Baliseage LED des aéroports : ce qui change pour l'inspection

Le baliseage LED change l’inspection photométrique de quatre manières. Une LED s’affaiblit lentement et ne grille pas, donc la sortie de chaque luminaire doit être mesurée. Sa couleur peut se décaler. Elle produit peu de chaleur, donc la glace peut rester sur la lentille. La limite de 50 pour cent d’intensité s’applique aux feux LED comme aux feux à incandescence.

Comment les feux LED tombent en panne différemment

Une lampe à incandescence arrive en fin de vie par une panne complète. La revue de la FAA sur les LED dans le baliseage aéroportuaire (AM-22/08) indique qu’au contraire les LED tendent à s’affaiblir lentement jusqu’à une panne. Elle conclut qu’un programme de maintenance doit vérifier la luminosité de chaque luminaire.

L’EASA en donne la raison. Une LED n’a pas de filament qui se rompt. Sa puissance lumineuse diminue et sa couleur se décale avec le temps, et la vitesse augmente à des températures de fonctionnement plus élevées. À un moment donné, la source sort de la spécification de son usage. Elle peut rester allumée, mais elle n’est plus utile. L’EASA conclut que la longue durée de vie d’une LED n’est pas une raison pour « installer et oublier », et qu’un système de maintenance préventive est nécessaire.

Luminaires à plusieurs éléments lumineux

De nombreux luminaires utilisent plusieurs LED pour produire un seul feu. Le bulletin technique 67D de la FAA (EB 67D) exige qu’un tel luminaire respecte sa spécification de puissance pendant qu’il est allumé, et qu’il s’éteigne si plus de 25 pour cent de ses éléments lumineux tombent en panne. C’est une règle de conception pour les nouveaux luminaires. Elle ne montre pas comment un luminaire vieillit en service, donc la sortie de chaque feu installé doit toujours être vérifiée. Les sources consultées n’indiquent pas combien d’éléments comporte un luminaire d’aérodrome type, ni à quelle fréquence une panne partielle survient.

Pourquoi l’œil est un contrôle faible

Une seule unité éteinte se remarque par rapport à ses voisines. Une rangée qui vieillit ensemble n’a pas de voisine plus brillante pour la trahir. La perte est progressive, donc une ronde de nuit voit des feux allumés et ne peut pas distinguer un feu à sa pleine sortie d’un feu à sortie plus faible. C’est le fondement du conseil de la FAA de vérifier la luminosité de chaque luminaire.

Ce qu’est la limite et comment on la mesure

Le paragraphe 10.5.1 de l’Annexe 14 de l’OACI déclare un feu non utilisable lorsque son intensité moyenne du faisceau principal est inférieure à 50 pour cent de la valeur de l’appendice 2. L’ADR.OPS.C.015(c) de l’EASA fixe la même limite de 50 pour cent. Aucun de ces textes ne fixe une limite différente pour un feu LED. La Note 1 de l’Annexe 14 précise qu’il s’agit d’objectifs de performance de maintenance, et qu’elle ne définit pas si un système d’éclairage est hors service sur le plan opérationnel.

Pour une piste d’approche de précision de catégorie II ou III, l’Annexe 14 recommande une mesure sur le terrain de l’intensité, de la dispersion du faisceau et de l’orientation des feux (10.5.3 à 10.5.5), avec une unité de mesure mobile d’une précision suffisante. Le paragraphe 10.5.6 fixe la fréquence à au moins deux fois par an pour les feux encastrés et une fois par an pour les autres feux. Le paragraphe ne dit pas que les feux LED modifient ces intervalles. Les essais photométriques de l’intensité lumineuse de chaque feu sont le contrôle qui repère un feu allumé mais faible.

La couleur demande aussi une mesure

La chromaticité est la couleur d’une lumière exprimée par une paire de coordonnées. Le bulletin technique 67D de la FAA la mesure avec un spectroradiomètre par pas de 2 nm ou moins, et donne les limites des LED blanches aéronautiques. La revue de la FAA note deux conséquences. Les plages admises sont larges, donc les LED de différents fabricants peuvent différer. Et la chromaticité d’un ensemble de feux peut dériver à mesure que les lentilles vieillissent et jaunissent. Elle ajoute que les feux à incandescence changent de chromaticité avec leur luminosité.

La couleur est une question de service. Selon l’ADR.OPS.C.015(c) de l’EASA, un feu qui ne produit pas la bonne couleur de faisceau est non utilisable, quelle que soit son intensité. Une erreur de couleur sur un feu allumé est difficile à juger à l’œil.

Chaleur, glace et neige

Une LED ne produit pas la chaleur infrarouge d’une lampe à incandescence. La Note 2 du paragraphe 10.5 de l’Annexe 14 et le GM2 ADR.OPS.C.015(b) de l’EASA disent la même chose. Les exploitants qui comptent sur cette chaleur pour faire fondre la glace et la neige doivent évaluer un programme de maintenance modifié ou des luminaires dotés d’éléments chauffants. L’EASA note que la basse température peut aider, car la neige poudreuse ne fond pas et ne colle pas à la lentille. Elle ajoute qu’un PAPI LED aura probablement besoin d’une forme de réchauffeur de lentille pour éviter la condensation et le givrage. L’EB 67D autorise un kit optionnel pour climat arctique.

La même absence de chaleur compte pour les pilotes qui utilisent des systèmes de vision améliorée en vol. L’EASA exige que l’exploitant signale les parties LED du système d’éclairage à l’AIS.

La contamination de la lentille d’un feu encastré réduit aussi ses performances (EASA). La surveillance est électrique. Le paragraphe 2.7 de l’EB 67D exige que les luminaires surveillés tombent en circuit ouvert, et les sources consultées ne décrivent aucune surveillance de la sortie optique. Une lentille sale et une LED affaiblie se traduisent toutes deux par une sortie faible, et seule une mesure permet de les distinguer d’un bon feu.

Incandescence et LED comparées

Ce qu’apporte un relevé par drone

Un relevé par drone ne fixe pas la limite d’intensité. Il repère les feux qui méritent un examen plus attentif. TarmacView réalise l’inspection du baliseage aéroportuaire entre les mouvements d’aéronefs. Chaque unité est signalée allumée ou éteinte, avec sa couleur par rapport à sa position, sa sortie par rapport à ses voisines et au palier de gradation commandé, et une position relevée au RTK. L’inspection des feux de bord de piste fonctionne de cette manière.

Il s’agit d’un résultat relatif. Un relevé par drone ne donne pas de candelas absolues. TarmacView ne dispose pas encore d’une caméra étalonnée, et un verdict par rapport à la limite de 50 pour cent exige un photomètre étalonné. Un relevé répété montre en revanche quels feux restent en retrait par rapport à leurs voisins d’une inspection à l’autre. Le guide de mesure photométrique explique comment rattacher les lectures à un instrument étalonné. Voir aussi quand les feux de piste dérivent hors tolérance .

Pour la durée de vie nominale d’une LED, consultez la page du glossaire sur la durée de vie des LED .

Conclusion

Un feu d’aérodrome LED n’annonce pas sa fin. Il s’affaiblit, et sa couleur peut se déplacer pendant qu’il reste allumé. L’inspection passe donc de l’observation des feux à la mesure de chacun. Les limites de l’Annexe 14 et de l’EASA restent les mêmes.