA Nord en 1959 

En 1957 apparaît le DME (Distance Mesuring Equipment) qui, couplé au VOR, donne en plus du relèvement une distance par rapport à la balise. La DNTA, redevenue DNA le 22 octobre 1952, s'équipe à grande vitesse de ces nouveaux moyens. On compte 4 VOR en 1957, 12 en 1959, 51 en 1983 auxquels s'ajoutent 27 VOR/DME.

CRNA Nord en 1957

Dans les Centres de Contrôle d'Approche, l'ILS (Instrument Landing System) assure le guidage des avions jusqu'au sol par mauvais temps. Les procédures d'approche sont basées sur les VOR pour guider les avions jusqu'à l'ILS.

Tour de contrôle du Bourget (LFPB) en 1953

Intérieur de la tour de contrôle d'Orly en 1958. En tant qu'aéroport international, l'équipement de la tour est un modèle. Le contrôleur est assis devant une console portant en haut, la vitesse et la direction du vent, à gauche, un tableau de commande des feux de balisage et à droite, des supports de strips. Au centre se trouve un téléscripteur pour l'émission-réception des plans de vol. Enfin, à droite, se distingue une seconde position de contrôle couvrant un autre secteur de travail.

Tous les grands terrains seront équipés d'ILS de plus en plus performants. Sur les bases militaires, le PAR reste en vigueur. Un ILS est trop facilement repérable. De plus, en cas de conflit, les contrôleurs doivent s'entraîner à faire atterrir par tous les temps les avions d'armes au radar. La marine applique ces données sur ses bases aéronavales et sur ses porte-avions.

Vigie de l'aéroport de Toulouse-Blagnac (LFBO) dans les années 60

Vigie de l'aéroport de Clermont-Ferrand Auvergne (LFLC) au début des années 80

LES RADARS

Le 16 décembre 1954, la DNA implante son premier radar civil à Orly. Il sert à la fois au contrôle d'approche du terrain comme au contrôle en route. Au début, les contrôleurs se servent du radar comme un outil de surveillance. Ils constatent les croisements et anticipent leurs instructions. Le contrôle reste le contrôle aux procédures.

Antenne radar


L'augmentation du trafic (750 mouvements par jour en 1952, 900 en 1960, 2000 en 1974, 5000 en 1985 et plus de 8000 aujourd'hui) transforme le radar de surveillance en radar de contrôle afin de réduire les séparations entre aéronefs.

Tour de contrôle de l'aéroport de Clermont-Ferrand Auvergne (LFLC)


En contrôle aux procédures, ils sont de l'ordre de 10 minutes soit 45 milles nautiques (noté NM, 1 NM = 1.852 km) pour les premiers jets.
Le radar primaire permet de réduire cette séparation à 20 NM et de doubler la capacité du contrôle aérien. Cependant, le radar primaire génère beaucoup d'échos parasites.

CRNA Nord en 1974

Numéro hors série de mai 2007 du magazine "AVIATION Civile" consacré aux 60 ans du contrôle aérien en-route :

 

La solution vient des Etats-Unis avec la création du radar secondaire en 1961. Il reprend le principe de l'IFF (Identification Friend or Foe). Les avions amis répondent suivant un code aux impulsions radar (pas l'ennemi). Pour les civils, un code alloué à chaque avion autorise une identification parfaite sans parasite. Orly reçoit son premier radar secondaire en 1962. En 1967, la DNA impose l'emport d'un répondeur secondaire à tous les appareils commerciaux survolant la France.

Ecran d'un radar de surveillance secondaire 

L'AUTOMATISATION DU CONTROLE AERIEN

Le 28 août 1959, le SGAC crée le CENA (Centre d'Etudes de la Navigation Aerienne). Ce centre mène des recherches, en collaboration avec les industriels, afin d'améliorer le contrôle aérien. L'association de contrôleurs et d'ingénieurs d'études va conduire la France en tête des innovations dans ce domaine. Dès 1960, les ingénieurs de la navigation aérienne lance le programme CAUTRA (Coordonnateur AUtomatique du TRafic Aérien). Ce CAUTRA 1 (1961-1965) imprime automatiquement les strips et les données sont enregistrées sur cartes perforées. Il est expérimenté dans le nouveau CRNA Nord implanté à Athis-Mons de l'autre côté des pistes d'Orly.

Mémoire à disques du premier CAUTRA 

Le CAUTRA 2 (1966-1972) permet l'envoi de strips dans les centres de Bordeaux et d'Aix-en-Provence. Mais surtout, il jette les bases des systèmes de traitement radar qui autorise la corrélation entre le plan de vol et l'image radar. Sur son écran le contrôleur voit ainsi une étiquette associée à l'écho. Cette étiquette identifie l'aéronef.

Nouvelles installations du CRNA d'Aix-en-Provence

Le CAUTRA 3 (1973-1985) inclut le nouveau CRNA de Brest (1973) et améliore la corrélation. La séparation entre aéronefs descend à 10 NM. La coordination entre secteurs de contrôle est automatisée par ordinateur. En 1978 apparaît le filet de sauvegarde. Quand deux échos se rapprochent dangereusement, leurs étiquettes radar clignotent pour alerter le contrôleur. L'étiquette indique en plus la vitesse et l'altitude de l'aéronef. Les routes aériennes sont visualisées sur l'écran.

Salle du CRNA Sud-Ouest de Bordeaux en 1984

Détail d'un écran radar dans un CRNA. Chaque avion est identifié par son étiquette grâce au transpondeur embarqué à bord. L'étiquette indique l'altitude - pression de l'avion, son évolution (montée, descente, stable) et sa vitesse.

Le CAUTRA 4 (1985-2001) voit l'amélioration des fonctionnalités. Il permet une coordination européenne et voit l'installation progressive à partir de 1999 d'une nouvelle position de travail appelée ODS (Operational Display System). L'écran carré est en couleur. Un codage couleur signale l'état des différents aéronefs (survols, entrée ou sortie de secteur, ...). Le contrôleur à l'aide d'une souris peut obtenir plus de renseignements en cliquant sur l'étiquette.

Stations ODS au CRNA Ouest

Le CAUTRA 5 (2001) doit voir la mise en place de nouveaux outils d'aide à la décision pour les contrôleurs.

Dans les approches, l'implantation des radars est au début limitée aux grands terrains (Roissy, Orly, Lyon, Nice, Toulouse, Marseille, Bordeaux et Bâle-Mulhouse). Les contrôleurs séparent les avions à 3 NM et régulent l'approche en guidant plusieurs appareils. A partir de 1984, le concept de grandes approches centrales qui gèrent celles de terrains satellites plus petits est planifié. Ces approches possèdent un équipement radar par le déport d'images d'une autre station. La couverture devient pratiquement complète sur tout le territoire. De plus, les approches sont équipées de systèmes informatiques de gestion des mouvements pour réguler les flux.

Nouveaux postes informatiques

De nouveaux outils informatiques sont régulièrement mis au point afin de faciliter la tâche du contrôleur sur sa position de travail. Quelque-uns d'entre eux sont décrits ci-après : 

Sur la position de contrôle, les grosses touches ont été remplacées par une page de touches sur un écran tactile. Les avantages sont multiples : Les touches ne peuvent plus rester bloquées, mais surtout, la configuration des touches est automatiquement adaptée au secteur sur lequel on est. En effet, si on travaille sur un secteur en interface avec le centre de contrôle de Madrid, il est inutile d'avoir les touches permettant de joindre Londres ! Voilà pourquoi les configurations-types ont été élaborées pour chaque secteur de contrôle (ou regroupement de secteurs) afin d'être le plus utile et fonctionnel possible.

Ecran ARTEMIS au CRNA Ouest

CIGALE est une nouvelle chaîne d'information que l'on peut consulter sur la position de contrôle, sur un écran 15 pouces situé en hauteur. On y accède à toutes les informations dont le contrôleur peut avoir besoin en temps réel :

La grande nouveauté de CIGALE réside dans le fait que la consultation se fait via une souris, avec utilisation massive de liens hypertextes pour une navigation rapide et facile. De plus, le renseignement des pages (sur quelques postes de composition dûment autorisés) est plus aisé. C'est un Pentium III qui est au centre de l'unité centrale qui pilote chaque écran de CIGALE.

Ecran CIGALE au CRNA Ouest

Le terme "digitatron" désigne depuis longtemps déjà les périphériques tactiles de saisie et de modification des plans de vol machine (PLNM), c'est à dire la représentation d'un plan de vol qu'en ont les calculateurs qui gèrent les plans de vol déposés (FPL) des usagers en fonction des réseaux de routes qui existent et des contraintes opérationnelles à côté desquelles les opérateurs aériens (OA) passent parfois par erreur. Créer ainsi ex nihilo ou modifier un plan de vol est déroutant de facilité. Avant de rerouter un vol, il convient cependant de vérifier auprès de l'organisme de régulation local FMP (Flow Management Position) que la nouvelle route ne fait pas passer le vol dans un volume d'espace déjà régulé (donc plein comme un oeuf).

Ecran d'un digitatron

C'est un périphérique tactile sur la position de contrôle. 

Ecran TID au CRNA Ouest

Il permet notamment de régler l'écran de visualisation radar (zoom + ou -, centrage) mais possède aussi d'autres fonctions bien utiles en temps réel :

  • mémorisation des réglages d'écran (touche MEMO)
  • rappel de la mémorisation de réglages d'écran (PERSO)
  • CONF STD : Configuration standard des réglages d'écran pour le secteur nominalement attribué à cette position de contrôle. Mais comme on peut installer n'importe quel secteur (ou presque) sur toutes les positions présentes en salle de contrôle, cette fonction est peu utilisée.
  • VISU : Visualisation dans toutes les couches d'espace d'un vol donné. Comme cela affiche en bleu l'avion en question (mise en évidence), cela permet aussi de garder bien en évidence certains vols au milieux des autres.
  • 0 3 6 9 : Taille du vecteur vitesse en minutes. 0 efface le vecteur tandis que 9 est le plus long qui existe au CRNA Ouest. Dans d'autres CRNA les vecteurs vitesse disponibles sont différents selon les contraintes et les besoins.
  • F G S I U R A V C : Choix des couches d'espace que l'on souhaite visualiser sur son secteur. F G S I U sont les tranches d'espaces elles-mêmes (F pour FIR : de la surface (sol ou mer) jusqu'au FL195, I : du FL195 au FL285, S : du FL285 au FL335, U : du FL335 à illimité ...) alors que R correspond à d'autres codes (militaires, étrangers), A à Approches, V à VFR et C aux vols du CEV (Centre d'Essais en Vol).
  • touche "~A/" : Fonction "Alidade" servant à mesurer une distance et un relèvement sur l'écran. Si un avion a du mal à naviguer (équipement désuet ...), on peut ainsi l'aider. 
  • Etiquette et comète : L1, L2 et L3 sont les trois lignes principales d'une étiquette radar. On peut ici les désactiver (peu d'intérêt ...) et la comète représente les positions passées de l'avion sur la dernière minute écoulée.
  • PHIDIAS (PéripHérique Intégré de DIalogue et ASsistance) : Affichage radar normal. Les plots synthétiques qui sont présentés sur l'écran sont issus de l'élaboration du STR (Système de Traitement Radar). En cas de panne sévère, on peut alors basculer sur le système SUR (Secours Ultime Radar).
  • SUR : Secours Ultime Radar. L'image qui est présentée provient directement du radar choisi par le contrôleur. Il n'y a donc pas de panne possible, mais un affichage réduit d'informations à l'écran (code transpondeur, plot mono-radar et niveau de vol). Le service radar continue alors à être rendu, avec toutefois une norme minimale légèrement majorée.

Si vous souhaitez en savoir plus sur l'histoire du contrôle aérien en France et de la Direction Générale de l'Aviation Civile, je vous conseille la lecture des ouvrages suivants :