VORTAC – Systèmes de navigation combinés VOR et TACAN

Vue d’ensemble

Le VORTAC est un système radio de navigation au sol essentiel et à double usage qui intègre les technologies VOR (VHF Omnidirectional Range) et TACAN (Tactical Air Navigation). Conçu pour une utilisation fluide par l’aviation civile et militaire, il fournit des informations précises d’azimut (relèvement) et de distance (distance oblique) à partir d’un seul emplacement, réduisant la redondance des infrastructures et soutenant une gestion de l’espace aérien efficace et interopérable dans le monde entier.

Les stations VORTAC sont fondamentales pour la structure mondiale de la navigation aérienne. Elles sont stratégiquement situées pour offrir une couverture chevauchante des couloirs de vol à forte densité, des routes isolées et des opérations militaires. Conformes aux normes rigoureuses de l’OACI, chaque VORTAC garantit l’interopérabilité, la fiabilité et la précision, avec un contrôle continu de la performance et de la sécurité.

VOR (VHF Omnidirectional Range)

Le VOR est une aide principale à la navigation radio pour l’aviation civile, fonctionnant dans la bande VHF (108,00–117,95 MHz). Chaque station VOR émet deux phases de signal : une référence (omnidirectionnelle) et une variable (en rotation). Les récepteurs des aéronefs comparent ces phases pour déterminer le relèvement (radiale) à partir de la station.

• Instruments d’affichage : L’indicateur de déviation de route (CDI), l’indicateur de situation horizontale (HSI) ou l’indicateur radio-magnétique (RMI) fournissent un retour instantané sur la position.
• Classes : Les VOR Terminal (T), Low (L), et High (H) diffèrent selon leur volume de service (portée et altitude).
• Code Morse : Chaque VOR diffuse un identifiant à trois lettres que les pilotes doivent vérifier avant l’utilisation.
• Limites : Les signaux VOR sont en visibilité directe et peuvent être bloqués par le relief ou les structures.

TACAN (Tactical Air Navigation)

Le TACAN est un système de navigation basé en UHF (962–1215 MHz) principalement utilisé par les aéronefs militaires. Il offre à la fois des informations d’azimut et de distance, avec une précision supérieure et une meilleure résistance au brouillage par rapport aux systèmes civils.

• Azimut & DME : Fournit le relèvement magnétique et la distance oblique, l’azimut étant accessible uniquement aux récepteurs militaires.
• Canaux : 252 (126 X et 126 Y) pour une grande flexibilité d’attribution de fréquences.
• Déploiement : Installations fixes, mobiles et embarquées pour soutenir des opérations militaires rapides et mondiales.
• Accès civil : Les aéronefs civils peuvent accéder au DME du TACAN mais pas au relèvement, sauf si co-localisé avec un VOR (comme dans le VORTAC).

DME (Distance Measuring Equipment)

Le DME mesure la distance oblique en calculant le délai entre les impulsions interrogées par l’aéronef et les réponses de la station au sol.

• Fréquence : Fonctionne en UHF (962–1213 MHz).
• Précision : ±0,2 NM ou 3 % de la distance, selon la valeur la plus élevée.
• Affichage : Lectures numériques au cockpit intégrées aux récepteurs NAV.
• Limites : L’erreur de distance oblique est maximale en survol ; la distance réelle peut surestimer la distance au sol.

Conception d’une station au sol VORTAC

Une station au sol VORTAC combine l’équipement VOR et TACAN sur un même site :

• VOR (VHF) : Fournit l’azimut pour les utilisateurs civils et militaires.
• TACAN (UHF) : Ajoute l’azimut (militaire) et le DME (tous utilisateurs).
• Surveillance automatique : Les systèmes vérifient en continu la qualité du signal et retirent automatiquement l’identifiant Morse en cas de dérive.
• Cartographie : Identifiée par des symboles uniques et des fréquences/canaux publiés.

Fonctionnement du VORTAC

1. Composant VOR : Émet des signaux de phase de référence et variable ; les récepteurs déterminent les radiales.
2. Composant TACAN : Fournit un azimut UHF très précis (militaire) et un DME partagé.
3. Sélection de fréquence : Les pilotes civils règlent la fréquence VOR ; les pilotes militaires sélectionnent le canal TACAN.
4. Affichage : Les instruments de bord affichent en temps réel le relèvement et la distance pour la navigation, les approches et les comptes rendus.

Comparaison des systèmes : VOR, VOR/DME, TACAN, VORTAC

• VORTAC = le plus polyvalent : les pilotes civils bénéficient du VOR/DME ; les militaires ont l’ensemble des fonctions TACAN.

Usage civil vs militaire

• Aéronefs civils : Utilisent le VOR pour le relèvement, le DME pour la distance.
• Aéronefs militaires : Utilisent le TACAN pour le relèvement et la distance, avec une précision accrue et une résistance au brouillage.
• Double usage : Le VORTAC garantit à chaque groupe d’utilisateurs l’accès aux aides nécessaires sans interférence.

Avantages du VORTAC

• Service double : Une seule installation pour les besoins civils et militaires.
• Redondance : Si un composant tombe en panne, l’autre peut rester opérationnel.
• Standardisation internationale : Simplifie la cartographie, la formation et l’interopérabilité.
• Efficacité des coûts : Réduit les infrastructures et les coûts de maintenance.
• Haute fiabilité : Alimentations redondantes et surveillance continue.

Limites et précautions

• Visibilité directe : Le relief et l’altitude influencent la réception du signal.
• Erreur de distance oblique : Le DME surestime la distance au sol en survol.
• Cône de confusion : L’azimut est imprécis directement au-dessus de la station.
• Pas de voix sur TACAN : Les messages vocaux ATIS/FSS sont uniquement diffusés sur les stations équipées VOR.
• Risques d’interférences : Les aéronefs en haute altitude peuvent capter plusieurs stations sur la même fréquence.
• Identification : Toujours vérifier l’identifiant Morse avant d’utiliser à des fins de navigation.

Utilisation pratique et exemples

• Navigation en route : Les routes aériennes sont définies par les radiales et distances VORTAC.
• Fixation de position : Croisement de radiales ou intersection DME/radiale.
• Approches aux instruments : Points de descente, points d’approche interrompue et arcs DME.
• Militaire : Navigation tactique, rendez-vous de ravitaillement en vol et vols en formation.
• Exemple : TOBE VORTAC (TBE), Colorado—point d’ancrage des routes aériennes et des procédures aux instruments.

Cartes, symboles et informations de fréquence

• Symbole VORTAC : Hexagone avec un point central, entouré d’un carré et de tirets.
• Données de carte : Nom de la station, identifiant Morse, fréquence VOR, canal TACAN, latitude/longitude, classe de service et disponibilité de la voix.
• Appairage de fréquences : Le récepteur NAV de l’aéronef sélectionne automatiquement le canal DME apparié.

Notes opérationnelles pour les pilotes

• Vérifiez l’identifiant : N’utilisez jamais une station sans confirmation du code Morse.
• Surveillez les NOTAMs : Les indisponibilités ou maintenances affectent la disponibilité de la station.
• Attendez-vous à des fluctuations : Les indicateurs CDI et TO/FROM peuvent fluctuer au survol (cône de confusion).
• Délai du DME : Le DME conserve la dernière valeur valide brièvement après une perte de signal.
• Sens inverse : Réglez correctement l’OBS/course pour éviter les indications inversées.
• Utilisez les volumes publiés : Planifiez votre navigation dans les limites du volume de service.
• Vérification croisée : Toujours croiser les informations de navigation avec des systèmes de secours si possible.

VHF (Very High Frequency)

• Plage : 30–300 MHz ; l’aviation utilise 108,00–137,00 MHz.
• Bande VOR : 108,00–117,95 MHz, espacement de canal de 50 kHz.
• Caractéristiques : Visibilité directe, faible bruit atmosphérique, adapté à la navigation et à la communication.

UHF (Ultra High Frequency)

• Plage : 300 MHz–3 GHz ; le TACAN et le DME utilisent 962–1215 MHz.
• Caractéristiques : Portée plus courte, moins de bruit atmosphérique, meilleure résistance au brouillage (militaire).

Conclusion

Le VORTAC constitue une pierre angulaire de la navigation aérienne moderne, offrant des solutions fiables, standardisées et à double usage pour les usagers civils et militaires du monde entier. Son intégration simplifie les infrastructures, renforce la sécurité et garantit la précision nécessaire aux opérations courantes et tactiques.

Pour plus d’informations sur l’intégration de solutions de navigation avancées dans vos opérations, contactez-nous ou planifiez une démo .

Pour aller plus loin

• Manuel d’information aéronautique FAA (AIM)
• OACI Annexe 10, Volume I – Aides à la navigation radio
• Légende des cartes Jeppesen
• Recherche NOTAM FAA