TUTO carte aux instruments (ILS), Approche aux instruments

[Lynx]

Chers amis thirdiens, suite à une passionnante discussion (de nuit et non alcoolisée) avec Giat, il est apparu que beaucoup d'entre nous ne savent pas lire une carte d'approche IFR.

Bien que l'IFR ne soit en général pas facteur pour nos opérations, savoir décrypter ce type de carte et en tirer les éléments "réellement" utiles à son vol, peut s'avérer vital pour la réussite dudit vol.

Il ne s'agit en aucun cas de vous transformer en pilotes de ligne aguerris, mais de vous donner des éléments de précision qui feront la différence entre un posé loupé suivant une percée à l'arrache, qui gâche l'ensemble d'un vol ,et une percée aux instruments qui vous donnera une satisfaction toute personnelle d'accomplissement.

ATTENTION, je tente ici de vulgariser mon petit savoir à ce niveau, ceux qui souhaitent entrer plus dans les détails peuvent me contacter pour des précisions. Il s'agit d'un savoir modulable et sans prétention.

Il faut en premier lieu tenir compte de certains impondérables de l'aéronautique (nautique comme dans la marine... On y reviendra) :

Tout d'abord savoir différencier hauteur et altitude.... Alors ???

L'altitude c'est l'expression dans le plan vertical de l'aéronef exprimée par rapport au niveau moyen de la mer...
La hauteur, c'est l'expression dans le plan vertical de l'aéronef par rapport à un point donné.

Pour résumer on peut être à 1000ft de hauteur au dessus de sa piste et avoir un col à 4000ft entre la piste et soi-même, dur...

Votre seuil de piste a donc une hauteur de 0 mais possède une altitude...

L'altitude s'exprime de façon assez générale en pieds (mètres pour les Russes), et la différence entre l'expression 12 500ft et FL125 se fait selon que l'on se trouve au-dessus ou en-dessous de l'altitudede transition ou TA, en région parisienne celle-ci est à 5000ft. En dessous on annoncera des pied pleins, au dessus des niveaux de vol, soit des centaines de pieds avec un calage altimétrique à 1013.

Ensuite il faut savoir qu 'un ILS est composé de Trois grandes choses
- un Localizer (LOC ou LLZ) pour guider longitudinalement sur l'approche,
- un Glide Path ou GP pour guider la descente,
- un moyen d'information de distance (DME, marker...)

Les distances sont exprimées en miles ou milles nautiques 1NM = 1852m, et en pieds 1 ft = 0,3048m ou 1m = 3,2808ft, car ces mesures sont utilisées depuis plus de mille ans par les marins, premiers navigateurs, et qu'il ne se trouvait pas utile de ré-inventer la roue pour passer du bateau à l'avion.

Enfin, last but not least, une procédure est souvent un circuit parfait (et fermé...) que l'on "casse" pour atterrir, en effet si l'on suit tous les segments de ce circuit on a une API ou approche interrompue, qui nous permet de remonter pour recommencer.

Les segments :

- INITIALE : de l'IAF (Initial approach fix) à l'IF (Intermediate Fix)
- INTERMEDIAIRE : segment en général volé "à plat", et qui va permettre de préparer l'avion à la finale entre l'IF et le FAF/FAP, il doit faire au min 3NM ou 30" de vol....
- FINALE : débute au FAF (Final Approach Fix) et permet à l'avion de descendre jusqu'à ce que le pilote ait acquis les éléments visuels lui permettant d'atterrir en toute sécurité. Se termine au Mapt
- API : approche interrompue débute au Mapt (Missed approach point) et permet à l'équipage de remonter l'avion en toute sécurité pour recommencer son approche ou se dérouter.

(J'ai expressément omis de parler de l'attente qui ferait l'objet d'un chapitre à celle-seule, sur une procédure aux instruments elle se fait en Gal sur l'IAF)

Aller, un peu de pratique, pour l'exemple, on rentre d'un vol quelconque sur la carte Moyen Orient et l'on doit pour une raison X ou Y se poser sur Abu Dhabi Intl : 31R

ICAO = OACI
OMAA = Appelation OACI internationale de l'A/D.
eAIP = electronic Air Information Publication
AD 2 = partie 2 "Aerodromes" de l'AIP, appelée elle-aussi aérodromes...
Numero d'ordre de la page (peut changer selon la date de publication et le cycle AIRAC), ici, 66.
Nous voyons ici que cette carte est consacrées aux procédures ILs pour les avions de Cat A, à Dl, donc tout petits du type DR400 à Dl (Cat Large) type C5 Galaxy ou An226 (pour info l'A380 est en Cat C...), on dira que la "cat D" retient que l'avion entre dans un carré de 80m de côté.

Ici,le cartouche nous dit qu'il s'agit d'une carte d'approche aux instruments normée OACI, de l'AIP des E.A.U., altitude de l'Aérodrome 83ft, certes, mais altitude du seuil de la piste 31R (31 droite) est de 72ft ==> super important pour la suite...

Avant tout, il y a une indication importante à connaitre pour une piste donnée, c'est sa rdh, ou runway datum height, en gros, la hauteur au dessus du seuil de la piste, à laquelle on vole en étant parfaitement calé sur le signal de guidage de l'ILS GP. Pour faire simple, si on suit le signal sans visibilité mais qu'on est un "trop bon pilote" on se mange l'antenne qui nous guide, "oui chef, j'ai bien vu la piste mais je suivais trop bien le signal"...
Sur cette carte la rdh est bien planquée en bas sur la gauche du cartouche de coupe verticale de l'approche :

Maintenant, on va commencer la partie rigolote : Il va falloir coordonner les informations entre la coupe horizontale et la coupe verticale de la carte, et on a plein d'infos super utiles...

L'IF sur lequel on va se diriger s'appelle SETRU et le segment intermédiaire est dans le prolongement de la finale (pas de virage, cool...), il doit se voler à 2000ft d'altitude (1928ft au dessus du seuil de piste), jusqu'au FAF/FAP où l'on va "intercepter" le signal du GP et tranquillement descendre... Le cap Magnétique à suivre est de 306°(la déclinaison magnétique est de 2°Est et date de 2017). La longueur de ce segment est de 7.7NM ce qui va nous laisser le temps de préparer notre finale paisiblement.

Le FAF s'appelle LOSOV, il se trouve à 6NM du seuil de piste et à 6.1NM du DME IAN (j'aime bien ce nom... )
On va suivre une pente de descente à 3° ou 5,24% (pour les matheux TAN3 = 0,0524....)

Pour vérifier son plan de descente lorsque l'on ne bénéficie pas du guidage par un GP il y a un SDF (step down fix), à 2.5NM du DME qui nous indique qu'à cette distance l'on doit passer l'altitude de 869ft (hauteur de 797 ft au dessus du seuil de piste).

Enfin, on peut constater que le Mapt ne se situe pas physiquement au seuil de piste mais environ 0,4NM en amont, soit à 0,5NM du DME/IAN, ce qui signifie qu'à cette distance le pilote doit avoir acquis un visuel suffisant pour prendre la décision d'atterrir, ou qu'il doit remettre les gazs... (Pour la procédure LOC).

Les pavés grisés, visibles dans la coupe verticale de la procédure, permettent de savoir en cas de pépin quelle est l'altitude ou hauteur minimale à laquelle le pilote peut descendre sans percuter la planète.

Il y a plusieurs notions, en fonction du type d'ILs et q'équipement, que nous pourrions envisager mais les explications sont longues et nécessitent du temps que je n'ai pas donc je reste concentré sur l'ILS facile et la LOC. En plus je ne suis pas très fort en pédagogie...

Enfin, pour vous aider à bien gérer votre plan de descente, les concepteurs vous fournissent un tableau des vitesses et gradient vertical de procédure pour régler votre appareil... Calé à 160kt, bien au cap 306, dès que le DME indique 6NM en rapprochement, il suffit d'afficher et conserver 955 ft/min (pratique sur le harrier à droite du Hud...), et vous allez percer "au plan"...

Ce tuto, n'est pas parfait, j'en ai conscience, mais il peut dégrossir le terrain pour ceux qui restent dubitatifs devant les cartes d'approche et leur utilité. Je reste pas loin si vous avez des questions, ou si vous voulez aller "plus loin".
Si vous êtes morts avant de l'avoir terminé, n'en tenez pas compte !!!

Cependant il ne remplacera jamais l'entrainement...
Si j'ai un conseil à vous donner ce sera d'y aller progressivement, d'abord sur des missions avec beau temps, puis dégrader les conditions météo tout aussi progressivement...
Pour les concepteurs il est aussi bon de se souvenir que brouillard et vent ne font pas bon ménage, c'est soit l'un soit l'autre... Et que lorsque le brouillard de sable devient dense on protège l'avion, sous un pommier, ou on se déroute... Les moteurs et la silice ne font pas bon ménage...

Très bon site "amateur" pour aller plus loin, beaucoup plus loin...

Memento à l'usage des utilisateurs de procédures aux instruments

Ce message a été modifié par Lynx - 17 Jun 2019, 18:24.

[Sam7x]

Merci pour le partage Lynx !

J'aimerais rajouter que dans le cas d'une approche de non-précision (donc sans guidage vertical), il faut TOUJOURS vérifier le calage altimétrique, car même en suivant correctement le plan de descente, le check altitude-distance du tableau plus haut sera quand même correct alors qu'en réalité on peut être soit beaucoup plus bas, soit beaucoup plus haut par rapport au plan !

Exemple : si on est resté sur 29.92 mais que le calage altimétrique est en réalité de 29.44, on se bouffera le sol avant d'avoir atteint la piste !

A l'inverse, si on a un calage moins élevé que le calage altimétrique réel, on se retrouvera plus haut que le plan et on verra peut-être jamais la piste



Ce message a été modifié par Sam7x - 17 Jun 2019, 17:20.

[John]

Les distances sont exprimées en miles ou milles nautiques 1NM = 1852m, et en pieds 1 ft = 0,3048m ou 1m = 3,2808ft, car ces mesures sont utilisées depuis plus de mille ans par les marins, premiers navigateurs, et qu'il ne se trouvait pas utile de ré-inventer la roue pour passer du bateau à l'avion.

Super !

Autrement pour les mille nautiques, c'est surtout qu'un Nm est 1 minute d'arc de grand cercle terrestre...
un grand cercle (circonférence de la terre) = 360° d'un cercle = 21 600 minutes d'un cercle = 21 600 Nm environ en négligeant l’aplatissement de la sphère terrestre.

@ Lynx : tu confirmes que le 380 est en cat C ? pour info notre ancien 707 est en cat D !
pour moi ces catégories sont liées aux vitesses d'approches et non à la taille de l'aéronef

@ +

John

[Lynx]

Super !

Autrement pour les mille nautiques, c'est surtout qu'un Nm est 1 minute d'arc de grand cercle terrestre...
un grand cercle (circonférence de la terre) = 360° d'un cercle = 21 600 minutes d'un cercle = 21 600 Nm environ en négligeant l’aplatissement de la sphère terrestre.

@ Lynx : tu confirmes que le 380 est en cat C ? pour info notre ancien 707 est en cat D !

@ +

John

Ouais, ils nous le vendent comme tel à l'ENAC, et d'après mes souvenirs de réunion avec le chef pilote AF, ils le volent en Cat D.

[John]

Ouais, ils nous le vendent comme tel à l'ENAC, et d'après mes souvenirs de réunion avec le chef pilote AF, ils le volent en Cat D.

Après consultation de ma doc perso que j'ai depuis l'ATPL :
CAT A: < 91 kt
CAT B: de 91 à 120 kt
CAT C: de 121 à 140 kt
CAT D: de 141 à 165 kt
CAT E: de 166 à 210 kt (le MIG 21 doit être par la avec le mirage III )

ça a peut être changé... mais c'est vrai aussi que l'A380 a des vitesses d'approches relativement faibles.

[Lynx]

Alors, je viens moi aussi de regarder la mienne....

Les paramètres sont doubles dans la conception, on prend en compte la vitesse d'approche et la taille (1/2 envergure, et distance du train à l'antenne du GP, pour la MEHT qui entre dans le calcul des aires iLS et LVP), et l'A380 entre dans les catégories C pour la vitesse, et Cl et D pour la taille et le poids.... Modulo, ce sont des cours qui ont 9 ans, ne sont pas normés CE, et je n'ai pas les références des textes dont ils sont issus...

M'aura fait faire des révisions ce post....

D'après un copain contrôleur, lorsqu'il atterrit à CDG sa vitesse est entre 135 et 138kt.... Donc Cat C...

CAT E: de 166 à 210 kt (le MIG 21 doit être par la avec le mirage III )

Et mon "chouchou" le IV, il ne devait pas être mal non plus...

Ce message a été modifié par Lynx - 17 Jun 2019, 18:42.

[John]

Alors, je viens moi aussi de regarder la mienne....

Les paramètres sont doubles dans la conception, on prend en compte la vitesse d'approche et la taille (1/2 envergure, et distance du train à l'antenne du GP, pour la MEHT qui entre dans le calcul des aires iLS et LVP), et l'A380 entre dans les catégories C pour la vitesse, et Cl et D pour la taille et le poids.... Modulo, ce sont des cours qui ont 9 ans, ne sont pas normés CE, et je n'ai pas les références des textes dont ils sont issus...

M'aura fait faire des révisions ce post....

D'après un copain contrôleur, lorsqu'il atterrit à CDG sa vitesse est entre 135 et 138kt.... Donc Cat C...
Et mon "chouchou" le IV, il ne devait pas être mal non plus...

De mémoire, la vitesse retenue pour cette classification est celle à la masse Max a l’atterrissage, et donc la catégorie d’un même aéronef n’a pas vocation à varier

[Lynx]

Pour la conception, on prend en compte les limites de cette vitesse, et les dimensions max par catégorie pour ce fameux calcul des OAS ILS/LPV, si un obstacle est présent et perce ces plans, on fait un second calcul beaucoup plus compliqué ; on prend en compte aussi les longueurs/largeurs de pistes, les distances des antennes ILS de la piste et d'autres trucs encore... Pour simplifier on dira que si un obstacle perce les OAS, on fera un calcul de CRM (collision Risk Model) avec prise en compte des seuls obstacles qui percent les OAS, la réponse en plus de l'OCH donnera un risque par obstacle.

C'est une des raisons qui font que selon les pistes et les obstacles, tu peux avoir une piste longue avec une OCH plus importante que pour la piste parallèle plus courte, ou des limitations différentes. En IDF, par exemple pour une piste l'obstacle le plus pénalisant c'est les antennes du LOC opposé, survolées au dernier moment....

tiré de la "Bible" :
CALCUL DE LA HAUTEUR DES SURFACES D’ÉVALUATION D’OBSTACLES
Le logiciel «PANS-OPS OAS» (site web public de l’OACI [ www.icao.int], rubrique « Publications » permet de calculer les paramètres de surfaces d’évaluation d’obstacles (OAS) pour des géométries ILS/MLS/GLS, des dimensions d’aéronefs et des pentes de montée en approche interrompue, et calcule la hauteur de la surface OAS (z) au-dessus d’un point donné (x, y) pour le système choisi et les paramètres d’aéronefs.

Je modère mon propos, en effet, point de vue "conception" un avion peut correspondre à plusieurs... ( la Vitesse de la C , taille de la D, poids de la Dl et pour bien finir catégorie SSLIA (et là, il y en a 10...)). Par contre, j'admet volontiers que le post, et c'est volontaire pour maintenir une certaine clarté, ne se veut point trop détaillé, il doit donc paraitre "léger" à des professionnels.

Ce message a été modifié par Lynx - 17 Jun 2019, 20:45.

[Giat]

Sympa le Topic ! je lis ça demain ! ( ou ce soir dans mon Lit pour trouver le sommeil )

[DArt]

Merci! C'est très intéressant!