Éclairage de l’axe central

Éclairage de l’axe central : définition et objectif

L’éclairage de l’axe central (Runway Centerline Lighting System, RCLS) est un ensemble intégré de feux encastrés le long de l’axe central d’une piste. Sa fonction principale est de faciliter l’alignement précis des aéronefs lors du décollage, de l’atterrissage et du roulage, notamment lorsque la visibilité est réduite par le brouillard, la nuit, les précipitations ou la neige. Ce système est essentiel sur les pistes équipées pour les approches de précision aux instruments (CAT II et CAT III), où les pilotes peuvent perdre les repères visuels des marquages de bord et doivent se fier à l’éclairage de l’axe central pour leur conscience situationnelle.

L’Annexe 14 de l’OACI rend l’éclairage de l’axe central obligatoire pour les pistes utilisées dans des conditions où la portée visuelle de piste (RVR) est inférieure à 350 mètres. Les feux sont conçus pour résister aux charges des plus gros avions, aux agents chimiques de dégivrage et au déneigement régulier. Des circuits série dédiés et des transformateurs d’isolement assurent la redondance du système et une maintenance rapide.

Caractéristiques d’installation et normes techniques

L’installation de l’éclairage de l’axe central répond à des normes internationales et nationales strictes pour garantir uniformité et fiabilité. Chaque feu est encastré au niveau de la surface de la piste afin d’éviter tout danger pour les roues des avions ou les chasse-neige. L’espacement est standardisé à 15 mètres (50 pieds) selon les exigences de l’OACI et de la FAA, pour équilibrer le guidage visuel continu et le coût d’installation.

Les feux sont fabriqués à partir de matériaux résistants à la corrosion et conçus pour résister aux impacts des plus gros avions commerciaux. L’intensité lumineuse est réglable (haute, moyenne, basse) via la radio ou les systèmes de contrôle du trafic aérien. L’alimentation électrique est assurée par des circuits en série avec un transformateur d’isolement pour chaque feu, permettant qu’une panne isolée ne provoque pas l’arrêt de tout le système. Les systèmes de contrôle et de surveillance de l’éclairage aéroportuaire (ALCMS) fournissent un état en temps réel et des alertes.

Codage couleur et segmentation visuelle

L’éclairage de l’axe central utilise un code couleur réglementé, donnant aux pilotes un retour immédiat sur leur position par rapport à la longueur de piste :

La transition de couleur n’est visible que dans le sens de l’atterrissage ou du décollage, fournissant des repères de distance pertinents. Ce système aide les pilotes à évaluer les distances d’arrêt, notamment lors de manœuvres urgentes comme un décollage interrompu.

Scénarios opérationnels : faible visibilité, nuit et mauvais temps

L’éclairage de l’axe central est le plus crucial en conditions de visibilité réduite : brouillard dense, neige, forte pluie ou nuit. Pour les opérations ILS CAT II et CAT III, il est obligatoire. Les pilotes peuvent atterrir avec une RVR aussi faible que 75 mètres, rendant ces feux parfois le seul repère visuel après le toucher des roues.

Au décollage comme à l’atterrissage, la continuité et l’intensité des feux guident les pilotes sur l’axe central, prévenant les sorties de piste et assurant un alignement optimal pour la performance et la sécurité. De nuit ou par mauvais temps, le contraste de l’éclairage de l’axe central sur le revêtement est essentiel pour la conscience situationnelle.

Comparaison avec d’autres systèmes d’éclairage aéroportuaire

Les feux de bord et de seuil définissent les limites, tandis que ceux de l’axe central indiquent de façon unique la position et la longueur restante de la piste.

Cadre réglementaire : normes OACI et FAA

L’Annexe 14 de l’OACI et les circulaires FAA AC 150/5340-24 et AC 150/5340-30 régissent l’installation, la maintenance et l’exploitation de l’éclairage de l’axe central. Les exigences incluent :

• Installation obligatoire sur les pistes avec RVR < 350 m (OACI) ou supportant des opérations CAT II/III (FAA)
• Espacement maximum de 15 mètres entre les feux
• Transitions de couleur comme décrit ci-dessus
• Redondance assurée par des circuits série et des transformateurs d’isolement
• Inspections régulières et réparations immédiates en cas de panne

Le respect des normes garantit que le système reste opérationnel et fiable lors des opérations critiques.

Techniques d’installation et systèmes d’alimentation

L’installation implique le carottage de la piste, la fixation de boîtiers encastrés et l’étanchéité contre les infiltrations d’eau. Les feux utilisent des LED pour l’efficacité énergétique et la longévité. L’alimentation provient de régulateurs de courant constant (CCR), chaque feu étant isolé pour faciliter la maintenance.

Les câbles passent dans des conduits parallèles à la piste, reliés à l’ALCMS pour la surveillance et le contrôle. Une fixation robuste et des matériaux de qualité garantissent la durabilité et la résistance aux contraintes d’exploitation aéroportuaire.

Protocoles de maintenance et fiabilité

Les inspections régulières incluent le nettoyage des lentilles (caoutchouc, poussière, produits chimiques), la vérification de la continuité électrique et l’intégrité des feux. Un nombre maximal de pannes est toléré : pas plus d’une panne consécutive ou trois pannes totales par section de piste avant que le système ne soit déclaré inutilisable pour les opérations CAT II/III.

La maintenance préventive peut inclure des capteurs intégrés pour la température et l’humidité. Des boîtiers chauffants sont utilisés dans les régions enneigées. L’alimentation redondante, les connecteurs rapides et les feux modulaires permettent des réparations rapides.

Intégration aux opérations au sol et guidage avancé

Dans les aéroports avancés, l’éclairage de l’axe central est intégré à des systèmes tels que l’A-SMGCS, qui adaptent dynamiquement l’éclairage en fonction du trafic, de la météo et des urgences. Les pilotes peuvent contrôler l’intensité via radio, et l’ALCMS fournit un état en temps réel au contrôle aérien et à la maintenance.

La coordination entre le contrôle aérien, les opérations aéroportuaires et la maintenance permet une réaction rapide en cas d’incident et assure la sécurité continue des opérations.

Cas d’usage : prévention des incidents et optimisation des performances

L’éclairage de l’axe central est essentiel lors des approches CAT III, où il constitue souvent le premier repère visuel aperçu par les pilotes. Par mauvais temps, il prévient les sorties de piste, facilite la décision d’interrompre un décollage et guide les avions vers les taxiways de sortie rapide pour plus d’efficacité et de sécurité.

Dépannage, modes de défaillance et redondance

Les problèmes courants incluent la défaillance des feux, la pénétration d’eau, la panne de transformateur ou les dommages physiques. La conception redondante permet des réparations localisées. La surveillance automatisée alerte immédiatement la maintenance et une double alimentation ou des groupes électrogènes assurent le fonctionnement continu en cas de panne. Des NOTAM sont diffusés en cas de défaillances majeures.

Termes clés et définitions

Feu d’axe central de piste : Feu encastré, à haute intensité, installé à intervalles réguliers sur l’axe central de la piste, guidant l’alignement des avions et signalant la distance restante grâce au codage couleur.

Portée visuelle de piste (RVR) : Distance maximale le long de l’axe central à laquelle les marquages ou feux sont visibles ; détermine les besoins en éclairage.

Système d’atterrissage aux instruments (ILS) : Aide à la navigation pour l’approche de précision, avec éclairage d’axe central obligatoire pour CAT II/III.

Seuil de piste : Début de la partie utilisable de la piste pour l’atterrissage, marqué par des feux verts et de la peinture.

Éclairage de zone de poser (TDZL) : Feux blancs flanquant l’axe central au début de la piste pour indiquer la zone d’atterrissage optimale.

Taxiway de sortie rapide : Voie de circulation permettant une sortie rapide de la piste, souvent avec des feux d’axe central courbés pour guider l’avion hors de l’axe principal.

Tableau récapitulatif : paramètres de l’éclairage de l’axe central

Références et lectures complémentaires

• OACI Annexe 14, Volume I : Aérodromes – Normes et pratiques recommandées internationales
• FAA AC 150/5340-24 et AC 150/5340-30 : Éclairage et balisage des pistes
• FAA Manuel d’information aéronautique, section 2-1-4
• Airport Technology : Runway Centerline Lighting
• ICAO Guidance on Airfield Lighting