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RVR

RVR (Runway Visual Range) signifie en français « Portée Visuelle de Piste ». C’est une mesure de visibilité très précise réalisée le long de la piste. La définition exacte de l’OACI est :

« The range over which the pilot of an aircraft on the centerline of a runway can see the runway surface markings or the lights delineating the runway or identifying its centerline (in meters) »

Soit, en français : « la portée pour laquelle le pilote d’un aéronef sur la ligne centrale d’une piste peut voir les marquages de surface de la piste ou les éclairages délimitant la piste ou identifiant sa ligne centrale (en mètres) ».

Un jour de mauvaise visibilité, regardez autour de vous dans une zone dégagée, vous constaterez que la visibilité varie en fonction de la direction. Cela est dû aux différentes densités de la brume, aux reliefs, aux éclairages, etc. La RVR correspond en pratique à la visibilité dans l’axe de la piste, celle qui concerne donc le plus les pilotes.

Si elle intéresse finalement assez peu les pilotes VFR, elle est indispensable aux pilotes IFR qui, selon leur expérience, leurs qualifications, la machine sur laquelle ils volent, auront une valeur minimale de RVR en dessous de laquelle ils ne pourront ni décoller ni atterrir.

Si j’évoque le sujet sur Simmer.fr, c’est parce que la RVR est codée dans les messages METAR que les pilotes VFR utilisent également. Quitte à lire une information, autant savoir de quoi on parle.

La Mesure de RVR

La RVR est mesurée soit automatiquement par un capteur dédié (le transmissiomètre), soit à l’oeil nu.

Le transmissiomètre

Cet instrument est le plus connu et le plus répandu, mais il en existe d’autres (comme le diffusomètre).

transmissiometre
transmissiometre

 

Il est constitué d’un émetteur de lumière et d’un récepteur situé généralement à une dizaine de mètres. Contrairement à une idée reçu, le transmissiomètre n’utilise pas de laser, mais une ampoule à incandescence qui émet une lumière visible (de couleur vert/jaune). Certains équipements modernes peuvent utiliser des LED. Le récepteur mesure l’intensité de la lumière reçue et, en fonction de l’atténuation du faisceau lumineux, l’équipement en déduit la visibilité.

Sur les aéroports importants, sur lesquels les avions doivent pouvoir se poser avec des brouillards denses, la piste comporte généralement trois transmissiomètres pour la mesure de RVR au niveau du toucher des roues, au milieu de piste, et en fin de piste. L’image ci dessous montre la position des transmissiomètres (en jaune) sur la carte sol de l’aéroport de Londres Heathrow  :

Transmissiometres Heathrow
Transmissiometres Heathrow

La mesure visuelle (VIBAL)

Une fois n’est pas coutume, l’aviation internationale utilise un acronyme basé sur le français : VIBAL = VIsualisation des BALises. La VIBAL est une technique de mesure de RVR réalisée par un observateur. Celui ci peut être parfois le pilote lui même avant son décollage, ou parfois un agent de piste (les pompiers d’aéroport sont souvent formés à ce type d’observation). Du haut de sa tour, le contrôleur aérien ne peut pas effectuer lui même une VIBAL.

La VIBAL consiste tout simplement à compter le nombre de balises lumineuses perçues le long de la piste, et multiplier ce nombre par la distance entre deux balises pour en déduire la RVR.

Information de la RVR

Si vous êtes un pilote VFR, la RVR ne vous concerne pas directement. Celle ci n’est transmise dans les rapports météo (METAR) et dans les messages ATIS que lorsque la visibilité est inférieure à 1km, donc en cas de brouillard. Lorsque la RVR est transmise, les conditions météos sont systématiquement incompatibles avec le vol VFR.

Vous devez toutefois savoir la lire dans l’information météo.

  • Voici un exemple avec un METAR de Pontoise :
LFPT 310800Z AUTO 00000KT 0350 R05/0450N FG VV/// 08/08 Q1014

On lit ici un vent faible (0kt mesurés), ainsi qu’une température égale au point de rosée (08/08). Ces deux conditions combinées favorisent l’apparition du brouillard.

Juste après le vent, vous pouvez lire la visibilité non directionnelle (0350 soit 350 mètres. Cette dernière étant inférieure à 1000 mètres, on parle de brouillard. Avec une visibilité entre 1000 et 5000 mètres, on parlerait de brume. Le brouillard est d’ailleurs confirmé dans le METAR par le sigle FG (fog). La RVR est codée dans ce METAR sur le groupe R05/450N.

R05 correspond au numéro de la piste concernée (Runway 05) la valeur de RVR étant de 450 mètres. La RVR est suivie d’une lettre indiquant la tendance. Le N signifie Neutre, la RVR est donc stable. Les autres lettres de tendance sont U (Up : RVR en augmentation, synonyme d’une amélioration) ou D (Down : RVR en diminution).

  • Un autre exemple plus complexe : le METAR de Beauvais :
LFOB 310800Z AUTO 03003KT 0700 0600 R30/0900N R12/0900N FG VV/// 06/05 Q1014 TEMPO 0200 FG

Ici, la RVR est transmise pour les deux QFU de la piste 12/30. Aussi bien en piste 12 qu’en piste 30, la RVR est de 900 mètres sans évolution.

  • Enfin, ci dessous un METAR de Roissy CDG :
LFPG 10800Z 00000KT 0500 R27L/1400D R09R/0700N R26R/P2000 R08L/1000U R26L/0650N R08R/0550N R27R/1900U R09L/1500U FG SCT001 BKN003 10/10 Q1013 NOSIG

Sur ce METAR, toutes les pistes de Roissy sont renseignées.

Exemple avec la piste 27 droite : R25R/1900U, qui signifie Runway 27 Right (piste 27 droite), 1900 mètres UP.

Bien qu’étant supérieure à 1000 mètres, la RVR est néanmoins transmise car la visibilité non directionnelle reste inférieure au kilomètre (500 mètres ici à Roissy) et on parle donc toujours de brouillard.

Vous remarquerez aussi que bien souvent, et c’est le cas dans les exemples de Pontoise et Beauvais, la mesure de la couverture nuageuse n’est pas possible par temps de brouillard. Dans le METAR, elle est donc remplacée par le sigle VV/// qui signifie « Visibilité Verticale non mesurable ».

Interprétation des images satellite

Tous les soirs, à la météo du JT, Evelyne Dhéliat et ses acolytes nous présentent des images satellitaires accompagnées d’un flot d’informations que l’on écoute finalement rarement, attendant la carte explicite qui permettra de confirmer le barbecue du week-end.

Ces images satellitaires n’apportent pas au pilote une précision diabolique mais permettent en un coup d’oeil de se faire une idée de la situation globale. Ces images sont donc malheureusement laissées pour compte.

De nombreux sites permettent de trouver ces images gratuitement, la référence étant évidemment le site de Météo France, mais également Météo60 et bien d’autres.

Image en lumière visible

Hormis quelques traitements informatiques, filtres et mises en forme, l’image fournie par le satellite météo dans le spectre de la lumière visible est quasiment la même représentation que ce que verrai un astronaute de l’espace.

C’est une simple photo de la situation météo au dessus d’une position donnée. Pour que cette image soit disponible, la zone doit bien évidemment être éclairée par le soleil, ces images ne sont donc disponibles qu’en plein jour.

L’interprétation est extrêmement simple : plus un nuage est épais, plus il reflète la lumière, plus il apparait blanc sur la photo. La photo satellite en lumière visible permet donc de se faire une idée immédiate de la situation météo, en distinguant d’un coup d’oeil les nuages les plus épais qui accompagnent le mauvais temps.

visible

Pour les nuages moins épais, il est impossible de savoir s’ils se trouvent à haute altitude (cirrus) ou à basse altitude (stratus, brumes..).

Image en lumière infrarouge

Au premier coup d’oeil, l’image en lumière infrarouge ressemble énormément à l’image en lumière visible. Et pourtant l’information est totalement différente.

Ici, plus le nuage apparait blanc, plus il est froid. Et plus le nuage est froid, plus il est haut. L’image en lumière infrarouge ne montrera donc pas les nuages bas.

IR

C’est la corrélation des deux images, en lumière visible et en lumière infrarouge, qui permettra :

  • De distinguer des nuages peu épais hauts ou bas (les nuages bas n’apparaissant pas ou très peu sur l’image infrarouge)

  • De distinguer les zones d’orage qui sont épaisses et dont le sommet est très haut

L’image en lumière infrarouge est disponible de jour comme de nuit, elle peut donc être utile quand l’image en lumière visible n’est pas disponible mais son interprétation seule est difficile.

Exemples d’interprétations

 Premier exemple

Région méditerranéenne - visible
Région méditerranéenne – visible
Région méditerranéenne - infrarouge
Région méditerranéenne – infrarouge

Ces deux images de la région méditerranéenne montrent notamment la présence d’une perturbation au dessus des côtes des Pyrénées Orientales.  Le nuage apparait très blanc sur l’image visible, donc il est très épais. Il apparait également très blanc sur l’image infrarouge, donc son sommet monte haut.

Certains nuages en mer, presque transparents sur l’image visible, apparaissent très blancs (donc froids) sur l’image infrarouge. Il s’agit donc de nuages hauts, peu épais.

Au premier coup d’œil, ces images nous montrent qu’un vol VFR cotier de Béziers à Nice serait envisageable, les nuages apparaissent peu épais et assez hauts. En revanche, une attention particulière doit être portée à la région de Perpignan. Il est parfois possible de superposer directement une image radar de pluie aux images satellitaires. Dans notre cas, on obtient ceci :

Région méditerranéenne - visible et radar
Région méditerranéenne – visible et radar

Cette dernière image confirme nos craintes : un orage sévère s’abat sur la région, mieux vaut laisser l’avion au hangar.

Second exemple

Ce samedi matin, vous prévoyez d’aller passez la journée à Oléron. Votre avion vous attend sur le tarmac à Arcachon. Avant même d’avoir regardé le ciel, vous téléchargez les images satellite, commençant pas le visible :atlantique visibleEn un coup d’oeil à la photo satellite, vous constatez la présence d’une langue de nuages assez large et qui couvre la totalité de la côte atlantique. Si ces nuages sont hauts, ils n’empêcheront pas votre projet de vol.

Pour vérifier la nature de ces nuages, vous devez confronter l’image visible avec celle infrarouge ci dessous

atlantique IRStupéfaction : cette seconde image a bien été photographiée au même instant par le satellite, et pourtant aucun nuage n’apparait. Aucun nuage froid donc, aucun nuage haut. Les nuages apparaissant sur la première photo sont donc des nuages chauds, donc très bas, probablement des status et/ou de la brume de mer.

La confrontation d’autres sources de donnée (METAR/TAF, carte TEMSI) permettra d’affiner cette première impression mais… il semble que votre départ devra être retardé.

S’entrainer, apprendre

La consultation des images satellitaires, confrontées à d’autres données (radar de pluie, carte des fronts, etc etc.) permet d’apprendre énormément en matière de météo.

Des logiciels comme Zygrib permettent superposer ces informations, et donc de constater immédiatement la corrélation entre l’image satellite et une situation météorologique réelle (pluie, orages, etc.). Avec un peu d’entrainement, votre regard va s’aiguiser, vous pourriez même devenir accro !

Météo France propose depuis quelques temps une « chronique » quotidienne. Chaque jour, une image satellite (par forcément de notre chère France) est brièvement analysée. Vous retrouverez cette image commentée ici :

http://www.meteofrance.com/meteo-infos/image-satellite-du-jour

CAVOK

Quand je demande à mes élèves ce que signifie CAVOK, ils me répondent toujours, à raison, et non sans fièreté : « Ceiling And Visibility OK » (plafond et visibilité OK).

Si cette réponse est juste, elle n’en est pas moins parfaitement incomplète.

Le terme CAVOK est utilisé dans plusieurs vecteurs de transmission de l’information météo aéronautique (METAR, TAF, ATIS). Le CAVOK est synonyme de beau temps, du point de vue du pilote. Cependant le pilote mal informé peut penser, à tort, que le CAVOK est annonce une visibilité illimitée et un ciel bleu sans nuage.

Le CAVOK est en réalité défini par des conditions précises de visibilité et de hauteur du plafond nuageux :

  • Visibilité égale ou supérieure à 10 km
  • Hauteur du plafond nuageux supérieur à 5 000 pieds, ou à une autre hauteur définie spécifiquement pour l’aérodrome concerné

La hauteur du plafond minimum pour un CAVOK est définie en fonction d’une altitude minimale de sécurité (MSA : Minimum Sector Altitude). La MSA est utilisée par les vols IFR. C’est une altitude qui garanti le franchissement des obstacles dans un rayon de 25 nautiques autour d’un point défini (l’aérodrome lui même, une balise utilisée pour l’approche…).

La hauteur du plafond CAVOK garantit aux avions IFR que lorsqu’ils volent à la MSA ou en dessous de la MSA, le plafond nuageux est assez haut pour éviter à vue en toute sécurité les obstacles ou le relief.

Ci jointe la table des plafonds CAVOK non standards (donc d’une hauteur AGL supérieure à 5000 pieds).

AérodromeHauteur du plafond CAVOK
Ajaccio10 200 ft
Avignon Caumont7 890 ft
Basle Mulhouse5 520 ft
Bastia10 500 ft
Béziers5 460 ft
Calvi10 320 ft
Cannes Mandelieu10 290 ft
Carcassonne8 880 ft
Annecy8 190 ft
Chambéry8 940 ft
Clermont Ferrand6 630 ft
Colmar Houssen5 880 ft
Figari8 430 ft
Grenoble7 200 ft
Lyon Bron5 370 ft
Lyon St Exupéry5 190 ft
Marseille7 950 ft
Nice10 290 ft
Pau11 310 ft
Perpignan10 560 ft
Tarbes11 250 ft
Aix les Milles7 650 ft
Biarritz7 080 ft
Saint Etienne5 700 ft
Strasbourg6 120 ft

Front froid et Frond chaud

Situation Globale

Le nord de l’Europe est couvert par une masse d’air froid : l’air polaire.

Le sud de l’Europe et le nord de l’Afrique sont couverts par une masse d’air chaud : l’air subtropical.

L’air subtropical, plus chaud, est moins dense que l’air polaire. Pour rappel, deux fluides de densités différentes ne se mélangent pas (pensez aux cocktails ou à l’huile dans la casserole d’eau). C’est pourquoi l’air tropical et l’air polaire, ayant des densités différentes, ne se mélangent pas.

eau-huile

Formation des Fronts

La masse d’air polaire se déplace majoritairement vers l’ouest. A l’inverse la masse d’air subtropical se déplace majoritairement vers l’est. Les deux masses d’air ne se mélangent pas, elles glissent l’une sur l’autre, dans un mouvement instable : des « vagues » se forment.

Formation des fronts

Une dépression se forme alors au sommet de la « vague ». Localement, sous l’effet de la force de Coriolis, l’air s’enroule autour de cette dépression dans le sens inverse des aiguilles d’une montre (le phénomène est inversé dans l’hémisphère sud).

Depression

  • Sur le front EST de la vague, l’air chaud (en rose) pousse l’air froid (en bleu) : c’est le front chaud
  • Sur le front OUEST de la vague, l’air froid (en bleu) pousse l’air chaud (en rose) : c’est le front froid

La représentation des fronts sur les cartes météo est la suivante :symbologie fronts

Le Front Chaud

front chaud

L’air chaud, plus léger, glisse au dessus de l’air froid. Son arrivée est d’abord annoncée par des nuages élevés (type Cirrus), suivis de nuages de plus en plus bas. Lors du passage du front au niveau du sol, les conditions sont très pluvieuses, voire parfois orageuses en été.

  • Température : diminue à l’approche du front puis augmente brutalement
  • Visibilité : diminue à l’approche du front, jusqu’à devenir médiocre en raison des précipitations. Elle s’améliore rapidement après le passage du front
  • Nébulosité : changement progressif avec des nuages de plus en plus bas, parfois fortement convectifs (cumulonimbus) en été
  • Temps présent : pluie abondante
  • Phénomènes dangereux pour le pilote : Diminution de la visibilité due aux averses. Parfois de rares orages en été. Possibilité de pluie verglaçante en hiver.

Le Front Froid

front froid

L’air froid se déplaçant plus vite que l’air chaud, l’air polaire pousse l’air subtropical. Le front froid se déplace rapidement, ses effets sont assez brefs, avec toutefois la présence systématique de nuages instables (cumulus puis cumulonimbus).

  • Température : diminue en continu, pendant et après le passage du front
  • Visibilité : Extrêmement mauvaise pendant le passage du front
  • Nébulosité : Nuages convectifs de plus en plus imposants
  • Temps présent : dégradation rapide, pluie abondante, orages, vents violents
  • Phénomènes dangereux pour le pilote : Cumulonimbus et tous ses phénomènes associés (foudre, grêle, givrage, turbulences, baisse de visibilité, cisaillements de vent)

Le Front Occlus

Se dépassant plus vite, le front froid finit par rattraper le front chaud : c’est l’occlusion (ou front occlus). Les deux masses d’air entrent en contact et l’air chaud, plus léger, est expulsé en altitude.

occlusion

L’arrivée du front occlus est généralement annoncée par des nuages d’altitude. Son comportement est celui d’un front froid affaibli.

Synthèse et Analyse d’une carte des fronts

 

exemple fronts

  • Secteur A : Secteur chaud : température élevée, nuages bas (stratus / stratocumulus), bruine, mauvaise visibilité
  • Secteur B : Ciel de traine : alternance d’averses et d’éclaircies, cumulus, amélioration progressive.
  • Secteur C : Front quasi-stationnaire : jonction entre deux systèmes dépressionnaires, ciel nuageux mais peu actif
  • Secteur D : Front froid : dégradation importante avec un déplacement rapide, contenant des orages et pluies importantes
  • Secteur E : Front occlus : Ciel tourmenté mais moins actif qu’un front froid
  • Secteur F : Intervalle, pas de phénomène météo significatif