Sécurité aérienne - Nouvelles 1/2004

Sécurité du système

Système mondial de localisation/Système de renforcement à couverture étendue
(GPS/WAAS) - Navigation par satellite (SatNav) Phase 2

par Ross Bowie, directeur, Conception du SNA, NAV CANADA

Le diagramme illustre les éléments du WAAS et l'acheminement des données
Le diagramme ci-dessus illustre les éléments du WAAS et l'acheminement des données

Les pilotes canadiens utilisent le GPS depuis le début des années 90 comme aide à la navigation VFR et pour les opérations d'approche IFR en route, terminale et de non précision. Pour le pilote en vol IFR, la capacité de se rendre à destination en ligne droite signifie des économies de temps et de carburant. Les approches RNAV (GPS) se traduisent aussi souvent par des minima moins élevés. Ces types d'approches comportent également des avantages au niveau de la sécurité. En effet, les appareils peuvent être alignés avec la piste, éliminant ainsi le besoin d'effectuer des procédures d'approche indirecte lorsque la visibilité est faible. La précision du GPS signifie en outre que la piste se trouvera droit devant, réduisant ainsi le besoin d'effectuer des manoeuvres à vue pour l'alignement et l'atterrissage.

Avec l'arrivée du WAAS, nous nous engageons dans une ère prometteuse où les approches seront encore plus précises. La Federal Aviation Administration (FAA) des États-Unis a mis en service le WAAS, le 10 juillet 2003, et le signal WAAS peut être capté au Canada. NAV CANADA travaille de concert avec la FAA dans le but d'étendre la couverture du WAAS, et travaille également avec Transports Canada sur les aspects réglementaires des opérations WAAS au Canada.

Le WAAS utilise un réseau de stations de référence qui surveillent les signaux satellites des GPS et envoient les données à une station maîtresse, laquelle crée un message WAAS comportant des corrections et des données d'intégrité. Le message WAAS est transmis aux satellites géostationnaires (GEO) qui orbitent au-dessus de l'équateur, et ces derniers le diffusent au-dessus d'un hémisphère.

Les récepteurs WAAS dans les avions recoupent les messages avec les données provenant des satellites GPS, ce qui donne une position horizontale et verticale précise à deux mètres près. Plus important encore, la partie du message relative à l'intégrité fournit l'assurance que l'avion ne sera pas mal guidé par un mauvais signal satellite. En fin de compte, on obtient une plus grande disponibilité de guidage en route, terminal et d'approche.

Comme le GPS, le WAAS permet les approches de non-précision, mais permet aussi le guidage vertical vers des altitudes de décision qui peuvent aller jusqu'à 250 pieds au dessus du sol. Ce nouveau type de service est appelé « LPV » par la FAA parce que le guidage vertical est aussi précis que dans le cas des approches de précision au système d'atterrissage aux instruments (ILS), et parce que ce système fournit un guidage vertical (Lateral Precision, Vertical guidance [précision latérale, guidage vertical]). Avec les approches LPV, les altitudes de décision seront moins élevées, et la fréquentation de plusieurs aéroports sera donc augmentée. Les dossiers d'accidents et les analyses relatives à la sécurité, basées sur une longue expérience d'utilisation des ILS, indiquent que les approches avec guidage vertical ont un bien meilleur dossier au niveau de la sécurité que les approches de non-précision. Pourquoi en est-il ainsi? C'est que puisque le guidage vertical permet une descente stabilisée vers une altitude de décision, la décision d'atterrir ou d'effectuer une approche interrompue est donc prise à un endroit spécifique. De nombreux accidents en approche de non-précision ont été associés à des décisions d'atterrir prises trop tardivement, ce qui a entraîné des taux de descente excessifs et souvent, des vitesses excessives. Si le pilote voit les environs de la piste au moment où il se trouve à l'altitude de décision, la descente peut se poursuivre sans qu'on apporte de modification à la vitesse, aux volets ou à la position du train d'atterrissage, ce qui réduit la probabilité d'un impact avec des obstacles ou avec le sol avant d'atteindre la piste, d'effectuer des atterrissages courts ou des atterrissages longs et à vitesses élevées et des sorties en bout de piste (ou sur les côtés de la piste).

La stratégie adoptée en ce qui concerne SatNav a toujours été de procéder étape par étape, et de fournir des services améliorés au fil des avancées technologiques. L'utilisation du GPS s'est étendue depuis son approbation pour le vol IFR au Canada en 1993, et maintenant, nous en sommes à l'ère du WAAS qui nous offre des avantages au niveau opérationnel et au niveau de la sécurité.

Pour pouvoir profiter des avantages du WAAS, NAV CANADA doit : valider la couverture du WAAS au Canada à l'aide des normes internationales de performances; élaborer un système de NOTAM pour les opérations WAAS qui seraient basées sur la surveillance continue de l'état du système et la modélisation des niveaux de performances; procéder à des sondages précis des aéroports, sondages qui sont nécessaires au support des procédures d'approche; adopter les normes de conception des approches LPV de la FAA; former le personnel et produire les cartes d'approche; continuer de travailler avec la FAA à la mise en service de stations au Canada; et élaborer des exigences de vérifications de vol pour les approches WAAS. La coordination de l'ensemble de ces mesures sera effectuée par l'entremise de Transports Canada afin de s'assurer que la réglementation appropriée est en place. Nous nous attendons à ce que la première approche WAAS soit publiée en 2005. Les lecteurs de Sécurité aérienne - Nouvelles seront tenus au courant des progrès dans ce domaine et seront informés au sujet de l'utilisation sécuritaire du GPS et du WAAS.

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