Approche de Précision

Aviation Air Traffic Control Flight Operations Instrument Approach

Approche de Précision : Approche aux Instruments avec Guidage Vertical et Latéral

Une Approche de Précision (PA) est une pierre angulaire de la sécurité aérienne moderne, permettant aux avions d’atterrir en toute sécurité même lorsque les conditions météorologiques rendent les atterrissages à vue impossibles. En fournissant un guidage latéral (gauche-droite) et vertical (haut-bas), les approches de précision guident les pilotes depuis le point d’approche final jusqu’au seuil de piste, assurant un chemin de descente stabilisé et minimisant les risques tels que les collisions avec le relief (CFIT). Les approches de précision sont obligatoires pour la plupart des opérations commerciales en régime de vol aux instruments (IFR) et témoignent de décennies d’innovation technologique et de normalisation internationale.

Composants et Systèmes Clés des Approches de Précision

Système d’Atterrissage aux Instruments (ILS)

Le Système d’Atterrissage aux Instruments (ILS) est le système d’approche de précision le plus largement déployé, composé de deux éléments principaux :

  • Localizer (LOC) : Fournit le guidage latéral, alignant l’avion avec l’axe de la piste.
  • Glideslope (GS) : Fournit le guidage vertical, généralement selon un angle de descente de 3 degrés jusqu’au point de poser.

Les installations ILS peuvent également inclure des balises marqueurs ou un équipement de mesure de distance (DME) pour l’information de distance, ainsi que des systèmes d’éclairage d’approche à haute intensité (ALS) pour renforcer les repères visuels lors de la phase finale de l’approche. L’ILS est classé en catégories I, II et III, chaque catégorie offrant des hauteurs de décision et des portées visuelles de piste progressivement plus basses, permettant des atterrissages par visibilité de plus en plus réduite.

Catégories ILS

  • CAT I : Minimum 200 pieds DA, 550 mètres RVR
  • CAT II : Minimum 100 pieds DA, 300 mètres RVR
  • CAT III (a/b/c) : Jusqu’à 0 pied DA et 75 mètres RVR, supporte l’autoland complet

Ces catégories exigent une infrastructure aéroportuaire spécifique, des équipements avioniques certifiés et une formation adaptée des équipages. L’ILS demeure la référence en matière de technologie d’approche de précision, mais son coût, sa maintenance et sa sensibilité au relief et aux obstacles poussent progressivement vers des solutions basées sur satellite.

Système d’Atterrissage GBAS (GLS)

Le Système d’Atterrissage GBAS (GLS), ou Système d’Augmentation au Sol, est une évolution moderne utilisant les signaux GNSS (principalement GPS), corrigés par des données terrestres, pour fournir un guidage d’approche de précision. Contrairement à l’ILS, une seule installation GLS peut desservir plusieurs pistes et permettre des trajectoires d’approche flexibles, courbes ou décalées.

Le GLS offre des coûts d’infrastructure réduits, une immunité aux distorsions de signal dues au relief ou aux bâtiments (limitation de l’ILS) et la capacité à desservir des configurations d’aéroport complexes. Avec la maturité des technologies GNSS, le GLS jouera un rôle croissant, notamment là où l’ILS est difficile à installer.

Radar d’Approche de Précision (PAR)

Le Radar d’Approche de Précision (PAR) est principalement utilisé dans les aéroports militaires et comme secours dans certains aérodromes civils. Au lieu de signaux électroniques traités par l’avion, le PAR implique que les contrôleurs aériens fournissent en temps réel des corrections verbales de trajectoire et de pente de descente, sur la base de données radar haute résolution. Bien que très exigeant en ressources humaines, le PAR est précieux pour la formation, les essais opérationnels et les sites dépourvus d’autres aides de précision.

Paramètres Critiques des Approches de Précision

Altitude/Hauteur de Décision (DA/DH)

La DA/DH est l’altitude (DA, au-dessus du niveau de la mer) ou la hauteur (DH, au-dessus du seuil de piste) à laquelle le pilote doit décider de poursuivre l’approche et l’atterrissage si la piste est en vue, ou d’exécuter une remise de gaz dans le cas contraire. Les valeurs de DA/DH publiées sont strictement appliquées et déterminées en fonction du dégagement d’obstacles, de la performance du système et de l’infrastructure aéroportuaire.

Portée Visuelle de Piste (RVR)

La Portée Visuelle de Piste (RVR) quantifie la visibilité le long de la piste, telle que perçue depuis le cockpit sur l’axe central. Les valeurs RVR sont mesurées par des transmissomètres le long de la piste et rapportées à des points clés (toucher des roues, mi-piste, roulage). La RVR est déterminante pour les minima d’approche et d’atterrissage, avec des valeurs plus basses requises pour les catégories ILS supérieures.

Systèmes d’Éclairage d’Approche (ALS)

Un Système d’Éclairage d’Approche à Haute Intensité (ALS) est essentiel pour la transition du vol aux instruments au vol à vue pendant l’approche finale. Les configurations ALSF-1 et ALSF-2 sont requises pour les opérations CAT II/III, fournissant des feux à éclats séquencés et des feux à haute intensité s’étendant dans l’axe d’approche.

Types d’Approches : Précision vs. Non-Précision

Approche de Précision (PA)

  • Fournit : Guidage latéral et vertical
  • Systèmes : ILS, GLS, PAR
  • Minima : Altitude/Hauteur de Décision (DA/DH)
  • Utilisation : Grands aéroports commerciaux et militaires, conditions de faible visibilité

Approche Non-Précision (NPA)

  • Fournit : Guidage latéral uniquement (ex. : VOR, NDB, LOC, RNAV LNAV)
  • Guidage vertical : Aucun ; nécessite une descente jusqu’à l’Altitude Minimale de Descente (MDA)
  • Minima : Plus élevés que pour PA, risque accru par mauvais temps ou dans un relief complexe

Approche avec Guidage Vertical (APV)

  • Fournit : Guidage latéral et vertical, mais sans atteindre les normes de précision complètes (ex. : LPV, LNAV/VNAV via SBAS comme WAAS)
  • Statut réglementaire : Non classée comme approche de précision par l’OACI/FAA, mais offre un gain de sécurité notable par rapport à la NPA

Technologies et Infrastructures Associées

Balises Marqueurs

Les balises marqueurs sont des émetteurs terrestres historiques signalant des points clés de l’approche, comme la balise extérieure (FAF), la balise intermédiaire (environ DA pour CAT I) et la balise intérieure (seuil pour CAT II/III). Elles sont de plus en plus remplacées par le DME ou des points GPS.

Localizer (LOC) et Glideslope (GS)

  • Localizer (LOC) : Émetteur VHF aligné avec l’axe de piste pour le guidage latéral.
  • Glideslope (GS) : Émetteur UHF fournissant un plan de descente (généralement 3 degrés) vers la zone de toucher des roues.

Altitude Minimale de Descente (MDA)

La MDA est l’altitude minimale jusqu’à laquelle la descente est autorisée lors des NPA ou des manœuvres à vue. Contrairement à la DA/DH, les pilotes peuvent stabiliser l’avion à la MDA et poursuivre jusqu’au point de remise de gaz avant de décider d’atterrir ou de remettre les gaz.

Autoland

Les systèmes Autoland permettent l’atterrissage, le roulage et l’arrêt entièrement automatisés de l’avion, utilisés notamment en conditions CAT III. L’Autoland repose sur l’ILS CAT III ou le GLS, des autopilotes avancés et des systèmes redondants.

Procédures Opérationnelles et Cadre Réglementaire

Les approches de précision sont conçues, cartographiées et publiées dans les Publications d’Information Aéronautique (AIP) selon les critères de l’OACI Doc 8168 (PANS-OPS), FAA TERPS et leurs équivalents régionaux. Les procédures incluent :

  • Approche initiale : Alignement et descente vers le point d’approche finale
  • Approche intermédiaire/finale : Interception et suivi du plan latéral et vertical jusqu’à la DA/DH
  • Remise de gaz : Trajectoire publiée en cas d’absence de référence visuelle ou de défaillance du système

Tous les équipages commerciaux doivent être formés et autorisés pour les approches de précision, en particulier pour les opérations par faible visibilité (CAT II/III), nécessitant une infrastructure aéroportuaire et une certification spécifiques de la compagnie et des équipages.

Sécurité et Évolution Technologique

Les approches de précision ont considérablement réduit les accidents à l’approche et à l’atterrissage dans le monde. Les avancées technologiques, telles que la transition des systèmes terrestres vers les systèmes satellitaires, la surveillance continue des performances et l’intégration avec l’avionique avancée, continuent d’améliorer la sécurité et la capacité aéroportuaire.

Tableau Récapitulatif : Essentiels de l’Approche de Précision

Système / ParamètreFonctionGuidage fourniMinima typiquesUtilisateurs principaux
ILS (Atterrissage aux Instruments)Approche de précision basée au solLatéral + VerticalDA/DH 200’ (CAT I)Commercial, la plupart des aéroports
GLS (GBAS)Approche augmentée par satelliteLatéral + VerticalCAT I, CAT II/III en développementGrands aéroports avancés
PARRadar, guidage par contrôleurLatéral + VerticalSimilaire à l’ILSMilitaire, secours, formation
NPANon-précision, latéral uniquementLatéralMDA (supérieur à la PA)Aéroports secondaires
APVSatellite, guidage verticalLatéral + VerticalDA (pas aux normes PA complètes)Régionaux, en croissance

Conclusion

Une Approche de Précision est la colonne vertébrale d’un transport aérien sûr et fiable par tous les temps. En fournissant un guidage latéral et vertical via des systèmes terrestres ou satellitaires avancés, elle garantit que les avions peuvent atterrir en toute sécurité même lorsque les pilotes ne voient la piste qu’aux derniers instants. Les approches de précision sont soumises à des normes internationales strictes, nécessitent des infrastructures certifiées et une formation adaptée des équipages, et continuent d’évoluer avec les dernières technologies de navigation et d’automatisation. Leur adoption et leur modernisation continue sont essentielles à la sécurité et à l’efficacité de l’aviation mondiale.

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Questions Fréquemment Posées

Qu’est-ce qu’une Approche de Précision ?

Une Approche de Précision est une procédure d’approche aux instruments qui fournit un guidage latéral et vertical à l’avion lors de l’atterrissage, généralement à l’aide de systèmes tels que l’ILS, le GLS ou le PAR. Cela permet des atterrissages sûrs même en mauvaise visibilité, selon des normes internationales strictes en matière de sécurité et de performance.

En quoi une Approche de Précision diffère-t-elle d’une Approche Non-Precision ?

Les Approches de Précision fournissent un guidage latéral (alignement avec la piste) et vertical (plan de descente), tandis que les Approches Non-Precision n’offrent qu’un guidage latéral. Cela rend les Approches de Précision plus sûres et utilisables dans des conditions de visibilité plus faible que les NPA.

Quels systèmes sont utilisés pour les Approches de Précision ?

Les principaux systèmes sont le système d’atterrissage aux instruments (ILS), le système d’atterrissage GBAS (GLS) et le radar d’approche de précision (PAR). Chacun propose des méthodes différentes de transmission du guidage, mais tous assurent la fourniture d’informations latérales et verticales au pilote.

Qu’est-ce que l’Altitude/Hauteur de Décision (DA/DH) ?

La DA/DH est une altitude ou hauteur prédéterminée lors d’une Approche de Précision où le pilote doit décider de poursuivre l’atterrissage si les références visuelles sont acquises, ou d’exécuter une remise de gaz dans le cas contraire. Il s’agit d’un paramètre de sécurité critique fixé par les autorités réglementaires.

Qu’est-ce que la Portée Visuelle de Piste (RVR) ?

La Portée Visuelle de Piste (RVR) est la distance sur laquelle un pilote peut voir les marques ou les feux de la piste à partir de l’axe central. La RVR sert à fixer les minima d’approche et d’atterrissage et est particulièrement cruciale lors des opérations par faible visibilité.

Quelles sont les Catégories I, II et III de l’ILS ?

Les catégories ILS définissent la visibilité minimale et les hauteurs de décision autorisées pour les approches. La CAT I permet des opérations jusqu’à 200 ft DA et 550 m RVR, la CAT II jusqu’à 100 ft DA et 300 m RVR, et la CAT III permet des opérations autoland avec des minima encore inférieurs, jusqu’à une visibilité quasi nulle.

Pourquoi l’Approche de Précision est-elle importante pour la sécurité des vols ?

Les Approches de Précision réduisent le risque d’accidents à l’approche et à l’atterrissage, notamment les collisions avec le relief (CFIT), en assurant un chemin de descente stabilisé et en garantissant aux pilotes le guidage nécessaire pour atterrir en toute sécurité dans des conditions difficiles.

Les systèmes basés sur satellite peuvent-ils remplacer l’ILS pour les Approches de Précision ?

Oui, des systèmes tels que le GBAS/GLS et les approches APV basées sur SBAS offrent un guidage de précision avec des coûts d’infrastructure moindres et une flexibilité accrue, et sont de plus en plus adoptés, bien que l’ILS reste la référence dans de nombreux grands aéroports.

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