Quand les marques de piste perdent leur visibilité

La visibilité n’est pas la présence

Une marque de piste peut être entièrement présente sur la chaussée et totalement invisible pour un pilote en approche. La distinction est importante. La présence signifie que la peinture est là. La visibilité signifie qu’elle peut être vue.

Cette séparation est l’endroit où la plupart des opérations de maintenance des marques échouent. Une bande de peinture qui ne s’est pas écaillée peut encore ne pas guider un aéronef à l’atterrissage si son contraste a disparu, si sa rétroréflexion est épuisée, ou si de l’eau stagnante efface le peu de visibilité qui reste. La marque existe. Elle ne remplit simplement pas sa fonction.

La plupart des aérodromes traitent les marques comme une propriété binaire. Une marque fonctionne ou ne fonctionne pas, donc elle reste ou elle est repeinte. La réalité est plus lente et plus graduelle. Une marque de chaussée peut passer des mois à passer de conforme à non conforme sans jamais devenir manifestement absente. L’œil voit une bande. Le système de mesure la voit aussi. Le pilote, non.

Ce qui érode la visibilité

La perte de visibilité n’est pas un seul processus. C’est au moins cinq processus, qui se déroulent en parallèle, chacun avec une solution différente.

Abrasion et usure de surface. Les pneus d’avion frottent et polissent la peinture. Le souffle des réacteurs la sablonne. Les lames de chasse-neige traînent du gravier dessus. La surface devient mate, puis crayeuse. Une fois que le liant a cédé, la repeinture est la seule solution.

Perte de billes de verre. Une marque utilise des billes de verre incrustées pour renvoyer la lumière la nuit. Les pneus d’avion et les gaz d’échappement les détachent. La rétroréflexion diminue régulièrement, mais la plupart des pilotes ne le voient pas car cela se produit uniformément sur toute la bande. Le seuil est invisible jusqu’à ce qu’il soit franchi.

Accumulation de caoutchouc dans la zone d’atterrissage . Le caoutchouc des pneus d’avion s’accumule en dépôts qui vieillissent et durcissent dans la zone d’atterrissage. Le caoutchouc frais réfléchit la lumière. Le caoutchouc ancien, non. Il forme un film opaque sur la peinture. Le retrait du caoutchouc restaure la visibilité en quelques heures. La repeinture ne résout pas le problème si le caoutchouc est laissé en place.

Oxydation et grisonnement de la chaussée. La chaussée environnante se dégrade. Les UV, les réacteurs, le liquide de dégivrage et le sel font perdre sa couleur à la surface et la rendent grise. Une marque blanche sur de l’asphalte noir est visible. Une marque blanche sur du béton gris ne l’est pas. C’est un problème diurne. La visibilité nocturne provient de la rétroréflexion , pas du contraste.

Eau stagnante. Les dépressions accumulent de l’eau stagnante. Une marque submergée est invisible. Sur une piste au drainage médiocre, les flaques peuvent persister pendant des heures. Une marque sous l’eau est inutile, quelle que soit la qualité de la peinture ou des billes.

Deux de ces mécanismes sont résolus par un nettoyeur haute pression et une balayeuse de caoutchouc. Deux sont résolus par un camion de peinture. Un est résolu par des améliorations du drainage. Traiter tous ces problèmes comme « la marque se dégrade, repeignez-la » est la manière coûteuse de gérer une piste.

Pourquoi la zone d’atterrissage se dégrade en premier

Les 3 000 premiers pieds d’une piste, là où les aéronefs établissent le premier contact avec la chaussée, supportent tout le trafic le plus lourd. Chaque aéronef à l’atterrissage se pose ici. La plupart roulent ici. La concentration est extrême.

Tout ce qui érode la visibilité se produit plus rapidement dans la zone d’atterrissage car le flux est plus élevé. L’abrasion par vol est multipliée par chaque vol qui utilise la piste. Les dépôts de caoutchouc s’accumulent en tonnes. La perte de billes s’accélère. La chaussée environnante s’oxyde plus vite car elle subit le plus de contact de pneus et de souffle de réacteurs.

Il y a un effet secondaire. Une piste qui supporte un trafic lourd génère de l’eau stagnante dans la zone d’atterrissage car la chaussée se tasse et devient orniérée. La zone d’atterrissage devient un puisard. Quand il pleut, cette dépression se remplit avant tout autre endroit de la piste et se draine en dernier.

Le résultat est qu’une piste peut avoir des marques conformes au seuil et après la mi-piste, et une visibilité non conforme dans la zone d’atterrissage, là où les pilotes en ont le plus besoin.

Pourquoi personne ne le voit se produire

L’œil est un détecteur superbe de changement et un mesureur catastrophique de luminosité absolue. Un pilote en approche peut immédiatement voir qu’un feu dans une ligne de feux est plus faible que ses voisins. Un pilote ne peut pas voir que toutes les marques sur une piste de 10 000 pieds ont pâli du même 30 pour cent, car il n’y a rien à quoi les comparer.

L’adaptation aggrave ce phénomène. Entre une saison et la suivante, le pilote qui vole régulièrement sur cette piste s’est adapté à la visibilité qu’ont désormais les marques. Une marque qui a pâli progressivement devient la nouvelle norme.

La surveillance des circuits n’aide pas. Un système de balisage lumineux de piste surveille l’état des lampes et le courant du circuit. Il ne mesure pas la sortie lumineuse. Un système de marques, s’il existe, est généralement une liste de contrôle papier. Les systèmes visuels ne peuvent pas détecter la perte de rétroréflexion. Un rétroréflectomètre le peut, mais les relevés manuels sont coûteux et intermittents, donc la plupart des aéroports n’ont pas de base de référence de mesure. Sans base de référence, il n’y a aucun moyen de savoir qu’une marque se dégrade jusqu’à ce que quelqu’un se plaigne ou qu’elle échoue à un audit de conformité.

La visibilité de jour et de nuit sont des défaillances différentes

Une marque peut échouer pour les opérations de jour et passer pour la nuit, ou échouer pour la nuit et passer pour le jour. Ce ne sont pas les mêmes problèmes.

La visibilité de jour dépend du contraste. Une ligne blanche sur une chaussée noire a un contraste élevé. Une ligne blanche sur du béton gris, non. Le contraste est une propriété de la marque et de la surface sur laquelle elle repose, pas de la marque seule.

La visibilité de nuit dépend de la rétroréflexion . Une marque renvoie la lumière des phares d’atterrissage de l’aéronef vers le pilote. La rétroréflexion est une propriété des billes de verre incrustées et de leur profondeur d’encastrement. La couleur de la chaussée en dessous est sans importance.

Une piste dont la chaussée s’est oxydée et a grisonné échouera aux contrôles de visibilité diurne alors que la rétroréflexion est encore conforme. Une piste où le caoutchouc s’est accumulé échouera aux deux, car le caoutchouc bloque à la fois le retour de la lumière et la peinture blanche sous-jacente.

L’eau stagnante est l’exception qui échoue aux deux simultanément. L’eau est opaque pour le pilote, que la lumière vienne du soleil ou des feux de l’aéronef.

Ce qu’un relevé photographique révèle et ce qu’il manque

Un scan de chaussée par drone à basse altitude et à fort recouvrement capture chaque millimètre de la surface de la piste à une résolution au sol connue. Une photo d’une marque montre son état physique : présence ou absence de peinture, emplacement et étendue de l’abrasion, distribution des dépôts de caoutchouc, décoloration due à l’oxydation, emplacement des flaques et de l’eau stagnante.

Ce qu’elle ne montre pas, c’est la rétroréflexion. Une marque sur une photographie semble brillante ou faible selon l’angle d’éclairage et l’exposition de l’appareil photo. Une marque qui a perdu la moitié de sa population de billes a exactement la même apparence sur une photographie qu’une marque entièrement conforme, car les deux ressemblent à des bandes blanches sous la lumière du jour. La rétroréflexion est invisible pour l’appareil photo. Elle nécessite un rétroréflectomètre, un instrument spécialisé qui simule la géométrie d’un pilote à 30 mètres devant avec les phares d’atterrissage allumés.

De même, une photographie montre les dépôts de caoutchouc, mais ne montre presque rien sur leur adhérence : s’ils sont suffisamment adhésifs pour être enlevés par une balayeuse de caoutchouc ou s’ils sont vieillis au point de faire partie intégrante de la peinture et de ne pas bouger sans repeinture.

Le résultat utile d’un relevé photographique est la présence, l’emplacement et l’étendue de la dégradation. La limitation est qu’il ne mesure pas la seule chose qui importe pour les opérations de nuit : le retour de lumière. Un relevé qui trouve d’importants dépôts de caoutchouc est exploitable : décaper et mesurer la rétroréflexion avant de décider si une repeinture est nécessaire. Un relevé qui ne trouve aucun défaut visible peut encore masquer une piste dont la rétroréflexion a chuté de 40 pour cent.

Quand décaper versus quand repeindre

Une marque qui montre une accumulation de caoutchouc et qui a encore une rétroréflexion adéquate a besoin d’un retrait de caoutchouc, pas d’une repeinture. La peinture en dessous est bonne. Le problème est que la surface est sale.

Une marque qui montre une abrasion de la peinture et a perdu des billes de verre a besoin d’être repeinte. Le nettoyage ne restaurera pas les billes qui sont parties. Le liant est en train de céder.

Une marque qui montre une oxydation de la chaussée environnante avec une bande blanche par ailleurs intacte a besoin d’être évaluée par mesure de contraste. Si le contraste diurne est adéquat, laissez-la. Sinon, la solution dépend du budget : le nettoyage ou le meulage de la chaussée pour restaurer la couleur est moins cher que la repeinture, mais n’offre aucun avantage pour les opérations de nuit. La repeinture restaure à la fois la visibilité de jour et de nuit.

Une marque sous l’eau stagnante est un problème de drainage, pas un problème de marque. Un drainage de surface amélioré, ou un fraisage et un remblayage localisé là où la piste s’est tassée en ornière, le résout définitivement.

Le résultat pratique est qu’une inspection de piste devrait produire non seulement un résultat binaire conforme/non conforme, mais une description de ce qui a réellement échoué et où. Un relevé qui indique « marque d’axe de piste non conforme, nécessite une repeinture immédiate » est moins utile qu’un relevé qui indique « marque d’axe de piste avec accumulation de caoutchouc à 150 mètres après le seuil, rétroréflexion adéquate, recommandation : retrait du caoutchouc et nouvelle mesure ». L’un est une directive. L’autre est un plan.

C’est pourquoi un scan de surface produit un relevé géoréférencé de chaque défaut : l’intervention suivante peut cibler le défaut spécifique, pas toute la piste. Une opération de décapage du caoutchouc dans la zone d’atterrissage est moins chère qu’une repeinture de piste. Une repeinture qui suit un retrait de caoutchouc est plus durable qu’une tentative de recouvrir les dépôts. Une réparation de drainage qui empêche l’eau stagnante prolonge la durée de vie des marques partout où elle s’améliore.

La marque sur votre piste n’est pas simplement là ou pas là. Elle est visible ou elle ne l’est pas, et le chemin pour restaurer la visibilité dépend de la compréhension de ce qui l’a érodée.

Voir aussi : inspection de surface de piste, ce qu’un scan par drone révèle .