HELICOPTERE

ET

 SATELLITES

Les hélicoptères et les satellites

L’arrivée des premiers satellites et leur utilisation à des fins de positionnement et de navigation a introduit un bouleversement, dont nous sommes seulement aujourd’hui en mesure d’évaluer l’impact, pour l’ensemble des personnes et des véhicules qui se déplacent autour et sur notre planète. Les hélicoptères n’échappent pas à l’engouement général qui a suivi la mise en orbite des premiers satellites permettant la mise en œuvre des premiers GPS (Global Positioning System) dans le monde occidental et du GLOSNASS dans les pays de l’est dans le courant des années 80.

  La première constellation de satellites permettant l’utilisation des GPS était le fait des militaires américains et la première guerre du Golfe en 1991 a rapidement démontré qu’une installation sous le seul contrôle des militaires n’était pas une solution satisfaisante pour l’aéronautique civile mondiale. Les difficultés de toute nature de la Russie dans le même temps a amené les Européens et certaines nations occidentales à envisager un nouveau dispositif placé cette fois ci sous l’égide de l’OACI (Organisation de l’Aviation Civile Internationale).

  Lors des premiers travaux en ce sens le terme de GNSS ( Global Navigation Satellite System) a été mis en place car il couvre tous les systèmes utilisant les satellites comme support. L’Europe a donc entrepris des travaux au sein du programme GALILEO par le lancement d’un premier concept de faisabilité EGNOS (European Geostationary Navigation System). Les discussions ont duré plusieurs années et aujourd’hui les programmes EGNOS et GALILEO ont été approuvé par la Communauté Européenne et un récent accord en 2004 à Dublin avec les Américains a assuré la compatibilité entre les systèmes Européens et Américains.

  Nous sommes entrés dans la phase de réalisation pratique avec dans un premier temps une mise en expérimentation en avril 2004 d’EGNOS pour une homologation prévue en 2006 suivi de la mise en place d’ici 2008 de GALILEO. A ce moment les satellites d’EGNOS seront intégrés à GALILEO, ce système perdurera seul et deviendra le système de base de positionnement en lieu et place des systèmes existants. Un point important à noter: les équipements de bord seront compatibles avec les systèmes américain et européen.

      

GPS  

Entre temps l’utilisation des GPS a connu une progression foudroyante en temps que moyen de navigation et ce, pour l’ensemble des moyens de locomotion voir même sous la forme portable pour aller se promener à pied sans se perdre. La généralisation du système a petit à petit montré ses limites et après une période d’euphorie générale l’on est revenu a une approche beaucoup plus pragmatique. Dans certains domaines il reste encore des progrès importants à faire notamment en matière de fidélité et d’intégrité. Toujours est-il qu’aujourd’hui la grande majorité des problèmes sont identifier, des remèdes y ont été apporté. Nous entrons dans la phase de mise en application non seulement pour le vol en condition VMC et régime VFR mais également en condition IMC et régime IFR. La dernière étape à franchir est l’utilisation en phase d’approche aux instruments qu’il s’agisse dans le langage de l’OACI d’approche de non précision ( VOR, NDB)  ou d’approche de précision     ( ILS).

Pour ce qui est de la navigation en régime IFR et des approches de non précision le fonctionnement des GPS s’est révélé suffisant moyennant la mise en place de système contrôlant l’intégrité du système (RAIM) et de normes d’homologation TSO ( Technical specific Order) et E-TSO( European Technical specific Order). Mais comme nous souhaitions aller plus loin le système GPS de base a été complété aux USA par le système WAAS (Wide Area Augmentation System)  qui garanti la validité et la précision des informations fournies par les satellites, pour ce qui est de l’Europe le système équivalent sera d’abord fourni par EGNOS puis par GALILEO. Pour ces dispositifs complémentaires de nouvelles normes d’approbation nettement plus exigeantes ont été mise en place toujours sous la forme de TSO et d’E-TSO ainsi que de conditions de certification des aéronefs qui en seront équipés et qui seront certifiés pour des approches de précision aux instruments.  

 

REGLEMENTATION  

Au fur et à mesure que les systèmes se sont développés les administrations de tutelle ont mis en place les dispositifs réglementaires permettant d’homologuer les satellites et les équipements de bord. Il est certain que l’administration américaine, en l’occurrence, la FAA a  joué et joue encore aujourd’hui un rôle prépondérant dans le monde. Au niveau européen les JAA ont dans un premier temps été en charge du dossier et un transfert progressif s’opère vers l’AESA ( Agence Européenne de sécurité Aérienne). Il existe aujourd’hui des normes E-TSO qui sont calquées sur les normes TSO américaines pour homologuer les équipements. En outre un document plus complet couvrant l’ensemble du problème est en phase finale : il s’agit du CNS-ATM des JAA qui apporte toute les précisions nécessaires aux opérateurs et constructeurs intéressés concernant les standards et les conditions de certification à appliquer.

Dans le même temps, l’OACI mettait en place ses groupes de travail constitués en grande partie par des experts américains au sens large et européens en charge des dossiers auquel venait tout naturellement s’ajouter l’ensemble des nations concernées telle que la Russie, la Chine et  l’Australie. Aujourd’hui, on peut dire que les textes réglementaires permettant l’utilisation des GNSS dans les différentes phases de vol sont en place. Toutefois un énorme travail reste à faire en matière d’approche de précision, les trois ou quatre prochaines années devraient voir se finaliser l’ensemble de la panoplie. Pour nous européens il est capital que tout soit en place lors de l’homologation à des fins opérationnelles de GALILEO.  

 

HELICOPTERE  

Jusqu’à présent nous avons utilisé le terme générique aéronef pour couvrir l’ensemble des engins volants et/ou tout ce qui précède est applicable, les textes réglementaires ne font pas de différence entre les différents aéronefs pour ce qui de l’homologation des équipements de bord. Il est d’ailleurs évident que durant les phases navigation en régime VFR ou IFR les exigences sont identiques, du moins en ce qui concerne les avions légers, par contre nous entrons dans un tout autre domaine lorsqu’il s’agit des approches aux instruments. En effet, les hélicoptères modernes sont capables de voler aux instruments à basse vitesse (de l’ordre de 40 kt voire même moins) et de ce fait effectuer des approches à fortes pentes pouvant en pilotage direct approcher les 10° et jusqu’à 15° et en mode couplé selon les résultats des premières expérimentations notamment avec l’hélicoptère expérimental HTT ( Hélicoptère Tous Temps) d’Eurocopter. Par contre si les hélicoptères disposent aujourd’hui des capacités techniques a effectuer de telles approches ; les dispositions réglementaires, notamment en matière de création et d’approbation des procédures sont en phase initiale.  

OACI  

L’OACI avait chargé l’un de ses groupes de travail, l’OCP de mettre en place les outils permettant la création de procédures spécifiques aux hélicoptères sur la base des expérimentations et procédures opérationnelles misent en place aux USA notamment matière d’approche de non précision. Depuis 1997, les américains ont mis en place des procédures d’approche de non précision à destination des hôpitaux et aujourd’hui plusieurs centaines de procédures sont homologuées. L’objet de ces approches est d’effectuer une approche sans visibilité extérieure jusqu’à un point défini dans l’espace. A partir de ce point le pilote doit avoir acquis des références visuelles qui lui permettent de poursuivre en vol à vue la dernière partie de son vol évitant ainsi les nombreux accidents qui se sont produits au cours des 20 dernières années suite à des pertes de référence extérieure en vol a basse altitude par mauvais temps. Le groupe OCP a terminé en avril cette année ses travaux et les dispositions réglementaires applicables ont été introduits dans la réglementation PANS OPS qui précise les conditions de création des approches de non précision dite Point In Space (PIS). Dans le même temps la DGAC qui participait activement à ces travaux a créé une AIC permettant la création d’approche aux instruments de type PIS sur le territoire français. Une étude en ce sens était d’ailleurs en cours depuis plusieurs années pour satisfaire les besoins des pilotes de port de Bordeaux, cette étude était en attente des textes réglementaires aujourd’hui disponibles et de la certification de leur EC 135 par les autorités allemandes chargée de la certification de l’appareil. Les choses sont aujourd’hui à un stade avancé et nous pouvons espérer que le terrain de Soulac disposera bientôt de premières procédures d’approche aux instruments spécifique pour hélicoptère.

Dans le même temps Eurocopter poursuit l’expérimentation de son programme HTT ( Hélicoptère tout temps) qui faisait l’objet d’un contrat spécifique d’étude de la part de la DGAC. Différents groupes de travail à tous les niveaux mondial, européen et français étudient les dispositions réglementaires à mettre en place pour que l’hélicoptère retrouve sa liberté d’évolution. Une présentation des travaux en cours à ces différents niveaux a fait l’objet d’un forum organisé sous l’égide de l’Académie de l’Air et de l’Espace à Toulouse le 11 février 2004 (compte rendu disponible).

Il est évident qu’un travail considérable reste à faire dans les années qui précèdent la mise en service effective du système EGNOS puis de GALILEO. Faute d’effectuer ce travail nous disposerons d’un remarquable outil aux possibilités extraordinaires mais inutilisable en l’absence de la réglementation devant obligatoirement l’accompagner.

 

INFORMATIONS   

Enfin pour tous ceux qui sont intéressés par l’IFR Hélicoptère et les possibilités offertes par les approches PIS il est important de savoir que certains des GPS de seconde génération sont modifiables pour répondre au standard minimum exigé. Pour ceux qui pensent acheter un nouveau GPS il est important de savoir qu’il existe des GNSS qui sont capables de bénéficier des futurs progrès qui seront rendus possible par EGNOS par contre les GPS de seconde génération ne seront pas capable d’une adaptation tout en restant homologués pour ce que nous pouvons appeler le stade 1 des approches IFR hélicoptère qui en comptera au moins 3.

 

Nota : ce texte a fait l'objet de la première parution de la lettre de l'hélicoptère ( n°1 - Août 2004 )

disponible par abonnement auprès du gestionnaire du site, ou par le menu HELIMAT puis Lettre.