Comment fonctionne le système de navigation d’un avion?
Vous êtes-vous déjà demandé comment les pilotes savent où ils vont? Les avions parcourent des milliers de kilomètres dans le ciel, et bien que l’horizon semble en toute part identique, ils parviennent toujours à atteindre leur destination avec précision.
Piloter un avion jusqu’à sa destination ressemble plus à la navigation maritime qu’à la conduite d’un véhicule telle qu’une voiture : en fait, un avion, à l’instar d’un navire, repose sur un système de navigation complexe qui permet au pilote de naviguer à travers les nuages.
Les systèmes de navigation des avions
Les instruments de navigation à la disposition du pilote comprennent tous les systèmes à bord de l’avion et le radioguidage qui permettent au pilote de déterminer la position de l’avion.
Au début du vol, les pilotes chargent un itinéraire prédéterminé dans le système de gestion du vol: une fois l’itinéraire défini, les pilotes peuvent le suivre sur leur écran pendant le vol. Ils peuvent également surveiller, autour de leur trajectoire de vol, de nombreux éléments comme la présence d’autres aéroports, d’autres avions, des montagnes ou du mauvais temps.
Les systèmes de navigation embarqués peuvent être divisés dans les catégories suivantes:
– le Global Navigation Satellite System ou GNSS (Géolocalisation et Navigation par un Système de Satellites);
– les systèmes de réference/navigation inertielle ou INS;
– le Flight Management System ou FMS (Système de gestion de vol).
Le Global Navigation Satellite System (Géolocalisation et Navigation par un Système de Satellites)
Il s’agit de l’ensemble des systèmes de navigation utilisés pour connaître les coordonnées, l’altitude, la vitesse et d’autres paramètres de l’avion. Les systèmes de ce type les plus connus sont le GPS (Global Positioning System «Système mondial de positionnement », le GLONASS (globalnaïa navigatsionnaïa spoutnikovaïa sistéma, soit «système global de navigation satellitaire», un système de positionnement par satellites d’origine soviétique) et Galileo (système de positionnement par satellites développé par l’Union européenne). Ils exploitent la géolocalisation radio grâce à un réseau de satellites artificiels en orbite.
Le système de réference/navigation inertielle (IRS)
L’IRS est un système autonome qui peut suivre notre position à l’aide d’accéléromètres et de gyroscopes. Au début du vol, lorsque l’avion est encore au sol, les pilotes indiquent au système la position exacte en termes de latitude et de longitude.
À partir de ce moment, l’IRS détecte les mouvements effectués sur n’importe quel axe et calcule ensuite la position de l’avion en fonction de ce mouvement. Il ne nécessite aucune entrée externe autre que les coordonnées saisies au début du vol.
Le Flight Management System (Système de gestion de vol)
Une fois l’itinéraire déterminé, les informations sont introduites dans le Flight Management System (FMS), que nous pourrions considérer comme le cerveau de la navigation de l’avion.
Sa mission est d’aider les pilotes dans le calcul des paramètres de vol et donc dans la gestion de la navigation.
Le FMS facilite le travail des pilotes, ce qui augmente également la sécurité du vol.
Voici quelques fonctionnalités de ce système:
– il sert à configurer le pilote automatique pour suivre la route fixé avant le décollage;
– il configure les routes de décollage et d’approche et les informations fournies par les contrôleurs de vol;
– il aide au calcul des paramètres de vol;
– il recommande des réglages de puissance pour réduire la consommation de carburant;
– il estime l’heure d’arrivée en fonction de la route.
Le radioguidage pour un avion
Aujourd’hui, grâce à la possibilité d’effectuer des vols aux instruments, le radioguidage est rarement utilisé en phase de croisière. Cependant, le radioguidage joue toujours un rôle essentiel dans les phases initiales de décollage, d’approche et d’atterrissage.
Le radioguidage transmet des signaux radio que le pilote reçoit en syntonisant l’équipement de bord sur les fréquences correspondantes. Une fois l’itinéraire déterminé, il est envoyé par voie électronique au gestion des flux de trafic aérien. La gestion des flux de trafic aérien (en anglais Air Traffic Flow Management – ATFM), analyse l’itinéraire proposé et détermine si le trafic aérien actuel peut supporter l’itinéraire. Le contrôleur aérien local informera le pilote au cours du décollage si la route est libre. Si tel est le cas, le pilote peut procéder.
Comme vous l’avez peut-être déjà compris, il est très difficile pour un pilote de se perdre grâce à ce système de navigation complexe: il y a beaucoup d’informations et ce qui compte, en définitive, c’est de savoir les interpréter correctement.
