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Descendre

Mon grand père disait : quand tu pousses sur le manches, les maisons deviennent plus grosses. Quand tu tires sur le manches, les maisons deviennent plus petites. Sauf si tu tires suffisamment longtemps : alors elles redeviennent plus grosses. En dehors de cette plaisanterie, je me suis aperçu que la descente était finalement peu enseignée au PPL. Et pour cause : pour descendre, il faut être monté. Et les brèves navigations de la formation PPL ne laissent pas le temps de monter. Alors pilotes privés, n’ayez plus peur de monter, à condition d’anticiper la descente !

Géométrie de la descente

Lors d’une de mes premières « grandes » navigations en tant que pilote privé, j’ai dû expérimenter seul la montée en niveaux de vol. J’ai pu constater le confort d’avoir « de l’eau sous la quille », la navigation grandement facilitée par la portée visuelle augmentée en altitude. Si le problème me parait être une évidence aujourd’hui, à l’époque je n’y avais pas pensé : quand débuter la descente ? Et comment descendre ? Arrivé bien trop haut au dessus de mon aérodrome de destination, j’ai dû faire quelques 360° en descente pour atteindre une altitude convenable pour faire la verticale du terrain puis intégrer le tour de piste. Une fois au sol, moteur éteint et casque retiré, je me suis aperçu que je n’entendais plus rien, oreilles bouchées par le taux de descente excessif.

Top Of Descent

Le Top Of Descent, ou TOD en abrégé, correspond au point de début de descente. Plus vous volez haut, plus il faudra anticiper ce point de début de descente.

Quelque soit la méthode utilisée, il vous faut connaitre la différence entre votre altitude actuelle et l’altitude visée. En arrivant à la verticale de l’aérodrome de destination, vous devrez (sauf cas particuliers) survoler la zone suffisamment haut pour ne pas interférer avec le tour de piste (donc typiquement 500 pieds plus haut que ce tour de piste).

Méthode « simple » : le TOD est un temps

Divisez l’altitude à perdre par le taux de descente prévu, et vous obtiendrez la durée de la descente.

Exemple : vous volez au FL65, vous avez prévu la fin de descente à 1500 pieds. Vous avez donc environ 5000 pieds à perdre. Vous avez prévu de descendre à 500 pieds par minute, votre TOD se situe donc 10 minutes avant l’arrivée.

Cette méthode est simple, mais elle présente des inconvénients. En effet, on profite en général de la descente pour gagner du temps en laissant l’avion accélérer. Il faut en tenir compte dans l’estimée. En outre, au court de votre descente, votre vitesse propre (ou TAS) va diminuer, l’effet du vent va changer, si bien que vous aurez du mal à contrôler votre position par rapport au plan de descente.

Méthode « pro » : le TOD est une distance

Divisez la tranche d’altitude par votre plan de descente (en degrés), vous obtiendrez la longueur de votre descente, en nautiques. C’est la méthode utilisée par les équipements avionique capables d’afficher le TOD.

TOD Airbus (flèche blanche)
TOD Airbus (flèche blanche)

Les avions pressurisés descendent le plus souvent sur un plan à 3°. Un tel plan impose des taux de descente assez forts, qui peuvent faire mal aux oreilles. C’est la raison pour laquelle, sur un avion non pressurisé, il est plutôt recommandé de descendre sur un plan à 2°. Le calcul est alors simple :

TOD(nm) = niveaux de vol à perdre / 2

Reprenons l’exemple précédent : volant au FL65 et souhaitant descendre à 1500 pieds, nous avons 5000 pieds à perdre, soit 50 niveaux de vol. Il nous suffit de diviser par deux : nous commencerons la descente 25 nautiques avant l’arrivée.

La question se pose alors du taux de descente à adopter. Dans tous les cas, retenez qu’un taux de descente supérieur à 500 pieds minutes ne laisse pas le temps à l’oreille de « compenser », ce qui peut se traduire par au mieux des oreilles bouchées, au pire des douleurs. Lors de ma formation de pilote pro, si je dépassais un taux de 500 pieds par minutes, mon instructeur disait toujours : « Tu vas faire pleurer les bébés » ! C’est une formule que j’ai retenue et ré-utilise à mon tour avec mes élèves.

Pour calculer un taux de descente (Vz) en fonction d’un plan, il faut multiplier la vitesse sol (Gs) par le plan en %. Un plan de 3° correspond à 5%. Un plan de 2° correspond à 3.5%.

Vz = Gs x Plan%

Ce plan de 2° / 3.5% permet de rester sous les 500 pieds par minute jusqu’à une vitesse sol de 143 kt. A une vitesse sol typique de 120 kt, vous devrez adopter un vario de 400 pieds par minutes. On ne recherche pas la précision à 20 ft/min près, vous ne seriez de toute façon pas capable d’une telle précision de pilotage.

La photo ci dessous représente l’écran de navigation d’un CitationJet (Cessna Cj1+). Le point de début de descente calculé automatiquement par le système apparait en vert sur la route, accolé au label « TOD ».

PFD Cj1
PFD Cj1
Contrôle du plan

Vous avez commencé votre descente et souhaitez vérifier la bonne tenue de votre plan : rien de plus simple, il suffit d’une multiplication x2.

Exemple : vous avez débuté la descente de l’exemple précédent, pour mémoire vous prévoyez d’arriver à 1500 pieds au dessus de votre destination. Vous êtes à 10 nautiques de l’arrivée. 10 x 2 = 20 : vous devriez être 2000 pieds au dessus de l’altitude visée à l’arrivée, donc à 3500 pieds. Si vous êtes plus haut, c’est que vous avez adopté un taux trop faible, augmentez le légèrement et refaites un contrôle quelques minutes plus tard.

Avioniques

La grande majorité des GPS embarqués sur les avions légers intègrent une fonction de navigation verticale permettant de contrôler un plan de descente. Ces fonction s’appellent parfois TOD, parfois VNAV, reportez vous au manuel de votre avionique.

Les applis pour iPhone et tablettes, à ma connaissance, ne calculent pas la descente en fonction d’un plan mais seulement en fonction du taux de descente configuré dans le profil de votre avion. Celui ci ne tient donc pas compte de votre vitesse réelle en descente pour le calcul du TOD.

Altimétrie

Si vous voyagez haut, vous voyagez en niveaux. La descente se faisant vers une altitude QNH, je vois venir d’ici la question : pour le calcul du TOD ou du plan de descente, dois je convertir mon niveau en altitude QNH ou mon altitude QNH en niveau ? La réponse est NON ! Le pilotage du plan de descente ne nécessite pas une telle précision.

Si vous partez du FL65 puor descendre vers 1500 ft QNH, considérez simplement que vous descendez vers le FL15, ce qui fait 50 niveau à perdre. Point barre.

Je ne parle que de calcul là. Bien évidemment au cours de la descente il vous faudra caler correctement votre altimètre. Et alors, quand repasser en QNH ? Les livres vous apprennent qu’en espace aérien contrôlé vous devez voler au QNH sous 3000 pieds ou sous l’altitude de transition donnée par l’ATIS si vous êtes dans une classe D. En pratique, l’essentiel est de ne pas oublier de faire le changement !! Donc mon conseil qui n’engage que moi : quand vous montez vers un niveau de vol, calez votre altimètre sur 1013, quand vous descendez vers une altitude, calez votre altimètre sur le QNH. Celui ci peut vous être transmis par l’ATIS du terrain de destination ou d’un terrain proche, éventuellement un METAR (merci les applis iPhone type Aeroweather), ou à défaut : si votre terrain d’arrivée ne peut pas vous transmettre le QNH précis, demandez à n’importe quel organisme du contrôle aérien, à un SIV,  le QNH régional de votre arrivée.

Pilotage de la trajectoire

Mise en descente initiale

Au risque d’enfoncer des portes ouvertes, la mise en descente est réalisée par la diminution de l’assiette de l’avion, par une action à piquer sur le manche.

Ce blog étant destiné aux pilotes PPL volant à vue, vous devez adopter la bonne assiette en fonction d’un repère extérieur. On parle typiquement du repère pare brise, dessiné au feutre lors de vos premières leçons de pilotage ou simplement imaginé. Pour mémoire, voici un repère pare brise (RPB) sur un avion en palier :

RPB palier

Pour la mise en descente, diminuez l’assiette jusqu’à voir le RPB sous l’horizon, de façon à pouvoir placer deux doigts entre le repère et l’horizon :

RPB Descente

Cette assiette vous donnera un taux de descente d’environ 400 ft/min, votre vitesse augmentant d’environ 10 kt. A cette étape, il n’est pas encore temps de compenser l’avion.

Pilotage du taux de descente et de la vitesse

La montée se pilote au badin, la descente se pilote au variomètre. Vous avez déjà dû l’entendre. Votre avion volant à 120 kt de vitesse sol, vous avez décidé de descendre sur un plan à 2° (3.5%) à 400 ft/min (120 x 3.5 = 420 ft/min). Après la première approximation d’assiette vue ci dessus, peaufinez pour obtenir le taux de descente voulu, mesuré au variomètre.

vsi-400

Concernant la vitesse, vous pouvez soit conserver votre vitesse de croisière, soit profiter de l’énergie de la descente (le poids de l’avion aidant la traction de l’hélice) pour voler plus vite. Quelque soit la vitesse que vous choisissez, c’est avec la puissance du moteur que vous ferez varier votre vitesse. Si vous devez réduire la puissance, et que votre moteur est équipé d’un carburateur, n’oubliez pas de tirer la réchauffe avant de réduire la puissance !

  • Si vous choisissez de maintenir la vitesse de croisière : la navigation se retrouve facilitée, rien à recalculer. En revanche, vous devrez réduire la puissance du moteur
  • Si vous choisissez d’augmenter la vitesse : il vous faut recalculer votre taux de descente en fonction de la nouvelle vitesse sol. Il faut aussi reconsidérer vos estimes. En air turbulent, vous pourrez laisser l’avion accélérer jusqu’à la VNO ou une marge acceptable sous cette VNO (comme sur l’illustration ci dessous). En effet, pour mémoire, en air turbulent, vous ne devez pas voler dans l’arc jaune du badin ! En air calme, vous pourrez voler au delà de la VNO, avec précaution.

2000px-True_airspeed_indicator.svg

Une fois les paramètres stabilisés, compensez votre avion !

Et n’oubliez pas de regarder dehors. L’élément central de votre circuit visuel, c’est l’horizon réel. Votre circuit visuel doit donc être le suivant : Extérieur -> Variomètre -> Extérieur -> Vitesse -> Extérieur -> Compte tour -> Extérieur -> Altimètre, etc…

Au début de descente, vous n’avez pas à surveiller l’altimètre à chaque tour du circuit visuel. En revanche, en approchant l’altitude visée, vous devrez regarder de plus en plus souvent votre altimètre.

Stabilisation de l’altitude

La mise en palier nécessite une anticipation, sous peine de descendre sous l’altitude visée. Une bonne anticipation consiste à débuter la mise en palier à une hauteur de 10% du vario avant l’altitude visée. Exemple : vous descendez à 400 pieds par minutes vers l’altitude de 1500 pieds, vous pouvez commencer la mise en palier à 1540 pieds.

Effectuez une ressource avec souplesse, en ramenant votre repère pare brise sur l’horizon. Et sans plus attendre, affichez votre puissance de croisière en n’oubliant pas de repousser la réchauffe carbu. Une fois la trajectoire stabilisée, compensez votre avion.

Gestion du moteur

Pas variable

La question de la gestion du moteur en descente est complexe, dépend du type de moteur, d’hélice, et un suivi rigoureux des procédures constructeur est indispensable.

Risque de choc thermique

En descente, la réduction de puissance conduit à un refroidissement des culasses. Ce refroidissement est d’autant plus important que la vitesse est élevée, puisque les cylindres sont refroidis par le vent relatif.

Il est donc indispensable pour un bon vieillissement du moteur de maintenir une certaine puissance pour que ce dernier reste chaud ! Lisez le manuel de votre avion !! Certains moteurs à pistons parfois turbocompressés sont très sensibles à ce problème. J’ai déjà été témoin, en aéroclub, de casses de moteurs puissants dues à une utilisation peu soigneuse de ces moteurs, avec des notamment criques à moins de la moitié du potentiel du moteur.

Le manuel du Robin HR200 par exemple préconise une « remise de gaz » (comprendre une forte augmentation temporaire de la puissance) tous les 1500 pieds pour réchauffer le moteur et éviter l’encrassement des bougies. Sur Aquila, il est simplement écrit de surveiller la température des culasses (CHT).

Enfin, certains avions très performants (Mooney, Lancair, Piper Malibu,..) sont équipés d’aérofreins. Ces derniers permettent de casser la portance de l’aile, donc aider l’avion à conserver un taux de descente convenable malgré la puissance délivrée par le moteur. On peut ainsi maintenir une puissance élevée pour sauvegarder la température du moteur, sans toutefois trop accélérer en descente.

Réchauffage Carburateur

 

RC HR200

Je vous invite à lire ou relire mon article sur le givrage du carburateur. Les avions à carburateurs sont particulièrement sensibles au givrage pendant la descente (air froid, papillon des gaz fermé). N’oubliez donc pas de tirer la réchauffe avant de débuter la descente.

Hélices à pas fixe

Dans le cas des hélices à pas fixe, comme celles qui équipent la majorité des avions de club, la mise descente va induire une augmentation du régime. Vigilance à la mise en descente : le régime peut dépasser les limites (surrégime) dans un délai très court. Un trait rouge vous indique sur le compte tour le régime à ne jamais dépasser. Vous pouvez forfaitairement retirer 300 RPM dès la mise en descente, puis surveiller et peaufiner par la suite.

Hélices à pas variable

Dans le cas des hélices à pas variable (hélices dites « constant speed »), la mise en descente va provoquer une régulation de l’hélice qui, en calant automatiquement son pas, va maintenir la même vitesse de rotation.

Pour éviter que l’avion n’accélère, il faudra donc réduire la pression d’admission. Parfois les constructeurs préconisent un régime à adopter pendant toute la descente (2400 RPM sur Mooney par exemple). Parfois, comme sur Aquila, le constructeur indique une large plage de régimes possibles, vous pourrez conserver le même réglage qu’en croisière. Dans tous les cas, reportez vous au manuel de vol de votre avion.

Les avions équipés d’hélice à pas variable ont le plus souvent une indication de CHT (Cylinder Head Temperature pour Temperature de Têtes de Cylindres). Les manuels de vol vous recommanderons de surveiller cette température, et de la maintenir dans la plage verte en faisant varier la pression d’admission.

CHT

Mixture

Le sujet de la mixture mérite un article en lui même. Là encore, fiez vous au manuel de vol de votre avion. Sur HR200, si vous avez appauvri le mélange en croisière (ce qui est recommandé par le manuel de vol au delà de 5000 pieds), il n’est pas demandé d’y toucher au cours de la descente. Le réglage plein riche devra être appliqué en début d’approche (en vent arrière par exemple).

Sur d’autres avions, il est recommandé d’enrichir progressivement le mélange au fur et à mesure de la descente, sans plus d’explication.

Enfin, pour les gros moteurs qui de toute façon nécessitent une puissance importante en descente pour éviter les chocs thermiques, le mixturage doit se faire en descente comme il a été fait en montée et en croisière : en surveillant l’EGT et/ou le débit de carburant (Fuel Flow).

Déroutement

Un déroutement réussi repose essentiellement sur l’utilisation d’une méthode. De nos jours, la majorité des pilotes privés utilisent un GPS (et ceux qui me connaissent ou suivent ce blog depuis longtemps savent pour moi le GPS est une très bonne chose). Cependant, même aidé d’un GPS, le déroutement nécessite de la méthode.

D’apparente facilité grâce au GPS, ou apparente difficulté pour l’élève pilote qui craint cet exercice redoutable lors du test PPL, le déroutement nécessite toujours une procédure rigoureuse pour ne rien oublier.

Rappel réglementaire

Depuis l’avènement de la réglementation européenne PART-NCO, la préparation d’un dégagement à l’arrivée est obligatoire pour les navigation VFR (ainsi que pour les vols locaux pour lesquels vous perdez l’aérodrome de vue). Cela signifie que vous devez prévoir le carburant, la navigation, les cartes nécessaires pour vous dérouter si vous ne pouvez pas atteindre l’aérodrome de destination prévu.

Le matériel nécessaire

Tout d’abord, vos doigts ! Connaissez la largeur de vos doigts en nautiques sur une carte. Sur la 1/500 000ème, un doigt « moyen » mesure généralement environ 5 nm. La mesure de distance avec les doigts permet une bonne approximation pour le calcul de l’heure estimée d’arrivée.

En supplément, si vous avez le temps de peaufiner la navigation, vous pourrez tracer un trait sur la carte (il faut donc un crayon). Pour garantir un trait droit, et pour mesurer la distance, et le cap, je vous recommande de toujours emporter avec vous un rapporteur de navigation carré. En voici un modèle que j’affectionne particulièrement (cliquez sur le lien pour aller vers une boutique, mais ce n’est pas du placement de produit, je n’ai aucun intérêt vis à vis du vendeur ni du fabricant.. vous pourrez trouver ce modèle sur plusieurs sites web) :

raporteur-carre_big_6Le trou central permettra d’y glisser une ficelle tenue par un nœud, utile pour mesurer des caps ou des relèvements VOR. Les bords droits du rapporteur carré permettent de se caler facilement par rapport aux méridiens ou aux parallèles pour les mesures de cap précises. Enfin, ce modèle comporte une échelle graduée en nautiques ainsi qu’en minutes de vol. D’autres rapporteurs possèdent l’échelle de distance sur la couronne extérieure et la mesure d’angle sur la couronne intérieure (donc inversés par rapport à ce modèle), mais personnellement je préfère la configuration ici en photo.

La méthode TRACER

C’est la technique de déroutement que j’utilise et que j’enseigne, mais vous pouvez en choisir une autre, l’essentiel est d’avoir une méthode !

Elle consiste à TRACER le déroutement sur la carte, et puis à suivre les étapes une à une de l’acronyme TRACER.

Tracez la route à partir d’une position connue. Il faut identifier un point remarquable à proximité de votre position, dessiner le trait à partir de ce point, puis effectuer le déroutement.

T : Top Chrono

Si vous avez un chrono, vous pouvez le lancer. Mieux encore : noter l’heure de début de déroutement sur un coin de papier.

R : Route

Estimez le cap grossièrement, puis prenez ce cap. Vous l’affinerez plus tard.

A : Altitude

Dans certaines régions (en région parisienne, par exemple), un changement de cap peut rapidement vous approcher de zones ou d’espaces de classe A. Vérifiez que votre altitude est compatible avec les espaces aérien qui vont être rencontrés.

Dans d’autres cas (vol de nuit, région montagneuse, etc.) il faudra vous préoccuper de l’altitude de franchissement des obstacles.

C : Carburant

Le carburant restant à bord vous permet il d’arriver sur votre terrain de dégagement ?

E : Estimée

Mesurez la distance avec vos doigts. Sur une carte 1/500 000, 1 doigt = 5 nautiques. Sur un avion école volant à 100 kt (Fb = 0.6), un doigt = 3 minutes de vol. Connaissez la largeur de vos doigts en distance et en temps de vol pour votre avion. Si vous utilisez une carte 1/250 000 (comme la carte région PACA ou région parisienne), il faudra diviser ces valeurs par deux.

R : Radio/Radionav + Réglages

Les premières étapes effectuées, l’essentiel du déroutement est fait. Le dernier R de la méthode TRACER, c’est le peaufinage.

Radio : préparez vos moyens radio. Peut être devrez vous écouter un ATIS, contacter une fréquence avant de pénétrer une TMA,… Si vous étiez en contact avec un SIV, informez le de vos intentions

Radionavigation : utilisez tous les moyens à votre disposition !! Si votre avion est équipé d’un VOR, d’un ADF, d’un GPS.. utilisez les ! Faites vous « tirer » pas la balise s’il y en a une sur votre terrain de déroutement. Sinon placez un flanquement VOR pour confirmer votre position en arrivant à proximité de l’aérodrome. Enfin, vous pouvez faire confirmer votre position par un radial gonio ou grâce à un radar (SIV, fréquence d’approche,…)

Réglages : recalez votre conservateur de cap, ajustez le QNH de votre altimètre si vous avez pu obtenir le QNH de l’arrivée. Réglez correctement votre moteur. Enfin, parmi les réglages, il y a ceux de votre navigation : vous pouvez à cette étape mesurer plus précisément la distance et le cap, et ainsi peaufiner votre arrivée

Le Vent

Ne perdez pas trop de temps à pinailler avec le vent. Vous devez toujours connaitre « à peu près » l’orientation et la force du vent.

Si le vent est de face ou de dos, ou presque (plus ou moins 15°), considérez la composante de face ou de dos comme égale au vent effectif et négligez la dérive.

Si le vent arrive quasi plein travers (plus ou moins 15°), considérez la composante de face ou de dos comme nulle, et le vent travers égal au vent effectif.

Dans tous les autres cas, considérez vent de face (ou de dos) = vent travers = la moitié du vent effectif.

Cette approximation est bien suffisante. Encore une fois, l’essentiel est de savoir d’où vient le vent, effectuer une correction approximative. Mieux vaut ne pas faire de correction du tout, que de se tromper de sens !!!

Exemple : vous volez à 100 kt (facteur de base 0.6). Vous avez un vent de 20 kt qui arrive de face sur votre droite. Vous ne connaissez pas l’angle exact mais vous saurez que votre vitesse sol est légèrement pénalisée et que vous dérivez vers la gauche.

Considérez vent de face = vent de travers = moitié du vent effectif = 10 kt.

Votre pénalisation en terme d’estime sera 10 kt x Fb (0.6) = 6 secondes de retard par minute de vol. Si vous estimiez sans vent un temps de vol de 10 minutes entre le début de votre déroutement et l’arrivée, vous pouvez vous attendre à avoir 60 secondes, donc 1 minute de retard (donc prévoir un temps de vol de 11 minutes).

Votre dérive sera de la même valeur, donc 6°. A corriger du bon côté !!

Briefing arrivée

Vous avez pris votre cap, l’heure d’arrivée est estimée, vous avez terminé votre « T.R.A.C.E.R ». Vous sentez la charge de travail s’alléger enfin ? C’est certainement que vous avez oublié quelque chose !!

Une arrivée réussie se prépare. Restez loin devant votre avion, le travail ne s’arrête pas après une estimation de cap et d’estimée, même si vous avez un GPS à bord !

Le briefing arrivée vous permettra d’anticiper des éléments essentiels, rester devant l’avion, éviter de se poser des questions au dernier moment. Vous devrez au préalable écouté l’ATIS. S’il n’y a pas d’ATIS, peut être pourrez vous obtenir des informations auprès du SIV ou en veillant la fréquence de l’aérodrome. Ce briefing doit être dicté oralement (même si vous êtes seul dans votre avion), et se dérouler chronologiquement. Il ne doit pas comporter trop d’items. La situation étant inhabituelle, ne rien inventer ce jour là, pas de fantaisie (ce n’est pas le moment d’expérimenter une configuration de volets jamais essayée auparavant, etc.)

Exemple :

  • Quand vais je débuter la descente ?
  • Quelles sont les prochaines fréquences radio ?
  • A quelle altitude vais je effectuer la verticale de l’aérodrome ?
  • Sur quelle piste vais je me poser ?
  • Comment vais je arriver sur l’aérodrome (en terme de route), quelle sera ma trajectoire pour intégrer le circuit de piste ?
  • Quelle sera ma vitesse d’approche ?
  • Quelle sera ma trajectoire en cas de remise de gaz ?

Le Transpondeur

Description

Pour rappel, un radar primaire civil (bi-dimensionnel) permet de connaitre la position d’un avion en gisement et en distance. Mais ce radar « basique » ne permet pas d’identifier un avion ni de connaitre son altitude.

Le radar secondaire a été inventé pour répondre à ce problème. Ce radar secondaire envoie des « interrogations » autour de lui, auxquels répondent les transpondeurs.

Le transpondeur est donc un équipement embarqué à bord des aéronefs. Il permet d’être détecté et identifié par les radars secondaires ainsi que par les T-CAS (prononcer « ticasse »), équipements embarqués dans les avions commerciaux pour éviter les collisions en vol.

Les transpondeurs aéronautiques civils fonctionnent selon trois modes :

  • Mode A (Alpha) : le transpondeur envoie au radar secondaire à code à 4 digits permettant d’identifier l’avion ou de transmettre certaines informations au contrôle aérien.
  • Mode C (Charlie) : le transpondeur transmet au radar secondaire le niveau de vol de l’avion grâce à un alticodeur. L’alticodeur peut être intégré au transpondeur (capsule barométrique incluse dans le transpondeur) soit déporté (information altimétrique prise sur un altimètre)
  • Mode S (Sierra) : S pour Sélectif. Le mode S est une amélioration récente du transpondeur permettant d’envoyer des informations supplémentaires et d’améliorer la transmission des données (notamment grâce à une nouvelle localisation des antennes qui optimise la communication même en virage). Il fonctionne selon deux niveaux possibles :
      • Mode S basique : le transpondeur transmet un code d’identification unique ainsi qu’un identifiant configurable par le pilote (numéro de vol pour un avion de ligne, immatriculation pour un avion léger)
      • Mode S enrichi : couplé à l’ADS-B, le transpondeur mode S enrichi permet d’envoyer une multitude d’informations utiles au contrôleur (vitesse indiquée, cap, altitude sélectionnée, taux de montée ou de descente, etc.)

En plus de ces trois modes, le pilote peut, sur demande du contrôle, activer la fonction « ident » (identification). Une pression sur le bouton ident permet d’envoyer un code particulier, grâce auquel l’avion apparait de façon évidente sur le radar du contrôleur (clignotement). Cette fonction ident est utilisé lorsque le trafic est dense et que le contrôleur rencontre des difficultés pour identifier un appareil.

Transpondeur « traditionnel »

KT76A

Le transpondeur Bendix/King KT76A est un des modèles les plus fréquemment utilisés en aviation légère. Ce transpondeur fonctionne en mode A et C.

Bouton de mode :

  • OFF : boitier non alimenté
  • SBY : Stand-By : le boitier est alimenté en électricité mais n’émet aucune réponse aux interrogations des radars secondaires (mode éventuellement utilisé pour préchauffer le boitier transpondeur)
  • ON : Mode A uniquement (envoi du code à 4 digits)
  • ALT : Mode A et Mode C (envoi du code à 4 digits et du niveau de vol)
  • TST : Mode de test (le voyant doit s’allumer de façon permanente)

Bouton ident : pour l’identification de l’avion sur l’écran radar du contrôleur

Voyant ambre : s’allume en permanence en mode test. Clignote en mode ON ou ALT à chaque émission du transpondeur vers un radar secondaire

Transpondeur « moderne »

GTX327

Les transpondeurs modernes, comme les Garmin GTX327 (mode C) et GTX330 (Mode S), offrent souvent des possibilités accrues et parfois quelques gadgets.

Le large écran des GTX permet de visualiser le niveau de vol qui est transmis au contrôle par le mode C. La touche Cursor (CRSR) permet notamment de modifier l’immatriculation de l’appareil (pour les transpondeurs mode S). Le bouton VFR, bien utile, permet d’afficher directement le code transpondeur VFR standard tel qu’il a été configuré (7000 en Europe, 1200 aux Etats Unis..). Pour changer de code, il suffit de le taper.

Enfin ce transpondeur possède une fonction chronomètre et horamètre.

Utilisation

Généralités

Le transpondeur doit être sur OFF lors de la mise en route. En effet, le démarrage du moteur peut occasionner des parasites sur le réseau électrique de l’avion, qui pourraient endommager l’équipement.

Ensuite, au roulage, le mode dépendra de l’équipement de l’aéroport. Si un radar sol est installé, les consignes locales exigeront parfois que le transpondeur fonctionne. Si tel est le cas, vous pourrez le passer sur ON (ou ground si ce mode est disponible).

Veillez à ce que le transpondeur soit sur ALT avant le décollage.

En entrant dans un nouvel espace aérien, il peut vous être demandé de changer de code transpondeur. Dans ce cas, passez le en standby avant de modifier le code puis repassez le en mode ALT.

Codes transpondeur

Le code transpondeur est constitué de 4 digits. Chaque digit est un chiffre allant de 0 à 7.

En Europe, en dehors de toute zone contrôlée, le transpondeur doit être allumé, en mode A+C (sélecteur de mode sur ALT), avec le code 7000 affiché. Ce code 7000 est le code standard attribué aux vols VFR non contrôlés.

Avant de pénétrer un espace aérien contrôlé, le contrôleur vous transmets un code qu’il vous faudra afficher. En général, les contrôleurs disposent d’une gamme de codes allouables aux avions VFR.

Prenons un exemple : un contrôleur disposant de codes allant de 4230 à 4239 pour les vols VFR à l’arrivée. Si vous êtes le troisième avion VFR arrivant dans sa zone, il vous demandera d’afficher le code 4233.

Il existe quelques codes particuliers que vous devez connaitre. L’affichage d’un de ces trois codes provoque une alarme sur les écrans des contrôleurs aériens.

  • 7700 : c’est le code de détresse. En cas de problème grave (atterrissage d’urgence, incendie, etc.) vous pouvez déclarer votre situation d’urgence par l’envoi d’un message mayday à la radio et l’affichage du code 7700 au transpondeur
  • 7600 : Panne radio
  • 7500 : « hijacking », autrement dit un détournement par des pirates. Il y a peu de chances que ce code vous soit utile en avion léger VFR, mais vous devez le connaitre pour l’examen théorique

Quelques autres codes particuliers (inutile de les retenir pour l’examen) :

  • 1000 : vous entendrez souvent des contrôleurs demander à des avions IFR d’afficher un transpondeur 1000. C’est le code standard IFR en mode S. Lorsque le contrôle au sol est équipé mode S, le code transpondeur ne lui est pas utile car l’avion s’identifie en transmettant directement son immatriculation. Le contrôleur demande alors au pilote d’afficher le code 1000.
  • 1200 : les joueurs de Microsoft FlightSimulator le connaissent bien. Le code 1200 est le code VFR standard aux USA ! Outre Atlantique, c’est l’équivalent de notre code 7000
  • 0300 : vols VFR CAM (Circulation Aérienne Militaire)
  • 7010 : code VFR en Angleterre
  • 707x (7071, 7072, etc.) : largueurs de parachutistes

Du point de vue du contrôleur Aérien

Je vous recommande de consulter mon article sur les radars

Le TCAS

Le TCAS (Traffic Collision Advoidance System) est, comme son nom l’indique, un système d’évitement des collisions en vol. L’utilisation du transpondeur en mode ALT est absolument essentielle à la sécurité des vols, même si vous restez en vol local. En effet le transpondeur permettra que vous soyez vus par des avions souvent rapides, volant en VFR ou en IFR, grâce à leur équipement TCAS et ainsi d’éviter une collision en vol.

TCAS I

Le TCAS I est la version la plus simple du TCAS, mise au point pour les avions de tourisme ou les avions commerciaux légers (de moins de 5,7 tonnes et moins de 19 passagers).

Il s’agit d’un simple récepteur « captant » les émissions des transpondeurs autour de l’avion. Le TCAS I est donc capable de scruter le ciel et d’indiquer au pilote la proximité d’un autre aéronef dont la trajectoire pourrait être potentiellement conflictuelle.

Le TCAS I affiche les autres aéronefs sous la forme d’une icône sur un écran. La symbologie standard est la suivante :

  • Losange blanc ou bleu vide : avion non conflictuel
  • Losange blanc ou bleu plein :avion non conflictuel mais proche
  • Rond plein jaune : avion potentiellement conflictuel
  • Carré rouge : danger immédiat

Des alarmes sonores sont associées et incitent le pilote à regarder dehors pour rechercher le trafic conflictuel. La position de l’aéronef affichée sur l’écran permet d’aider le pilote à le trouver. L’évitement doit se faire A VUE.

Ci dessous un exemple d’affichage TCAS I pour l’avionique Garmin G1000 :

g1000-1

Ci dessous l’affichage TCAS I sur l’avionique Collins Proline 21 de mon avion. Cette photo a été réalisée à proximité des approches de l’aéroport Roissy Charles de Gaulle. On distingue nettement l’alignement des avions de ligne en descente sur deux pistes parallèles. La flèche orientée vers le bas indique que l’avion descend. Le chiffre en dessous indique la différence d’altitude (-24 signifie que l’avion est 2400 pieds plus bas que nous).

TCAS CJ

TCAS II

Le TCAS II est une version améliorée. Il est OBLIGATOIRE pour tous les avions de plus de 5.7 tonnes ou de plus de 19 passagers.

En plus de l’alerte TA (traffic advisory), le TCAS II est capable de délivrer une consigne RA (resolution advisory). Avec le RA, le TCAS impose au pilote une manœuvre d’évitement (en montée ou en descente, toujours dans le plan vertical). Si les deux avions conflictuels sont équipés de TCAS II, les équipements sont capables de communiquer entre eux pour se mettre d’accord mutuellement sur la manoeuvre d’évitement à effectuer. Les pilotes du premier avion recevront par exemple une consigne de montée, tandis que les pilotes du second recevront une consigne de descente.

A noter que si votre transpondeur fonctionne en mode A (code transpondeur mais pas de report d’altitude), les TCAS ne seront pas capable d’évaluer la différence d’altitude et un TCAS II ne pourra donc pas délivrer de consigne d’évitement RA.

Aussi, si en cas de dysfonctionnement votre transpondeur transmet une fausse altitude, cela peut déclencher une alarme RA dans le cockpit d’un avion de ligne au dessus de vous, alors qu’il n’y avait aucun danger réel. C’est pourquoi vos transpondeurs doivent fonctionner correctement. En cas de panne avérée du mode C (transmission de l’altitude), le transpondeur doit être utilisé en mode A seulement (sélecteur sur ON et non pas sur ALT) et doit être réparé le plus rapidement possible.