Le contrôle aérien par F-AVSK

Le contrôle aérien est un ensemble de services rendus par les contrôleurs aériens aux aéronefs afin d'aider à l'exécution sûre, rapide et efficace des vols. Les services rendus sont au nombre de trois, appelés "services de la navigation aérienne", dans les buts de :

• prévenir les collisions entre les aéronefs et le sol ou les véhicules d'une part, et les collisions en vol entre aéronefs d'autre part (autrefois appelés "abordages"). Il consiste aussi à accélérer et ordonner la circulation aérienne ;
• de fournir les avis et renseignements utiles à l'exécution sûre et efficace du vol : informations météorologiques, information sur l'état des moyens au sol de navigation, information sur le trafic (quand le service de contrôle n'est pas assuré dans cette zone) ;
• de fournir un service d'alerte pour prévenir les organismes appropriés lorsque les aéronefs ont besoin de l'aide des organismes de secours et de sauvetage, et de prêter à ces organismes le concours nécessaire.

Les différents organismes de la circulation aérienne

Pour assurer ces services, un organisme (tour de contrôle, centre en route…) est mis en place. Il en existe plusieurs types. Suivant le type de trafic, différents organismes assurent le contrôle de la circulation aérienne :

• Les Centres en route de la navigation aérienne CRNA) sont chargés d'assurer les services de la circulation aérienne au bénéfice des aéronefs en croisière (hors proximité d'aérodrome). Par exemple, il existe 5 centres de contrôles régionaux (aussi appelés centres en route) en France qui se répartissent la fourniture du service de contrôle sur tout le territoire français.
• Les centres de contrôle d'approche (APP) sont chargés d'assurer les services de la circulation aérienne aux abords d'un aérodrome, dans une zone de contrôle dont la taille est variable. Les contrôleurs aériens sont généralement situés dans la vigie d'une tour de contrôle, ou dans une salle radar spécialement aménagée.

• Les centres de contrôle d'aérodrome (TWR pour Tower ou tour de contrôle) sont chargés d'assurer les services de la circulation aérienne dans une zone restreinte (de l'ordre d'une dizaine de kilomètres) autour d'un aérodrome. Leur principale attribution est la gestion de la piste d'atterrissage. Le service est rendu depuis la vigie d'une tour de contrôle.

Ces organismes ont été différenciés car les compétences requises, les règles applicables, et les moyens techniques nécessaires ne sont pas les mêmes. Un centre de contrôle en route nécessite un radar, tandis que l'outil principal en contrôle d'aérodrome est la vue. En approche, tous les avions veulent aller au même endroit : la piste, on a ainsi un phénomène "d'entonnoir". En route, les avions ont tous des provenances et destinations différentes, les problèmes sont donc pour beaucoup éparpillés et aléatoires. Ces différences, et d'autres, ont conduit a cette classification.

Il existe également d'autres organismes qui sont appelés "contrôle" par abus de langage, mais qui ne fournissent pas le service de contrôle, juste les services d'information et d'alerte. Ces organismes sont :

• FIS : Flight Information Service. Il s'agit d'organismes co-implantés avec un centre de contrôle en route ou une approche. Ils rendent les services d'information de vol et d'alerte dans un espace non contrôlé.

• AFIS : Aerodrome Flight Information Service (service d'information de vol sur aérodrome), qui remplace le contrôle d'aérodrome dans un aérodrome non contrôlé en assurant les services d'information et d'alerte. L'agent AFIS n'a, contrairement à un contrôleur du trafic aérien, aucune responsabilité et ne peut donner aucune instruction aux pilotes. Ces derniers sont entièrement responsables de leur sécurité.

Existence du contrôle dans une zone donnée

Le contrôle aérien est toujours lié à un espace aérien ou à un aérodrome, qui peuvent avoir le statut de "contrôlé" ou "non contrôlé".

Dans un espace aérien

Tout l'espace aérien est par défaut non contrôlé. Dans cet espace aérien, on créé ensuite là où c'est nécessaire des espaces aériens contrôlés. Plus il y a de trafic commercial et plus la classe de l'espace aérien contrôlé est contraignante.

Ainsi l'existence d'un organisme de contrôle est liée à l'existence d'un espace aérien, et vice versa. Le contrôle n'existe que s'il y a un espace, et la compétence de l'organisme de contrôle est limitée à cet espace. De même, un espace aérien n'existe que dans les horaires de permanence de l'organisme qui en est chargé. Certains aérodromes par exemple ferment de nuit, dans ces cas là leur espace est le plus souvent de classe G (non contrôlé) pendant cette période.

Ceci est valable pour tous les espaces gérés par n'importe quel organisme (régional, approche) ou contrôle d'aérodrome (TWR).

Sur un aérodrome

Un aérodrome est juste qualifié de "contrôlé" ou "non contrôlé". Il n'y a pas de nuances dans le rendu du service de contrôle comme dans les espaces.

Un organisme de contrôle d'aérodrome ne peut exister que sur un aérodrome contrôlé. En dehors des permanences de l'organisme de contrôle, l'aérodrome devient non contrôlé. La zone de compétence du contrôle recouvre le sol, la piste d'atterrissage, et l'espace aérien immédiatement adjacent à la piste.

Sur un aérodrome non contrôlé, deux cas peuvent se présenter. Soit un service AFIS est assuré, auquel cas un agent AFIS dans la tour de contrôle assure les services d'information et d'alerte (un agent AFIS ne fait pas de contrôle au sens réglementaire du terme), soit aucune permanence n'est assurée, auquel cas les pilotes font de l'auto information, soit sur une fréquence attribuée a l'aérodrome, soit sur la "fréquence club" 123,5 MHz. Dans un tel cas, les pilotes discutent entre eux sur la fréquence pour se mettre d'accord sur les ordres de passage, et s'informer mutuellement de leurs positions respectives.

Voir contrôle d'aérodrome pour plus de détails

La radiotéléphonie

La radiotéléphonie, appelée couramment "fréquence" ou "micro", est le principal outil des contrôleurs. Le contrôle aérien utilise principalement des radiocommunications VHF, mais aussi parfois, notamment pour le contrôle océanique, des fréquences HF qui ont une plus longue portée. Les militaires utilisent aussi les fréquences UHF. La bande de fréquences VHF réservée à la communication vocale en aéronautique s'étend de 118 MHz à 136.975 MHz (à titre de comparaison, la radio FM est émise entre 87.5 et 107.95 MHz, et la radionavigation aéronautique utilise, entre autres, la bande de 108 à 117.975 MHz).

La fréquence est l'outil que le contrôleur utilise traditionnellement pour :

• Recevoir des informations de la part des pilotes.
• Délivrer des clairances (instructions) aux aéronefs.

La caractéristique pratique de la radiotéléphonie de l'aviation civile est d'être une communication unilatérale : une seule station peut émettre à un moment donné. Si deux stations émettent en même temps, la fréquence est brouillée, et on n'entend aucun des locuteurs.

Les échanges en radiotéléphonie sont codifiés. Tous les messages courants ont une forme canonique qui doit être utilisée. On appelle cela la phraséologie. Elle est étudiée pour que les messages soient :

• Concis
• Clairs
• Sans ambiguïté

À titre d'exemple, le chiffre neuf se prononce en anglais "niner" (avec un son "r" à la fin). En français, le chiffre un s'exprime "unité" pour plus de clarté. Contrairement aux idées reçues, l'expression "affirmatif" est interdite, pour éviter les confusions. Elle est remplacée par "affirme".

Les trois expressions les plus fréquentes pour l'affirmation sont : - roger : ok, bien compris - wilco : (will comply), je ferai ce qui a été demandé - affirm : oui (en réponse à une question) Il est à noter que ces trois expressions sont communes à toutes les langues.

L'alphabet radio international est d'application, il permet une meilleure compréhension de chaque lettre au moyen de mots compréhensibles et prononçables aux quatre coins du globe.

Enfin, le collationnement (readback) est obligatoire pour la plupart des instructions : il s'agit de répéter l'instruction (ou du moins les éléments principaux) pour confirmer la bonne compréhension. Dans certains cas, le contrôleur doit encore confirmer avec le mot "correct". Par exemple, pour autoriser un avion au décollage, le contrôleur lui communiquera l'instruction "cleared for take off" ou "autorisé au décollage", donnera la direction et la vitesse du vent et le numéro de la piste. Le pilote doit répéter l'instruction et, le cas échéant, la piste en service.

Les communications sont enregistrées et conservées pendant en général un mois. Il est strictement interdit de communiquer sur une fréquence d'aviation sans être détenteur d'une licence de radiotéléphonie restreinte (attribuée, entre autres, aux contrôleurs aériens, aux pilotes et au personnel au sol qui est amené à se déplacer sur les taxiways et pistes).

Bien souvent, afin d'obtenir la licence radio, le candidat doit prêter serment de ne jamais faire part au monde extérieur des communications entendues sur les fréquences. Or certains pays légalisent la vente et l'utilisation de scanners (appareils permettant l'écoute des fréquences), donc le caractère secret des communications n'est plus garanti.

Remarque sur l'utilisation des émetteurs : beaucoup de personnes pensent qu'il n'est pas possible d'identifier une personne émettant sur une fréquence d'aviation. Or les principaux aéroports sont bien souvent équipés de radiogoniomètres (aussi appelés gonio ou homer), qui permettent au bout de quelques secondes d'émission, d'avoir des informations sur la provenance du signal. Ce moyen sert, entre autres, à repérer un avion perdu (surtout en l'absence de radar) et lui donner une information (QDM) sur la position relative de l'aérodrome.

Les strips

Les strips sont de petites « bandes de progression » (strip en anglais) en papier sur lesquelles sont inscrites les informations relatives aux vols pris en charge par le contrôle aérien.

À chaque vol correspond donc des strips, où sont imprimés les détails connus du vol : indicatif d'appel en radio téléphonie, route, provenance, destination, type d'aéronef, niveau de vol ou altitude .

Le contrôleur utilise ensuite ce strip pour y inscrire les instructions qu'il donne à l'aéronef : changements de cap, d'altitude ou encore de vitesse, autorisations d'atterrissage ou de décollage, horaires de passage de certains points...

Par la suite, le strip est archivé et utilisé comme preuve pour facturer le service de contrôle aérien à la compagnie aérienne.

Certains systèmes modernes remplacent les strips en papier par des « strips électroniques » affichés à l'écran.

Le radar

Contrairement à ce que l'on pourrait penser, le radar n'existe pas dans tous les centres de contrôle. La plupart des petits aérodromes sont dépourvus d'écrans de visualisation radar.

Deux types de radar sont utilisés dans l'aviation civile :

• le radar primaire, qui est encore très utilisé pour le contrôle aérien militaire, car il détecte les avions possédant ou non un transpondeur. Dans le civil, il est tombé en désuétude au profit du secondaire. Il est encore utilisé sur les grandes approches, où il est en doublure avec le radar secondaire par sécurité, et pour les radars sols sur les grands aéroports comme l'aéroport Roissy-Charles-de-Gaulle, ou il sert à suivre le déplacement des aéronefs et véhicules au sol.
• le radar secondaire est le plus utilisé dans l'aviation civile, qui profite de l'identification des pistes et de la visualisation uniquement des vols pertinents. Ce type de radars ne localise que les avions possédant un transpondeur.

Le contrôleur utilise le radar pour rendre trois services, appelés "services radar" :

• Assistance radar : fournit aux aéronefs des informations relatives à leur position et aux écarts par rapport à leur route.
• Surveillance radar : utilise le radar pour mieux connaître la position des aéronefs.
• Guidage radar : donne des caps aux aéronefs afin de leur faire suivre une trajectoire spécifiée.

Ces services radar ne peuvent être assurés qu'à des aéronefs identifiés radar. De plus, certains organismes ne peuvent assurer qu'une partie des services radar, à cause des performances des systèmes ou de la configuration de leur espace aérien. Par exemple, le guidage radar n'est pas recommandé en classe E. Dans ce cas, seules la surveillance et l'assistance radar sont fournies.

Pour plus d'information sur l'utilisation du radar en pratique, voir contrôle régional et contrôle d'approche

Les services de la circulation aérienne

Comme nous l'avons vu plus haut, le contrôle aérien rend plusieurs services. Nous allons voir ces services plus en détail.

Le service de contrôle

Le service de contrôle est assuré dans les buts suivants :

• Prévenir :
  • Les abordages entre aéronefs
  • Les collisions entre aéronefs et les obstacles
• Accélérer et ordonner la circulation aérienne

Le plus important reste donc la sécurité des vols. La meilleure description d'un contrôleur est un ange gardien. Il s'assure que rien n'arrivera à l'aéronef pendant son vol par des causes extérieures (autre avion, obstacle), et qu'il arrivera a sa destination le plus vite possible.

Pour cela, le contrôle délivre des clairances. Il s'agit d'instructions et d'autorisations de circuler dans des conditions spécifiques. Ces instructions peuvent être assimilées à des ordres. Le commandant de bord d'un aéronef peut toutefois décider d'y déroger mais doit justifier sa décision par une réelle question de sécurité ou de capacité (un virage trop serré pour son appareil par exemple). Le non-respect d'une instruction du contrôle aérien peut mener à la suspension définitive de la licence du pilote.

Malgré cela, le contrôle aérien est avant tout un service aux pilotes et permet bien souvent d'aider des pilotes en difficulté ou des jeunes pilotes qui se sont perdus. D'une manière générale, les pilotes tentent également de s'adapter au trafic et aux circonstances (en acceptant des décollages immédiats par exemple), pour aider le contrôleur à gérer le flux.

Les moyens qu'utilise le contrôleur pour prévenir les abordages sont l'espacement et l'information de trafic.

• L'espacement consiste à ménager entre deux aéronefs une distance minimale, garantissant la sécurité de ces deux avions.

• L'information de trafic est une information précise sur la position d'un autre aéronef pouvant se rapprocher dangereusement. Le pilote peut ne pas voir qu'un avion se rapproche, l'information de trafic l'aide à voir, afin de permettre au pilote d'éviter l'aéronef conflictuel.

Le moyen utilisé pour prévenir les abordages dépend du régime de vol et de la classe de l'espace considéré.

Les méthodes utilisées pour assurer l'espacement et délivrer l'information de trafic dépendent des organismes.

En plus du contrôle aérien, les pilotes de ligne possèdent aussi bien souvent un instrument appelé TCAS (Trafic Collision Avoidance System), sorte de radar embarqué indiquant la position relative des avions, mais suggérant également des manœuvres d'évitement au moyen d'une voix de synthèse.

Les avions de tourisme, eux, volent le plus souvent en VFR (règles de vol à vue) et doivent être en mesure de repérer le trafic visuellement.

Petite anecdote : la priorité à droite existe en avion ! Lorsque deux avions en vol à vue se rencontrent sans contrôle aérien de séparation, celui venant de droite passera le premier (ce qui justifie la lumière rouge sur l'aile gauche et verte sur l'aile droite). Les dépassements et croisements existent eux aussi, mais dans des règles différentes de celles que l'on connaît habituellement.

Le service d'information

Le service d'information de vol est assuré sur tout le territoire français. En espace aérien contrôlé, il est assuré par le service de contrôle. Dans les espaces aériens non contrôlés, il est assuré par un organisme SIV en vol, ou AFIS sur un aérodrome.

Il consiste a délivrer aux aéronef les renseignements et avis nécessaires a l'exécution sûre et efficace du vol. Ces renseignements peuvent être (liste non exhaustive) :

• Météorologiques : conditions météo sur un terrain, présences d'orages…
• Information sur le trafic (à ne pas confondre avec l'information de trafic) : information sur un trafic connu ou inconnu, en fonction des éléments disponibles, pouvant interférer avec un aéronef.
• État des aides à la navigation
• État des équipements sol d'un terrain
• Amendements de plan de vol
• Information sur la position, aide aux pilotes perdus
• Autres…

Des renseignements non aéronautiques peuvent être parfois délivrés, mais cela reste à la discrétion du contrôleur en place.

L'information SUR LE trafic dans le cadre du service d'information de vol ne doit pas être confondue avec l'information DE trafic dans le cadre du service de contrôle. La première peut être vague et incomplète, en fonction des éléments disponibles. La seconde est précise et complète, et doit être répétée jusqu'à ce que l'un des deux aéronefs déclare voir l'autre. Dans le cadre du service d'information de vol, cette information est un service dont le contrôleur s'acquitte s'il a le temps. La seconde est obligatoire.

Le service d'alerte

Le service d'alerte est aussi vaste que naturel. Il consiste à répondre à tous les besoins des avions qui se disent en détresse, ou dont on peut penser qu'ils sont en détresse. Ce service recouvre des domaines très variés :

• Si un avion a déposé un plan de vol, et que le contrôle à l'arrivée a reçu confirmation qu'il a bien décollé, il doit surveiller que l'avion arrive bien à destination aux alentours de l'heure prévue, et lancer des recherches si ce n'est pas le cas.

• Si un avion ne répond plus à la radio et disparaît du radar, le contrôleur doit vérifier si l'aéronef a eu un problème et s'il s'est écrasé ou posé en urgence. Il déclenche alors les secours pour rechercher l'épave et secourir les occupants.

• Si un aéronef s'écrase sur la piste ou à proximité de l'aérodrome, il déclenche immédiatement les secours et coordonne leur action jusqu'à l'arrivée des renforts.

• Si un pilote signale avoir des problèmes avec son aéronef de nature à entraver le bon déroulement du vol, le contrôleur peut lui donner une priorité absolue à l'atterrissage en écartant tous les autres aéronefs.

• Si le contrôleur sait ou soupçonne qu'un aéronef est détourné, il prévient les autorités compétentes et leur apporte tout le secours nécessaire.

D'une manière générale, ce service est une autorisation légale à porter secours par tous les moyens à un pilote en difficulté. Tout être humain le ferait, mais le service d'alerte donne au contrôleur une justification légale pour retarder ou dérouter certains aéronefs afin de porter secours à un autre.