Comment fonctionne le contrôle du trafic aérien

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Pendant les périodes de pointe des voyages aériens aux États-Unis, il y a environ 5 000 avions dans le ciel toutes les heures. Cela se traduit par environ 50 000 appareils opérant dans nos cieux chaque jour. Comment ces aéronefs évitent-ils de se heurter? Comment le trafic aérien entre et sort d'un aéroport ou d'un bout à l'autre du pays?

La tâche d'assurer la sécurité des opérations des aéronefs commerciaux et privés incombe aux contrôleurs aériens. Ils doivent coordonner les mouvements de milliers d'aéronefs, les maintenir à des distances de sécurité les uns des autres, les diriger lors du décollage et de l'atterrissage des aéroports, les diriger en cas d'intempéries et veiller à ce que le trafic se déroule sans heurts avec un minimum de retards..

Quand on pense au contrôle du trafic aérien, l'image d'hommes et de femmes dans la tour d'un aéroport vient probablement à l'esprit. Cependant, le système de contrôle du trafic aérien est beaucoup plus complexe que cela. Dans cet article, nous examinerons le contrôle du trafic aérien aux États-Unis. Nous suivrons un vol du départ à l'arrivée, en regardant les différents contrôleurs impliqués, ce que chacun fait, l'équipement qu'ils utilisent et comment ils sont formés.

Contrôle de l'espace aérien et du trafic aérien

-L'espace aérien des États-Unis est divisé en 21 zones (centres), et chaque zone est divisée en secteurs. Dans chaque zone se trouvent également des parties de l'espace aérien, d'environ 80,5 km de diamètre, appelées TRACON (Therminal Radar UNEpproach CONtrol) espaces aériens. Dans chaque espace aérien TRACON se trouvent un certain nombre d'aéroports, chacun ayant son propre espace aérien avec un rayon de 8 km (5 miles).

-Le système de contrôle du trafic aérien, géré par la Federal Aviation Administration (FAA), a été conçu autour de ces divisions de l'espace aérien. Les divisions du système de contrôle du trafic aérien sont:

• Centre de commande du système de contrôle de la circulation aérienne (ATCSCC) - Le ATCSCC supervise tout le contrôle du trafic aérien. Il gère également le contrôle du trafic aérien au sein des centres où il y a des problèmes (intempéries, surcharges de trafic, pistes en panne).
• Centres de contrôle du trafic aérien (ARTCC) - Il y en a un ARTCC pour chaque centre. Chaque ARTCC gère le trafic dans tous les secteurs de son centre à l'exception de l'espace aérien TRACON et de l'espace aérien des aéroports locaux.
• Contrôle d'approche radar terminal - TRACON gère les aéronefs au départ et à l'approche dans son espace.
• Tour de contrôle du trafic aérien (ATCT) - Un ATCT est situé dans tous les aéroports qui ont des vols réguliers. Les tours gèrent tout le trafic au décollage, à l'atterrissage et au sol.
• Station d'information de vol (FSS) - Le FSS fournit des informations (météo, itinéraire, terrain, plan de vol) pour les pilotes privés entrant et sortant des petits aéroports et des zones rurales. Il assiste les pilotes en cas d'urgence et coordonne les opérations de recherche et de sauvetage pour les aéronefs manquants ou en retard.

Le mouvement des aéronefs à travers les différentes divisions de l'espace aérien ressemble beaucoup à des joueurs se déplaçant à travers une défense de «zone» qu'une équipe de basket-ball ou de football pourrait utiliser. Lorsqu'un aéronef traverse une division de l'espace aérien donnée, il est surveillé par le ou les contrôleurs aériens responsables de cette division. Les contrôleurs surveillent cet avion et donnent des instructions au pilote. Lorsque l'avion quitte cette division de l'espace aérien et entre dans une autre, le contrôleur de la circulation aérienne le transmet aux contrôleurs responsables de la nouvelle division de l'espace aérien..

Certains pilotes de petits avions volent par vision uniquement (règles de vol à vue, ou VFR). Ces pilotes ne sont pas tenus par la FAA de déposer des plans de vol et, à l'exception des FSS et des tours locales, ne sont pas desservis par le système de contrôle de la circulation aérienne traditionnel. Les pilotes de grands vols commerciaux utilisent des instruments pour voler (règles de vol aux instruments, ou IFR), afin qu'ils puissent voler dans toutes sortes de conditions météorologiques. Ils doivent déposer des plans de vol et sont desservis par le système principal de contrôle de la circulation aérienne

Ensuite, nous nous enregistrerons avec un vol d'une compagnie aérienne commerciale avant son décollage.

Contenu

1. Profil de vol et contrôle en amont
2. Départ, en route et descente
3. Approche et atterrissage
4. Carrières et préoccupations
5. Problèmes de contrôle de la circulation aérienne

Supposons que vous traversiez les États-Unis, peut-être de New York à San Francisco. Votre vol, comme tout autre vol d'une compagnie aérienne commerciale, suit un profil typique:

1. Contrôle en amont -Cette partie du vol commence au sol et comprend les vérifications en vol, le repoussage de la porte d'embarquement et le roulage vers la piste.
2. Décollage - Le pilote met l'appareil sous tension et accélère sur la piste.
3. Départ - L'avion décolle du sol et monte à une altitude de croisière.
4. En route - L'avion traverse un ou plusieurs espaces aériens centraux et s'approche de l'aéroport de destination.
5. Descente - Le pilote descend et manœuvre l'aéronef jusqu'à l'aéroport de destination.
6. Approche - Le pilote aligne l'avion sur la piste d'atterrissage désignée.
7. Atterrissage - L'avion atterrit sur la piste désignée, les taxis jusqu'à la porte de destination et se gare au terminal.

Contrôle en amont

Pendant que vous vous préparez pour votre vol en vérifiant vos bagages et en marchant vers la porte d'embarquement, votre pilote inspecte votre avion et dépose un plan de vol avec la tour - tous les pilotes IFR doivent déposer un plan de vol au moins 30 minutes avant de repousser de la porte. . Votre pilote examine la météo le long de l'itinéraire prévu, cartographie l'itinéraire et classe le plan. Le plan de vol comprend:

• Nom de la compagnie aérienne et numéro de vol
• Type d'aéronef et d'équipement
• Vitesse prévue et altitude de croisière
• Itinéraire de vol (aéroport de départ, centres à traverser et aéroport de destination)

Votre pilote transmet ces données à la tour.

Exemple de bande de progression de vol

Dans la tour, un contrôleur appelé un personne chargée des données de vol examine les informations météorologiques et du plan de vol et entre le plan de vol dans l'ordinateur hôte de la FAA. L'ordinateur génère un bande de progression de vol qui sera transmis de contrôleur en contrôleur tout au long de votre vol. La bande de progression du vol contient toutes les données nécessaires au suivi de votre avion pendant son vol et est constamment mise à jour.

Une fois le plan de vol approuvé, le responsable des données de vol donne l'autorisation à votre pilote (livraison de dédouanement) et passe la bande au contrôleur au sol dans la tour.

le contrôleur au sol est responsable de tout le trafic au sol, ce qui comprend les aéronefs circulant des portes aux pistes de décollage et des pistes d'atterrissage aux portes. Lorsque le contrôleur au sol détermine que c'est sûr, il ou elle ordonne à votre pilote de repousser l'avion de la porte (le personnel de la compagnie aérienne actionne les remorqueurs qui repoussent réellement l'avion et dirigent l'avion hors de la zone de porte). Lorsque votre avion roule sur la piste, le contrôleur au sol surveille toutes les voies de circulation de l'aéroport et utilise un radar au sol pour suivre tous les avions (particulièrement utile par mauvais temps), en s'assurant que votre avion ne traverse pas une piste active ou n'interfère pas avec les véhicules au sol. . Le contrôleur au sol parle avec votre pilote par radio et lui donne des instructions, telles que la direction à suivre pour rouler et la piste sur laquelle aller pour le décollage. Une fois que votre avion atteint la piste de décollage désignée, le contrôleur au sol passe la bande au contrôleur local.

le contrôleur local dans la tour regarde le ciel au-dessus de l'aérodrome et utilise un radar de surface pour suivre les avions. Il ou elle est responsable du maintien des distances de sécurité entre les avions lors de leur décollage. Le contrôleur local donne à votre pilote l'autorisation finale de décoller lorsqu'il est jugé sûr et fournit la nouvelle fréquence radio au contrôleur des départs. Une fois l'autorisation donnée, votre pilote doit décider s'il est sécuritaire de décoller. Si c'est sûr, il accélère l'avion sur la piste. Lorsque vous quittez le sol, le contrôleur local remet votre avion par voie électronique au contrôleur des départs de l'installation TRACON qui dessert votre aéroport de départ, mais surveille toujours l'avion jusqu'à ce qu'il soit à 5 miles de l'aéroport. Votre pilote discute maintenant avec le contrôleur des départs.

Les différentes installations de contrôle aérien rencontrées par un avion lors de son vol

Une fois votre avion décolle, votre pilote active un transpondeur à l'intérieur de l'avion. le transpondeur détecte les signaux radar entrants et diffuse un signal radio amplifié et codé dans la direction de l'onde radar détectée. Le signal du transpondeur fournit au contrôleur le numéro de vol, l'altitude, la vitesse et la destination de votre avion. Un bip représentant l'avion apparaît sur l'écran radar du contrôleur avec cette information à côté. Le contrôleur peut maintenant suivre votre avion.

Ce contenu n'est pas compatible sur cet appareil.

Le transpondeur d'un avion transmet les données de vol aux signaux radar entrants.

le contrôleur de départ est situé dans l'installation TRACON, qui peut avoir plusieurs aéroports dans son espace aérien (rayon de 50 milles / 80 km). Il utilise le radar pour surveiller l'aéronef et doit maintenir des distances de sécurité entre les aéronefs en ascension. Le contrôleur de départ donne des instructions à votre pilote (cap, vitesse, taux de remontée) pour suivre couloirs d'ascension à travers l'espace aérien TRACON.

Le contrôleur des départs surveille votre vol pendant l'ascension vers la partie en route. Lorsque votre avion quitte l'espace aérien TRACON, le contrôleur des départs transfère votre avion au contrôleur central (Contrôleur ARTCC). Chaque fois que votre avion passe entre les contrôleurs, un bulletin de progression de vol mis à jour est imprimé et distribué au nouveau contrôleur.

En route et en descente

Une fois que votre avion a quitté l'espace aérien TRACON, il entre dans un secteur de l'espace aérien ARTCC, où il est surveillé par au moins deux contrôleurs aériens. le contrôleur associé radar reçoit les informations du plan de vol entre cinq et 30 minutes avant l'entrée de votre avion dans ce secteur. Le contrôleur associé travaille avec le contrôleur radar en charge de ce secteur. le contrôleur radar est en charge de toutes les communications air-sol, maintient une séparation sûre des aéronefs dans le secteur et coordonne les activités avec d'autres secteurs et / ou centres. Les contrôleurs doivent surveiller l'espace aérien à haute altitude (au-dessus de 24 000 ft / 7320 m) et à basse altitude (en dessous de 24 000 ft). Les contrôleurs centraux fournissent à votre pilote des informations actualisées sur la météo et le trafic aérien. Ils donnent également des instructions à votre pilote concernant des aspects tels que la vitesse et l'altitude pour maintenir une séparation sûre entre les aéronefs dans leur secteur. Ils surveillent votre avion jusqu'à ce qu'il quitte leur secteur. Ensuite, ils le transmettent au contrôleur d'un autre secteur.

Un autre contrôleur, appelé le contrôleur de transfert radar, assiste le radar et les contrôleurs radar associés pendant les périodes de trafic intense, surveille l'écran radar et aide à maintenir la fluidité du trafic aérien.

Pendant que vous appréciez votre repas, votre collation, votre film en vol ou la vue à l'extérieur de la fenêtre, votre avion passe de secteur en secteur et de centre en centre. Dans chaque secteur, les contrôleurs centrent les instructions radio aux pilotes. La trajectoire de votre avion devra peut-être être modifiée par rapport au plan de vol d'origine pour contourner le mauvais temps ou éviter un secteur encombré. Vos pilotes peuvent demander un changement d'altitude pour éviter ou réduire la turbulence. Ce va-et-vient entre les pilotes et les contrôleurs centraux se poursuit jusqu'à ce que vous soyez à environ 241 km de San Francisco (votre destination). À ce stade, le contrôleur central ordonne à tous les avions volant à destination de San Francisco de passer des hautes altitudes aux basses altitudes et fusionne l'avion descendant en une seule file vers l'aéroport. Le contrôleur donne des instructions à votre pilote, telles que des changements de cap, de vitesse et d'altitude, pour placer votre avion en ligne avec ces autres aéronefs. En fonction des conditions de circulation, le contrôleur peut devoir placer votre avion dans un circuit d'attente, qui est un itinéraire standard autour de chaque aéroport, où vous attendez que l'aéroport puisse gérer votre arrivée. Le contrôleur continue de donner des instructions à votre pilote jusqu'à ce que votre avion se trouve dans l'espace aérien TRACON.

Couloirs de départ et d'approche pour le trafic aérien vers l'est à destination et en provenance des aéroports de l'espace aérien TRACON de la région de la baie de San Francisco. (Cliquez sur l'image pour l'agrandir.) Image courtoisie de la Federal Aviation Administration

Lorsque votre avion en descente est à 50 miles de l'aéroport de San Francisco, il se trouve dans l'espace aérien TRACON. Une contrôleur d'approche ordonne à votre pilote d'ajuster le cap, la vitesse et l'altitude de l'aéronef pour s'aligner et se préparer à atterrir le long des couloirs d'approche standard. Votre pilote aligne ensuite votre avion avec la piste. Lorsque vous êtes à 16 km de la piste, le contrôleur d'approche transmet votre avion au contrôleur local dans la tour de l'aéroport.

Atterrissage

Le contrôleur local de la tour de l'aéroport vérifie les pistes et le ciel au-dessus des pistes avec des jumelles et un radar de surface (les contrôleurs locaux et au sol sont les seuls contrôleurs autorisés à utiliser les informations visuelles dans l'exercice de leurs fonctions). Lorsque le contrôleur local détermine que c'est sécuritaire, il donne à votre pilote l'autorisation d'atterrir. Le contrôleur local met également à jour les conditions météorologiques de votre pilote et surveille l'espacement entre votre avion et les autres avions à l'atterrissage.

Les contrôleurs aériens dans la tour surveillent les décollages, les atterrissages et le trafic au sol avec des outils visuels et radar. Photo courtoisie de la NASA

Une fois que vous avez atterri, le contrôleur local dirige votre avion vers une voie de sortie, indique à votre pilote la nouvelle fréquence radio du contrôleur au sol et transmet votre avion au contrôleur au sol..

Le contrôleur au sol surveille les pistes et les voies de circulation et utilise les informations radar au sol pour s'assurer que votre avion au sol ne traverse pas les pistes actives ou n'interfère pas avec les véhicules au sol. Il dirige votre avion vers la porte terminale appropriée. Le personnel au sol de la compagnie aérienne utilise des signaux manuels pour aider votre pilote à garer l'avion à la porte d'embarquement.

Formation des contrôleurs aériens aux systèmes TRACON Photo courtoisie de la NASA

Que faut-il pour être contrôleur aérien? Pour être contrôleur au sol, vous devez mémoriser la position des aéronefs sur les pistes et les voies de circulation d'un seul coup d'œil. Les contrôleurs locaux, TRACON et ARTCC doivent pouvoir penser et visualiser en trois dimensions. Tous les contrôleurs doivent être en mesure de recueillir des informations à partir de ce qu'ils entendent, de prendre des décisions rapidement et de connaître la géographie de leur propre espace aérien, ainsi que celle des autres. Ils doivent être capables de lire et d'interpréter les symboles ainsi que de prédire où se trouvent les aéronefs à partir des cap et des vitesses du cap, et ils doivent pouvoir se concentrer intensément. Pour tester vos compétences en tant que contrôleur de la circulation aérienne, reportez-vous aux pages 17 à 67 du CD-ROM «Gate to Gate»: trousse d’orientation sur les activités et la carrière des étudiants..

Les contrôleurs aériens à tous les niveaux sont employés par la FAA. Pour devenir contrôleur de la circulation aérienne, vous devez postuler via le système de la fonction publique fédérale et réussir un test écrit qui évalue vos capacités à exercer les fonctions de contrôleur. Le raisonnement abstrait et la visualisation spatiale en 3D sont testés à l'examen. Les candidats doivent avoir trois ans d'expérience de travail, un diplôme collégial de quatre ans ou une combinaison des deux.

Si vous êtes accepté dans le programme de formation, vous assisterez à la FAA Academy à Oklahoma City, Oklahoma, pour sept mois de formation. Pendant votre séjour, vous apprendrez le système de contrôle de la circulation aérienne, l'équipement, les règlements, les procédures et les performances des avions. Vous devrez passer un examen final avant d'obtenir votre diplôme.

Après l'obtention de votre diplôme, vous accumulerez de l'expérience de travail sur divers sites à travers le pays, des tours d'aéroport aux ARTCC. Vous devez être certifié pour divers postes, tels que contrôleur au sol, contrôleur radar associé et contrôleur de transfert radar. Vous devrez passer des examens physiques annuels, des examens de performance semestriels et des dépistages périodiques de médicaments. Les postes de contrôle de la circulation aérienne sont des emplois très compétitifs et le personnel des contrôleurs est relativement jeune (la plupart ont été embauchés après la grève des contrôleurs aériens dans les années 1980, lorsque le président Ronald Reagan a ordonné que tous les contrôleurs en grève soient renvoyés).

Contrôleurs du trafic aérien

• Travailler dans les tours locales, les TRACON, les centres ARTCC, la FSS et l'ATCSCC
• Travailler 40 heures par semaine (également quelques heures supplémentaires supplémentaires)
• Gagnez entre 36000 $ et 87000 $ selon l'expérience (revenu médian = 64880 $ en 1998)
• Recevez 13 à 28 jours de vacances payées et 13 jours de congés de maladie payés
• Peut prendre sa retraite dès l'âge de 50 ans avec 20 ans de service actif ou à tout âge après 25 ans de service actif

Les voyages aériens ont considérablement augmenté depuis que le gouvernement fédéral américain a déréglementé l'industrie du transport aérien dans les années 1970. Cependant, la construction de nouveaux aéroports et pistes n'a pas suivi le rythme de l'augmentation du trafic aérien. Cela a exercé une pression excessive sur le système de contrôle du trafic aérien pour qu'il gère près de 50 000 vols par jour, un nombre qui devrait augmenter dans un proche avenir. Pour gérer ces vols et éviter les retards et les collisions, la FAA et la NASA ont développé des logiciels modernes, mis à niveau les ordinateurs hôtes existants et les systèmes de communications vocales et institué des capacités GPS (système de positionnement global) à grande échelle pour aider les contrôleurs aériens à suivre et à communiquer avec les aéronefs. La FAA redéfinit actuellement l'espace aérien américain pour faire plus de place à l'augmentation du trafic. Par exemple, l'armée américaine a libéré un espace aérien auparavant restreint au large des côtes de la Caroline du Nord pour être utilisé par des avions commerciaux. Ces efforts devraient contribuer à faciliter le trafic et à minimiser les retards à court terme; cependant, augmenter la capacité des aéroports en construisant de nouvelles pistes et aéroports est en fin de compte le moyen de résoudre le problème.

Pour plus d'informations sur le contrôle du trafic aérien et des sujets connexes, consultez les liens sur la page suivante.

Crash aérien

En cas d'accident aérien ou d'incursion sur piste (deux avions sur une trajectoire de collision), le National Transportation Safety Board (NTSB) enquête. L'équipe du NTSB reconstitue les services de la circulation aérienne fournis à l'avion, examine les données de suivi radar et étudie les transcriptions des conversations contrôleur-pilote. Voir NTSB: Le processus d'enquête pour plus de détails.

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Plus de liens intéressants

• Page d'accueil de la National Air Traffic Controllers Association
• NASA Ames: Système d'automatisation Center-TRACON
• Manuel des perspectives professionnelles du ministère américain du Travail: Contrôleurs de la circulation aérienne
• NTSB: Le processus d'enquête
• Page d'accueil de la FAA