Indicateur de trajectoire d’approche de précision (PAPI)

Airport Operations Aviation Safety Airfield Lighting Visual Aids

Indicateur de trajectoire d’approche de précision (PAPI) – Le guide définitif

Introduction

L’Indicateur de trajectoire d’approche de précision (PAPI) est l’une des aides visuelles d’atterrissage les plus importantes de l’aviation, permettant aux pilotes de maintenir une approche sûre et stabilisée durant la phase critique d’atterrissage. Présent dans les grands et petits aéroports, ainsi que sur les héliports et terrains militaires, le PAPI est un système standardisé mondialement qui offre un guidage visuel sans ambiguïté et facile à interpréter sur le plan de descente d’un aéronef. Ce guide complet explore tous les aspects du PAPI : de sa conception et son fonctionnement à son impact sur la sécurité des vols, les évolutions technologiques récentes et les meilleures pratiques d’installation et de maintenance.

Qu’est-ce qu’un PAPI ?

Un PAPI est une rangée de lumières vives, généralement quatre, installées perpendiculairement à l’axe de la piste, à environ 300 mètres après le seuil et à 15 mètres du bord. Chaque unité projette un faisceau avec une transition nette entre la lumière rouge (basse) et blanche (haute). Lorsqu’un pilote est sur la bonne trajectoire d’approche, deux lumières apparaissent rouges et deux blanches. Les écarts au-dessus ou en dessous du plan de descente idéal sont immédiatement indiqués par un changement du motif de couleurs.

Principales caractéristiques :

  • Plan de descente visuel : Indique si l’aéronef est au-dessus, en dessous ou sur le plan de descente.
  • Signification universelle : Motifs de couleurs standardisés pour des décisions intuitives et rapides.
  • Norme mondiale : Prescrit par l’OACI et la FAA pour les pistes de précision et non-précision.

Comment fonctionne un PAPI ?

En approche, les pilotes observent les quatre lumières du PAPI :

  • Sur la pente : 2 blanches, 2 rouges.
  • Trop haut : 3 ou 4 blanches.
  • Trop bas : 3 ou 4 rouges.

La transition entre le rouge et le blanc est franche et sans équivoque, grâce à l’optique de précision et à l’étalonnage. La conception du système garantit que, depuis l’approche finale jusqu’au seuil de piste, la perspective du pilote sur le motif de couleurs varie de façon prévisible selon la hauteur verticale.

Moyen mnémotechnique :
Rouge sur blanc, tout va bien ; rouge sur rouge, danger ; blanc sur blanc, attention à l’altitude.

Unités lumineuses PAPI – Conception et technologie

Chaque unité lumineuse PAPI est un boîtier robuste, étanche, abritant une lampe à haute intensité ou une matrice LED, des lentilles de précision et un filtre rouge. Chaque unité est réglée à un angle vertical légèrement différent, correspondant à une pente d’approche précise. Les systèmes modernes utilisent :

  • Ampoules halogènes (anciens) ou LED (modernes, pour leur longévité et efficacité)
  • Filtres rouges pour le segment inférieur du faisceau
  • Transition optique nette entre le rouge et le blanc (pas plus de 3 minutes d’arc selon l’OACI)

Angles de réglage pour une pente de 3° :

  • Unité 1 : 2,50°
  • Unité 2 : 2,83°
  • Unité 3 : 3,17°
  • Unité 4 : 3,50°

Ce décalage permet les cinq indications distinctes du PAPI.

Installation et géométrie du site

La bonne installation du PAPI est régie par l’Annexe 14 de l’OACI et les normes FAA. Les lumières sont généralement placées du côté gauche de la piste (côté droit si nécessité locale), à une distance et un décalage standardisés du seuil. Les unités sont espacées de 9 mètres, perpendiculairement à la piste.

Facteurs critiques :

  • Champ lumineux dégagé dans le volume de service
  • Fondation stable et plane
  • Montage frangible pour la sécurité en cas de collision
  • Accessibilité pour la maintenance

Volume de service du PAPI

Le volume de service est la zone où le guidage PAPI est valide et où la sécurité face aux obstacles est assurée :

  • Latéral : ±10° par rapport à l’axe de piste
  • Longitudinal : Jusqu’à 3,4 NM (6,3 km) du seuil

Les pilotes doivent utiliser le PAPI uniquement dans cette zone pour garantir la sécurité par rapport aux obstacles.

Interprétation des indications du PAPI

Lumières affichéesPosition sur le plan de descente
4 blanchesBien au-dessus de la pente
3 blanches, 1 rougeLégèrement au-dessus de la pente
2 blanches, 2 rougesSur la pente correcte
1 blanche, 3 rougesLégèrement en dessous de la pente
4 rougesBien en dessous de la pente

Les transitions franches du système permettent des corrections rapides et fiables.

Variantes de PAPI

  • PAPI standard (4 unités) : Le plus précis, cinq indications, recommandé pour les aéroports professionnels/fréquentés.
  • PAPI abrégé (A-PAPI) : Deux unités, trois indications, pour petits aérodromes ou usage temporaire.
  • PAPI double face : Pour pistes avec approches complexes ou besoins de redondance.

PAPI vs. autres aides visuelles de pente

CaractéristiquePAPI (4 unités)VASI (2/3 barres)VASI tricolore
Indications53Continue
PrécisionÉlevéeMoyenneFaible
UsageNorme mondialeMoins courantRare

Le PAPI offre une meilleure résolution, une interprétation plus facile et s’impose comme la référence mondiale.

Étalonnage et maintenance

L’étalonnage doit être effectué régulièrement à l’aide de théodolites de précision ou d’instruments laser pour maintenir les angles de transition corrects.

Activités de maintenance :

  • Vérification et remplacement des lampes/LED
  • Nettoyage des lentilles et boîtiers
  • Vérification de l’alignement et de la fixation
  • Inspection des défauts électriques ou dommages physiques

Les systèmes PAPI LED réduisent la maintenance grâce à leur longue durée de vie et leur robustesse.

Intégration et automatisation

  • Systèmes d’éclairage d’aéroport : Les PAPI sont souvent reliés aux balises de bord et d’approche de piste.
  • Éclairage contrôlé par le pilote (PCL) : Permet aux pilotes d’activer le PAPI sur les aérodromes non contrôlés.
  • Intégration sécurité piste : Certains aéroports utilisent le clignotement du PAPI dans le cadre des alertes d’intrusion (ex. FAROS).

Innovations des systèmes PAPI

PAPI à LED

  • Jusqu’à 50 000 heures de durée de vie
  • Transitions de couleur plus nettes
  • Faible consommation et dégagement de chaleur

PAPI solaire

  • Idéal pour les aérodromes éloignés ou temporaires
  • Utilise des panneaux photovoltaïques et batteries

Aspects environnementaux et opérationnels

Les PAPI sont conçus pour résister :

  • Aux températures extrêmes
  • Aux précipitations, gel, poussière et faune
  • Aux vibrations et souffle des réacteurs

Certains possèdent des lentilles chauffantes contre la neige/le givre. Les pilotes sont formés à croiser les indications du PAPI avec d’autres aides d’approche, surtout par mauvaise visibilité.

Hauteur de l’œil pilote et étalonnage du PAPI

L’étalonnage standard du PAPI suppose une hauteur typique de l’œil pilote au seuil. Les gros porteurs (ex. B747, A380) ou les petits avions peuvent percevoir différemment les lumières. Des tables de correction existent pour ajuster selon la hauteur du cockpit.

Limites du système PAPI

  • Dérive d’étalonnage : Due au tassement, météo ou chocs.
  • Défaillance lampe/LED : Réduit la visibilité ou crée des motifs ambigus.
  • Contamination des lentilles : Saleté, neige ou animaux peuvent obstruer la lumière.
  • Défauts électriques : Perte d’alimentation ou panne du système de contrôle.
  • Mauvais temps : Brouillard, pluie ou neige réduisent l’efficacité lumineuse.

Une maintenance régulière et des aides d’approche redondantes sont essentielles.

Procédures pilote pour l’utilisation du PAPI

  1. Repérer visuellement le PAPI en approche.
  2. Interpréter le motif de couleurs pour la position sur le plan de descente.
  3. Ajuster la trajectoire pour maintenir 2 blanches, 2 rouges.
  4. Croiser avec les instruments et autres aides.
  5. Signaler toute anomalie à l’ATC ; ne pas utiliser si NOTAM d’indisponibilité.

Impact sur la sécurité aérienne

Les PAPI ont permis de réduire significativement les accidents de type CFIT (vol contrôlé contre le sol) et les approches non stabilisées. Leur usage généralisé est une pierre angulaire de la sécurité aérienne mondiale, pour l’aviation professionnelle comme générale.

Études de cas

  • Grands aéroports : Londres Heathrow et New York JFK utilisent des PAPI LED double face pour une visibilité et une redondance maximales.
  • Terrain difficile : Innsbruck (Autriche) utilise le PAPI en complément de l’ILS en zone montagneuse.
  • Petits aérodromes : De nombreux aéroports régionaux installent des A-PAPI à 2 unités pour un guidage essentiel.

Évolutions récentes

  • Adoption des PAPI LED et solaires en hausse, réduisant la maintenance et élargissant les possibilités d’installation.
  • Intégration avec les systèmes d’alerte d’intrusion et diagnostics à distance pour renforcer la sécurité opérationnelle.
  • Normes OACI/FAA en évolution, avec des lignes directrices pour nouveaux types d’aéronefs et conditions environnementales.

Conclusion

L’Indicateur de trajectoire d’approche de précision est une aide visuelle simple, robuste et universellement reconnue, qui a transformé la sécurité des approches pour des générations de pilotes. Son guidage net et sans équivoque est plébiscité par les professionnels du monde entier—qu’il s’agisse d’un gros-porteur sur une grande plateforme, d’un turbopropulseur sur un terrain régional, ou d’un hélicoptère à l’hôpital.

Pour les exploitants d’aéroports, investir dans une technologie PAPI moderne—particulièrement LED ou solaire—apporte des gains concrets en sécurité, fiabilité et efficacité opérationnelle.

Vous souhaitez moderniser ou installer un système PAPI ? Contactez-nous ou planifiez une démo pour découvrir comment nous pouvons vous aider à atteindre un niveau de sécurité de piste de classe mondiale.

Pour aller plus loin

  • OACI Annexe 14, Volume I – Aérodromes
  • OACI Doc 9157, Manuel de conception des aérodromes, Partie 4
  • Circulaire d’information FAA AC 150/5345-28
  • Flight Safety Foundation : Approach and Landing Accident Reduction

Ce guide est maintenu par des experts en sécurité aérienne et balisage d’aérodrome. Pour toute question ou demande technique, contactez-nous via notre page contact.

Questions Fréquemment Posées

Comment un système PAPI aide-t-il les pilotes lors de l’atterrissagexa0?

Le PAPI fournit des repères visuels clairs à l’aide de lumières rouges et blanches, indiquant aux pilotes s’ils sont au-dessus, en dessous ou sur le bon plan de descente. Cela permet de maintenir un profil de descente sûr, d’éviter les obstacles et d’assurer une approche stabilisée vers la piste.

Quelles sont les principales différences entre le PAPI et le VASIxa0?

Bien que les deux soient des indicateurs visuels de pente d’approche, le PAPI utilise quatre unités lumineuses pour un guidage à cinq niveaux plus précis, tandis que le VASI utilise deux ou trois barres et offre trois indications de pente (au-dessus, sur ou en dessous). Le PAPI est désormais la norme mondiale en raison de sa précision et de sa clarté.

À quelle fréquence un système PAPI doit-il être étalonné ou entretenuxa0?

Les systèmes PAPI doivent être régulièrement étalonnés pour maintenir leur précision, généralement selon des intervalles prescrits par l’OACI ou la FAA. La maintenance comprend le contrôle ou le remplacement des lampes ou LED, le nettoyage, la vérification de l’alignement et la réparation rapide de toute panne.

Les systèmes PAPI peuvent-ils fonctionner par tous les tempsxa0?

Les PAPI sont conçus pour résister aux intempéries, mais la visibilité peut être réduite en cas de brouillard, de forte pluie ou de neige. Des lentilles chauffantes et une construction résistante aux conditions météorologiques maintiennent la performance, mais les pilotes doivent toujours croiser les indications avec leurs instruments en conditions défavorables.

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