VOR (VHF Omnidirectional Range) : Guide approfondi

Définition et objectif

Le VOR (VHF Omnidirectional Range) est une aide à la navigation radio au sol à courte portée fonctionnant entre 108,0 et 117,95 MHz dans la bande VHF. Il permet aux pilotes de déterminer leur relèvement magnétique par rapport à une station fixe, constituant l’épine dorsale de la navigation aérienne pour les opérations en route et terminales. Malgré l’essor de la navigation par satellite (GNSS), le VOR demeure une sauvegarde essentielle, assurant redondance, intégrité et conformité réglementaire.

Les VOR sont représentés sur les cartes aéronautiques avec un identifiant unique, une fréquence et un code Morse pour l’identification positive. Chaque station transmet des signaux en ligne de visée, de sorte que la portée effective dépend de l’altitude du récepteur et du terrain. Le VOR est fondamental pour la structure des routes aériennes, les approches aux instruments, les procédures d’attente et la navigation d’urgence, s’intégrant avec des aides telles que le DME, le NDB, l’ILS et le TACAN.

Fonctionnement du VOR : principe de base

La station VOR au sol émet deux signaux :

• Phase de référence : un signal omnidirectionnel diffusé également dans toutes les directions.
• Phase variable : un signal directionnel qui tourne 30 fois par seconde.

Le récepteur de l’aéronef mesure la différence de phase entre ces signaux. Lorsqu’il se trouve directement au nord de la station, les signaux sont en phase (différence de 0°). À mesure que l’aéronef se déplace autour de la station, la différence de phase augmente, correspondant à l’ensemble des 360° du compas. Cela forme les radiales — relèvements magnétiques DEPUIS la station.

L’indicateur de cockpit (OBI/CDI) indique la position de l’aéronef par rapport à la radiale sélectionnée. Le pilote peut ainsi suivre, intercepter ou voler vers/depuis le VOR grâce à une information de relèvement précise et en temps réel.

Composants du système

Station au sol

Les stations VOR au sol se composent de :

• Émetteur et générateur de fréquence
• Réseau d’antennes (rotation mécanique ou simulation électronique)
• Unité d’identification (transmet un identifiant en code Morse toutes les 10 secondes)
• Capacité vocale (sauf indication VORW, “sans voix”)
• Systèmes de surveillance continue et d’arrêt sécurisé

La sélection du site vise à minimiser les réflexions du signal et les erreurs dues au terrain, avec des stations étalonnées selon des tolérances ICAO/FAA strictes.

Équipement embarqué

L’aéronef utilise :

• Récepteur VOR : se cale sur la fréquence de la station, traite les signaux.
• Antenne de navigation : généralement en V ou type lame, optimisée pour la VHF.
• Indicateurs de cockpit : OBI ou CDI avec sélecteur d’azimut (OBS), drapeau TO/FROM et drapeau d’avertissement pour signaux invalides.
• Intégration moderne : affichages EFIS/verre et systèmes de gestion de vol.

Schéma fonctionnel : Antenne → Récepteur → Traitement → OBI/CDI/EFIS.

Utilisation pratique : procédures et applications

Syntonisation et identification

1. Syntonisez le récepteur sur la fréquence indiquée sur la carte.
2. Identifiez la station via le code Morse/la voix. Ne l’utilisez pas sans identification positive.
3. Réglez le cap/radiale désiré sur l’OBS.
4. Interprétez l’aiguille CDI pour l’écart latéral ; le drapeau TO/FROM indique la direction.

Suivi, interception et homing

• Suivi : Maintenez le cap pour garder l’aiguille CDI centrée, corrigez le vent.
• Interception : Sélectionnez un angle d’interception, volez pour intercepter la radiale désirée, puis suivez-la.
• Homing : Centrez la CDI avec une indication TO ; volez au cap — cela peut décrire une courbe par vent de travers.

Le passage de la station engendre des oscillations de la CDI et l’inversion du drapeau TO/FROM à cause du cône de confusion.

Applications

• Routes aériennes (Victor/Jet routes)
• Approches aux instruments
• Attentes et remises de gaz
• Détermination de position (intersection de deux radiales VOR)
• Procédures d’urgence et de perte de repères

Types de VOR

*Le DVOR utilise l’effet Doppler pour réduire les erreurs de site, améliorant la précision en terrain difficile.

Précision et sources d’erreurs

Précision du système

• Erreur de la station au sol : ≤±2°
• Erreur d’effet de site : Jusqu’à ±3° (minimisée avec DVOR)
• Erreur de l’équipement embarqué : ≤±2°
• Erreur cumulée du système : Généralement ≤±4–5°

Autres erreurs

• Modulation d’hélice : Oscillations de la CDI, surtout sur avions à pistons
• Interférences radio : Chevauchement de signaux ou fortes RFI
• Étalonnage OBS : Désalignement mécanique de l’indicateur de cockpit
• Sens inverse : Réglage incorrect de l’OBS ; déflection d’aiguille opposée

Limites du système

Ligne de visée et volumes de service

Le signal VOR est strictement en ligne de visée ; la portée augmente avec l’altitude.

La réception hors de ces volumes n’est pas garantie.

Cône de confusion

Directement au-dessus de la station, le récepteur ne peut déterminer le relèvement ; le drapeau TO/FROM oscille et la CDI devient non fiable.

Facteurs humains et matériels

• Sens inverse : Réglage de cap incorrect
• Erreur d’identification : Utilisation de la mauvaise station
• Panne d’instrument : Aiguille bloquée, perte d’alimentation

Exigences réglementaires et tests

• FAA AIM (1-1-3) et OACI Annexe 10 régissent l’exploitation et la maintenance.
• 14 CFR §91.171 : Contrôles de précision VOR obligatoires dans les 30 jours précédant un vol IFR.

Consignez les résultats (date, lieu, erreur, signature) dans le carnet de l’appareil.

Cas d’usage et exemples concrets

Navigation en route

Les aéronefs suivent les routes aériennes publiées à l’aide des VOR, maintenant la séparation et l’efficacité, notamment là où le GNSS est indisponible ou comme contrôle d’intégrité.

Approches aux instruments

Les pilotes réalisent des approches VOR en suivant les radiales vers la station — essentiel par mauvaise visibilité ou sur les terrains non GPS.

Détermination de position

En syntonisant deux VOR et en notant les radiales, les pilotes peuvent localiser leur position à l’intersection, fournissant une sauvegarde au GPS et renforçant la conscience de la situation.

Procédures de remise de gaz

Les VOR définissent les attentes et les trajectoires de remise de gaz, assurant la séparation et la fluidité dans les espaces aériens complexes.

Résumé

Le VOR reste une aide à la navigation essentielle grâce à sa fiabilité, son statut réglementaire et son rôle de sauvegarde face à la navigation satellitaire. Son fonctionnement simple et standardisé ainsi que sa large intégration dans les procédures mondiales en font un savoir indispensable pour les pilotes et contrôleurs aériens. À mesure que l’aviation évolue, le rôle du VOR dans la sécurité de l’espace aérien, la redondance et la formation demeure incontournable.