Le transpondeur est un système de bord permettant aux organismes de la circulation aérienne équipés d'un radar secondaire SSR (Secondary Surveillance Radar), parfois associé à un radar primaire classique, de connaître l'identification, la position, l'altitude, l'évolution et la vitesse des aéronefs.

Exemple de transpondeur

Fonctionnement :

Le radar secondaire SSR associé au radar primaire (UHF, 1300 MHz à 2900 MHz) émet sur une fréquence ultra haute UHF (1030 MHz) un signal d'interrogation sous la forme d'une impulsion codée à laquelle le transpondeur embarqué répond par une autre impulsion dans la même gamme UHF (1090 MHz). La réponse décodée apparaît sur l'écran radar au sol sous la forme d'un écho comprenant les 4 chiffres affichés par le pilote à la demande du contrôleur (4 séries de 8 chiffres allant de 0 à 7 soit 4096 codes possibles). Dans le cas d'un vol IFR (sous plan de vol déposé au préalable), les 4 chiffres du code sont remplacés sur l'écran radar par l'indicatif de l'avion grâce à un ordinateur. Lorsque l'avion est équipé d'un transpondeur mode C (avec alticodeur), une information d'altitude-pression apparaît également. Une fonction IDENT permet de faire apparaître en surbrillance sur l'écran radar, et sur demande du contrôleur, l'écho associé à l'aéronef en cas de doute sur l'identification de ce dernier.

Ce que voit le contrôleur aérien sur son scope radar : 7040 représente le code transpondeur affiché par le pilote à la demande du contrôle aérien. 20 représente le niveau de vol de l'avion ou FL pour Flight Level (également appelé altitude-pression correspondant à un altimètre calé à 1013.25 hPa en centaine de pieds (ft) soit ici 2000 ft). Le symbole suivant indique l'évolution de l'avion (flèche vers le haut : en montée, trait horizontal : stable, flèche vers le bas : en descente). Le dernier chiffre indique la vitesse sol de l'avion en dizaine de noeuds (kt) soit ici 120 kt. La position de l'avion est représentée par le cercle le plus large. Les autres, la comète, indiquent une notion de vitesse et de trajectoire.

Le contrôleur peut, par superposition de carte sur son scope, donner au pilote toutes les informations de position par rapport à une balise ou un terrain, par exemple. Il faut également savoir que les avions de ligne sont équipés de système TCAS (Traffic alert Collision Avoidance System) : Les transpondeurs s'interrogent entre eux et donnent des alertes ou des résolutions au pilote équipé de ce système pour éviter un trafic inconnu, à condition que ce dernier ait branché son transpondeur en mode C.

Photo d'un écran radar d'approche de l'aéroport Roissy - Charles De Gaulle (LFPG) montrant les étiquettes générées par le radar grâce au transpondeur embarqué à bord des avions. Sur cette image, on voit les cercles centrés sur les 4 pistes de Roissy séparés de 3 milles nautiques (NM). Le nord est en haut et les pistes en service sont face à l'ouest (les avions se déplacent vers la gauche). Sur la gauche, on voit 2 avions au départ : AFR438 - Air France - (Boeing 777 pour Mexico) et CES0554 - China Eastern - (Airbus A340 pour Pékin). En finale au nord, AFR439 (Boeing 777 arrivant de Mexico) : 016 représente 1600 ft au calage altimétrique 1013.25 hPa, la flèche vers le bas montre qu'il descend, H signifie que l'appareil appartient à la catégorie de turbulence de sillage Heavy (lourd), 16 donne sa vitesse sol : 160 kt. Il est à 4 NM du seuil de piste. Derrière, on voit que le vol BMA177 - British Midland - arrive à l'altitude-pression de 4100 ft au point d'interception du glide (représenté par la flèche) à la vitesse sol de 190 kt. Le M signifie que c'est un appareil de catégorie de turbulence de sillage Medium (moyen) : Il lui faut au minimum une séparation de 5 NM derrière le Heavy. En bas à gauche, on voit un code 4401 qui est un vol VFR à l'altitude-pression 1200 ft, stable, avec une vitesse sol de 100 kt et qui approche du point Echo 1 du transit du Bourget (représenté par le triangle pointe en haut).
 

Modes de transpondeur :

L'OACI (Organisation de l'Aviation Civile Internationale) a adopté différents modes de transpondeur :

Mode A : Identification de l'aéronef.

Mode C : Identification de l'aéronef et report d'altitude grâce à un alticodeur embarqué avec une précision de ± 50 ft.

Mode S : Compatible avec les modes A et C et répondant aux futures nécessités d'automatisation et d'amélioration des radars de contrôle de la circulation aérienne.

Codes particuliers :

7700 : Détresse.

7500 : Intervention illicite (détournement).

7000 : Vol VFR avec mode C obligatoire (sans instruction donnée par le contrôle aérien).