Qu’est-ce qu’un système de commande et de surveillance de l’éclairage d’aérodrome (ALCMS) ?
Système de commande et de surveillance de l’éclairage d’aérodrome (ALCMS)
Définition
Un système de commande et de surveillance de l’éclairage d’aérodrome (ALCMS) est un système informatique qui commande les feux d’aérodrome et signale leur état.
La FAA l’appelle « airport lighting control and monitoring system » et le spécifie comme système L-890. L’AC 150/5340-30J emploie l’acronyme pour les deux noms. L’AC 150/5345-56B indique que l’ALCMS simplifie la commande et la surveillance des aides visuelles lumineuses. Sa fonction de base est la même sur un aéroport d’aviation générale, avec quelques mouvements par jour, que sur un grand aéroport qui en compte des centaines.
La page sur la commande de l’éclairage d’aérodrome traite de la fonction : paliers d’intensité, panneaux à relais, éclairage commandé par le pilote et barres d’arrêt. Cette page traite du système qui assure cette fonction avec des ordinateurs, et de ce que la spécification FAA demande à ce système.
Composants d’un ALCMS
L’AC 150/5345-56B, 3.2, nomme les composants principaux.
| Composant | Rôle |
|---|---|
| IHM ATC (interface homme-machine) | Un écran tactile dans la tour qui affiche un plan de l’aéroport avec des boutons pour les feux |
| Ordinateur ATC | Reçoit les commandes de l’IHM et les envoie au poste électrique par fibre optique, réseau sans fil ou câble en cuivre |
| IHM et ordinateur distants | Affichent l’état sur d’autres sites, par exemple les opérations. Ils sont en lecture seule par défaut, et peuvent commander si l’aéroport le souhaite |
| IHM du poste électrique | Fournit une interface opérateur au poste électrique. Elle est en lecture seule par défaut |
| Ordinateur du poste électrique | Se trouve au poste et se raccorde au réseau du poste |
| Équipement de commande et de surveillance | Relie le réseau du poste au régulateur de courant constant (CCR), au sélecteur de circuit, au groupe électrogène et aux autres équipements |
| Réseau de communication du poste | Relie l’ordinateur du poste aux équipements commandés. Il est dédié à l’ALCMS |
| Réseau de communication de l’ALCMS | Relie les ordinateurs par câble, fibre optique ou sans fil. L’AC demande de ne l’utiliser que pour l’ALCMS |
Deux ordinateurs peuvent fonctionner en même temps pour la redondance. L’AC n’autorise pas les ordinateurs portables comme ordinateurs ATC ou de poste électrique.
Ce à quoi un ALCMS se raccorde
La figure 1 de l’AC 150/5345-56B montre les interfaces. Les traits pleins sont les interfaces minimales d’un système de base. Les traits interrompus sont des options pour l’aéroport. La figure montre ces raccordements :
- les systèmes d’aides lumineuses à la navigation, comme l’ALSF, le PAPI , le VASI et le REIL
- les feux de garde de piste
- les barres d’arrêt et les capteurs d’un SMGCS
- la portée visuelle de piste (RVR)
- le balisage rotatif et les feux d’obstacle
- la commande radio L-854
- l’alimentation commerciale et de secours
Règles de commande
L’AC fixe des exigences minimales de commande (5.1 et 5.2) :
- L’ALCMS commande individuellement chaque élément du circuit d’éclairage. Cela comprend les paliers de luminosité et la mise en marche et l’arrêt.
- La commande peut passer entre les postes ATC, distant et du poste électrique.
- L’aéroport peut choisir une commande exclusive, avec un seul poste en charge, ou une commande cumulative, avec plusieurs postes.
- L’aéroport peut activer ou désactiver la commande à chaque poste, pour empêcher des postes non autorisés de commander les feux.
- Une interface externe ne doit pas commander les feux automatiquement sans confirmation d’une IHM. Cela couvre la RVR, la commande radio, les cellules photoélectriques et les tables de lever et de coucher du soleil.
L’ALCMS doit tout de même prévoir une cellule photoélectrique ou une radio air-sol, et il peut afficher les notifications de lever et de coucher du soleil sur l’IHM ATC.
Types de surveillance
Le tableau 1 de l’AC 150/5345-56B classe les ALCMS par type de surveillance, de A à D, et par type de repli. Le concepteur choisit le type de surveillance en fonction de la catégorie d’opérations de l’aéroport.
| Type | Nom | Ce qu’il surveille | Usage typique dans l’AC |
|---|---|---|---|
| A | Commande seule | Panne de l’ordinateur, liaison de communication, état de repli, défaillance de l’interface du poste électrique. Aucun retour des éléments commandés | L’AC ne cite aucune catégorie |
| B | Surveillance de base | Type A, plus le retour de l’état marche ou arrêt d’un circuit | VFR et catégorie I |
| C | Surveillance avancée | Type B, plus les lampes grillées, le courant et la tension du régulateur | Catégories II et III |
| D | Prêt pour SMGCS | Type C, plus les lampes hors service une à une, avec emplacement et identifiant du luminaire | Catégorie III avec un plan SMGCS |
Le type B vérifie l’état marche ou arrêt avec un relais de détection de courant ou un transducteur de courant sur la sortie du régulateur. À titre d’exemple, l’AC règle un relais pour détecter plus de 2,5 A sur un régulateur à 5 paliers. Pour un régulateur à 3 paliers, la valeur est de plus de 4,5 A. Le type C a des seuils de lampes hors service configurables de 1 à 15 lampes, pour un avertissement et pour une alarme. Il lit aussi le courant de sortie efficace vrai (RMS) et la tension du régulateur, à ±3 %.
Repli (failsafe)
Le repli est l’action que l’ALCMS exécute lorsqu’il ne peut pas exécuter une commande pour un élément commandable. L’AC définit deux types (7.1) :
- Type A, prédéfini. Les dispositifs commandés passent à un état prédéfini, soit allumés à une luminosité fixée, soit éteints. L’exploitant peut configurer le préréglage.
- Type B, état précédent. Les dispositifs gardent la luminosité qu’ils avaient avant la panne. Un dispositif éteint reste éteint. Le dispositif conserve cet état même après une perte complète d’alimentation, batterie de secours comprise. Le logiciel ne doit pas conserver cet état.
Les feux d’aérodrome pour les opérations de catégorie II et III doivent avoir le repli de type B. Pour les deux types, le personnel local doit pouvoir remplacer l’état de repli au niveau du régulateur. Les feux restent dans l’état de repli tant que le régulateur est alimenté en courant principal.
Événements, avertissements et alarmes
Chaque événement, avertissement et alarme porte un horodatage à la seconde près. L’AC définit trois classes (7.2) :
- Événement. Une commande de l’opérateur ou un changement d’état d’un équipement surveillé. Le système le consigne.
- Avertissement. Un défaut ou une panne mineure qui n’a pas encore dégradé les aides visuelles en dessous des critères de disponibilité. Les avertissements s’affichent aux interfaces de maintenance et sont filtrés de l’IHM ATC.
- Alarme. Un défaut qui dégrade les aides visuelles en dessous des critères de disponibilité. Les alarmes s’affichent à la maintenance et à l’IHM ATC.
Exemples d’alarmes :
- l’arrêt de protection d’un régulateur
- un élément commandé qui ne répond pas à un palier commandé
- un nombre de lampes hors service qui atteint le seuil d’alarme
- la perte de toutes les liaisons de communication
L’aéroport fixe la durée de conservation du journal des événements, de 1 jour à 1 an (7.4).
Règles de surveillance de l’OACI et de l’EASA
L’OACI et l’EASA n’emploient pas le terme ALCMS. Elles demandent la surveillance des systèmes d’éclairage.
- Un système de surveillance doit indiquer l’état opérationnel des feux (Annexe 14, 8.3.1, et CS ADR-DSN.S.890(a)).
- Les systèmes d’éclairage qui commandent des aéronefs doivent être surveillés automatiquement, et l’information de défaut doit être transmise automatiquement au service de la circulation aérienne. C’est une norme de l’Annexe 14, 8.3.2. L’EASA l’écrit « devrait » dans S.890(b).
- Un changement d’état d’un feu doit s’afficher dans les deux secondes pour une barre d’arrêt à un point d’attente de piste. Pour toutes les autres aides visuelles, la limite est de cinq secondes (8.3.3, S.890(c)).
- Pour une piste dont la portée visuelle de piste est inférieure à 550 m, la surveillance automatique devrait signaler une baisse sous le niveau minimal de disponibilité. Elle devrait transmettre l’information à l’équipe de maintenance et au service de la circulation aérienne (8.3.4, 8.3.5, S.890(d) et (e)).
L’autorité compétente fixe le niveau minimal de disponibilité en dessous duquel les opérations ne devraient pas se poursuivre (GM1 ADR-DSN.S.890). Voir la surveillance à distance pour la règle d’indication à la tour.
Temps de réponse
L’AC 150/5340-30J, appendice F, F.4.1, donne les temps de réponse de l’ALCMS. Les valeurs s’appliquent à l’essai de certification en laboratoire, avec un petit ensemble de composants. Elles ne couvrent que l’ALCMS, et non les équipements qu’il commande. Le concepteur doit fixer des budgets de temps pour l’ensemble du système à chaque interface. La page sur la commande de l’éclairage d’aérodrome donne les valeurs.
Ce que cela signifie sur un aérodrome
Un ALCMS indique ce que fait le circuit. Il n’indique pas ce que voit le pilote. Le type B montre que le courant passe. Le type C compte les lampes hors service et lit le courant et la tension du régulateur. Le type D localise chaque lampe hors service. Aucun de ces types ne donne l’intensité, l’étalement du faisceau ni l’orientation d’un feu.
L’EASA demande cette mesure séparément. Pour une piste avec approche de précision de catégorie II ou III, l’AMC1 ADR.OPS.C.015(b) et (f) demande une mesure sur site. Elle couvre l’intensité, l’étalement du faisceau et l’orientation des feux d’approche et de piste. Elle demande cette mesure au moins deux fois par an pour les feux encastrés dans la chaussée, et au moins une fois par an pour les autres feux.
- Vérifiez le type. Repérez le type de surveillance et de repli de l’ALCMS installé. Il détermine ce que les alarmes peuvent signaler.
- Vérifiez le repli. Contrôlez que l’état de repli correspond à la conception prédéfinie ou à l’état précédent, et que la commande locale de remplacement fonctionne.
- Conservez le journal. Le journal des événements est la trace des changements de luminosité et des alarmes. L’AC permet à l’aéroport de le conserver jusqu’à un an.
- Mesurez les feux séparément. Utilisez une mesure sur site ou une inspection des feux eux-mêmes.
L’inspection d’aérodrome par drone de TarmacView contrôle les feux eux-mêmes. Elle ne remplace pas l’ALCMS.
Foire aux questions
- Qu’est-ce qu’un système de commande et de surveillance de l’éclairage d’aérodrome ?
- C’est un système informatique qui commande les feux au sol d’aérodrome et signale leur état à l’exploitant. La FAA l’appelle airport lighting control and monitoring system et le spécifie comme système L-890 dans l’AC 150/5345-56B. La tour, le poste électrique et d’autres sites sont reliés à un même réseau.
- Quelle est la différence entre un ALCMS et la commande de l’éclairage d’aérodrome ?
- La commande de l’éclairage d’aérodrome est la fonction qui consiste à allumer les feux et à régler leur intensité. Un ALCMS est une façon de le faire, avec des ordinateurs, des écrans tactiles et un réseau. Les tableaux à relais, les multiplexeurs et les systèmes à automate programmable (PLC) sont d’autres solutions. L’ALCMS surveille aussi l’état des circuits.
- Que signifie L-890 ?
- L-890 est le numéro de spécification FAA du système de commande et de surveillance de l’éclairage d’aérodrome. L’AC 150/5345-56B fixe les exigences minimales. Elle est obligatoire pour les projets qui reçoivent des subventions fédérales pour les aéroports. L’AC indique qu’un ALCMS installé n’a pas besoin d’être remplacé lorsque l’AC change.
- Quels sont les types de surveillance d’un ALCMS ?
- L’AC 150/5345-56B en définit quatre. Le type A est une commande seule. Le type B donne un retour marche et arrêt. Le type C ajoute le comptage des lampes hors service ainsi que le courant et la tension du régulateur. Le type D donne la surveillance lampe par lampe et est appelé « SMGCS ready ». L’AC relie le type B au VFR ou à la catégorie I, le type C aux catégories II et III, et le type D à la catégorie III avec un plan SMGCS.
- Que se passe-t-il pour les feux si l’ALCMS tombe en panne ?
- Les feux passent à l’état de repli (failsafe). Avec un repli prédéfini, ils passent à une luminosité préréglée ou à l’extinction. Avec un repli à l’état précédent, ils gardent la luminosité qu’ils avaient. Les feux d’aérodrome pour les opérations de catégorie II et III doivent avoir le repli à l’état précédent. L’AC prévoit une commande locale de remplacement au niveau du régulateur.
- Un ALCMS signale-t-il chaque lampe qui tombe en panne ?
- Seulement à partir du type C. Le type C compte les lampes grillées et déclenche un avertissement, puis une alarme, à des seuils réglables de 1 à 15 lampes. Le type D donne l’emplacement et l’identifiant du luminaire de chaque lampe grillée. Les types A et B ne surveillent pas les lampes. Aucun des types ne mesure l’intensité d’un feu à la lampe.
- La radio ou la RVR peuvent-elles changer les feux automatiquement ?
- Pas sans opérateur. L’AC 150/5345-56B indique que l’ALCMS ne doit pas laisser une interface externe commander les feux automatiquement sans confirmation d’une interface homme-machine (IHM). L’AC cite la portée visuelle de piste (RVR), la commande radio, les cellules photoélectriques et les tables de lever et de coucher du soleil. L’ALCMS doit tout de même prévoir une cellule photoélectrique ou une radio air-sol.
- En combien de temps un ALCMS doit-il signaler un changement d’état d’un feu ?
- L’OACI et l’EASA recommandent une indication dans les deux secondes pour une barre d’arrêt à un point d’attente de piste. Pour toutes les autres aides visuelles, elles recommandent cinq secondes. L’Annexe 14 de l’OACI, 8.3.3, et CS ADR-DSN.S.890(c) le prévoient.
Références
- faa-ac-150-5345-56b
- AC 150/5345-56B, Specification for L-890 Airport Lighting Control and Monitoring System (ALCMS) FAA
- faa-ac-150-5340-30j
- AC 150/5340-30J, Design and Installation Details for Airport Visual Aids FAA
- icao-annex-14-vol1
- Annex 14 to the Convention on International Civil Aviation, Aerodromes, Volume I, Aerodrome Design and Operations, Ninth Edition (July 2022, consolidated with later amendments) ICAO
- easa-ear-aerodromes
- Easy Access Rules for Aerodromes (Regulation (EU) No 139/2014), including CS-ADR-DSN Issue 7 EASA
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