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 maintenances de marques échouent. Une bande de peinture qui ne s’est pas écaillée peut encore ne pas guider un avion à l’atterrissage si son contraste a disparu, si sa rétroréflexion est épuisée, ou si l’eau stagnante efface le peu de visibilité qui reste. La marque existe. Elle ne remplit tout 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 nuancée. Une marque de chaussée peut passer des mois à passer de conforme à défaillante 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, 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 sablate. Les lames de chasse-neige traînent du gravier dessus. La surface devient mate, puis crayeuse. Une fois que le liant a cédé, repeindre est la seule solution.

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

Accumulation de caoutchouc dans la zone de toucher des roues . Le caoutchouc des pneus d’avion s’accumule en dépôts qui vieillissent et durcissent dans la zone d’atterrissage. Il forme un film opaque sur la peinture. Enlever le caoutchouc ramène la marque en dessous, tant que la peinture et les billes en dessous sont encore saines. Repeindre 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 de la couleur à la surface et la rendent grise. Une marque blanche sur asphalte noir est visible. Une marque blanche sur béton gris ne l’est pas. C’est principalement un problème diurne. La nuit, la visibilité provient surtout de la rétroréflexion .

Eau stagnante. Les dépressions accumulent de l’eau stagnante. Une marque submergée est invisible. Sur une piste avec un mauvais drainage, 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 cas comme « la marque échoue, repeignez-la » est la manière coûteuse de gérer une piste.

Pourquoi la zone de toucher des roues se dégrade en premier

La zone de toucher des roues est la partie de la piste au-delà du seuil où les avions à l’atterrissage sont censés entrer en contact avec la chaussée. L’OACI et l’UE la définissent ainsi, sans longueur fixe. La FAA la fixe aux 3 000 premiers pieds (environ 914 mètres) à partir du seuil d’atterrissage. Chaque avion à l’atterrissage touche ici, et c’est là que les pneus laissent leur caoutchouc. La concentration est extrême.

Tout ce qui érode la visibilité se produit plus rapidement dans la zone de toucher des roues 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 tonnage. La perte de billes s’accélère. La chaussée environnante s’oxyde plus vite car elle supporte le plus de contact des pneus et de souffle des réacteurs.

Il y a un effet secondaire. Une piste qui supporte un trafic lourd génère de l’eau stagnante dans la zone de toucher des roues car la chaussée se tasse et devient orniérée. La zone de toucher des roues devient un puisard. Quand il pleut, cette dépression se remplit avant n’importe où ailleurs sur 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 de toucher des roues, là où les pilotes en ont le plus besoin.

Pourquoi personne ne le voit arriver

L’œil est un détecteur superbe de changement et un mètre catastrophique de luminosité absolue. Un pilote en approche peut immédiatement voir qu’un feu dans une rangée de lumières est plus faible que ses voisins. Un pilote ne peut pas voir que toutes les marques sur une piste de 10 000 pieds (environ 3 048 mètres) ont pâli de la même quantité, car il n’y a rien à quoi les comparer.

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

La surveillance des circuits n’aide pas. Un système d’éclairage 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 mesure. Sans base, 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 asphalte noir a un contraste élevé. Une ligne blanche sur 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 principalement de la rétroréflexion . Une marque renvoie la lumière des feux d’atterrissage de l’avion vers le pilote. La rétroréflexion est une propriété des microbilles de verre incrustées et de leur profondeur d’incrustation, pas de la chaussée en dessous. Ce que le pilote voit est toujours un contraste : la lumière que la marque renvoie contre la lumière beaucoup plus faible que la chaussée nue renvoie.

Une piste où la chaussée s’est oxydée et a grisonné échouera aux vérifications visuelles 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 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’avion.

Ce qu’un relevé photographique révèle et 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 photo semble brillante ou sombre 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 photo 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. L’instrument utilise la géométrie à 30 m de l’ASTM E1710 et de l’EN 1436, qui a été conçue pour représenter un conducteur de voiture regardant 30 mètres devant lui, avec les yeux à 1,2 m et les phares à 0,65 m au-dessus de la route. Aucune géométrie spécifique à l’aviation n’existe, donc les aérodromes empruntent celle de la route. Elle ne reproduit pas ce qu’un pilote voit depuis le cockpit.

De même, une photo 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 altérés au point de faire partie intégrante de la peinture et de ne pas bouger sans repeindre.

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 compte pour les opérations de nuit : le retour de lumière. Un relevé qui trouve de lourds dépôts de caoutchouc est exploitable : décaper le caoutchouc et mesurer la rétroréflexion avant de décider si repeindre est nécessaire. Un relevé qui ne trouve aucun défaut visible peut encore masquer une piste dont la rétroréflexion est tombée bien en dessous de sa valeur d’origine.

Quand décaper versus quand repeindre

Une marque qui montre une accumulation de caoutchouc et a encore une rétroréflexion adéquate a besoin d’un enlèvement 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 microbilles 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’une évaluation par mesure de contraste. Si le contraste de jour 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 de repeindre, mais n’offre aucun avantage pour les opérations de nuit. Repeindre 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 remblai localisés là où la piste s’est tassée en une ornière, le résout définitivement.

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

C’est pourquoi un scan de surface , encore en développement actif et pas encore proposé, est conçu pour capturer des images géoréférencées de toute la piste : la prochaine intervention peut cibler le défaut spécifique, pas toute la piste. Une opération de décaissement du caoutchouc dans la zone de toucher des roues est moins chère qu’une repeinture de piste. Une repeinture qui vient après l’enlèvement du caoutchouc est plus durable qu’une qui tente de couvrir 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 .