¶ Introduction
Une approche aux instruments est une phase d'un vol IFR reliant l'arrivée à l'atterrissage. Elle permet à un avion de descendre vers l'aérodrome sur un axe donné en respectant une trajectoire de descente définie afin de garantir le franchissement des obstacles.
Il ne faut donc pas confondre l'arrivée et l'approche
¶ Terminologie
¶ Précision/non précision
On distingue :
- approche de non précision (2D, ou "classique") : fournit un guidage latéral continu uniquement (VOR, NDB, LNAV...)
- approche de précision (3D) : fournit un guidage latéral continu et un guidage vertical continu (ILS, LPV, PAR...)
- approche APV : approche avec guidage vertical mais ne réunissant pas tous les critères pour être désignée comme étant une approche de précision
¶ Type A/type B
On distingue :
- approche type A : DH ≥ 250ft
- approche type B : DH < 250 ft
Les approches type B sont séparées en 3 catégories :
- CAT I : 250ft > DH ≥ 200ft et RVR ≥ 550m ou VIS ≥ 800m
- CAT II : 100ft < DH < 200ft et RVR ≥ 300m
- CAT IIIA : DH < 100ft et RVR ≥ 175m
- CAT IIIB : DH < 50ft et 50 < RVR ≤ 175m
- CAT IIIC : Pas de DH, pas de RVR
¶ CDFA/non CDFA
Historiquement, un avion effectuant une approche de non précision descend, sans pente d'approche donnée ("dive and drive"), vers une altitude minimale et s'y met en palier jusqu'à un point appelé MAPt (Missed Approach Point). Si les références visuelles sont insuffisantes pour poursuivre jusqu'à l'atterrissage en arrivant au MAPt, une remise de gaz est effectuée. On parle d'approche non CDFA.
Cette technique d'approche comporte plusieurs inconvénients :
- charge de travail augmentée (changements d'assiette et de puissance)
- puissance requise pour le palier à basse hauteur (plus de bruit, consommation augmentée)
- le palier implique une assiette plus à cabrée (mauvaise visibilité devant l'avion pour voir la piste)
- si le MAPt est proche du seuil de piste, il y a un risque de sortie de piste
Pour s'affranchir de ces inconvénients et augmenter la sécurité, de nos jours la majorité des approches classiques s'utilisent en adoptant la technique CDFA (Continuous Descent Final Approach). L'avion suit la pente d'approche et remet les gaz aux minimums (DA/DH) si les références visuelles sont insuffisantes pour poursuivre jusqu'à l'atterrissage.
Contrairement à la DA/DH, la MDA/MDH n’est pas conçue pour passer en dessous lors de la remise de gaz.
Il faut alors ajouter une marge afin de prendre en compte l'inertie lors de l'avion pendant la remise de gaz lors de l'éxecution d'une approche 2D CDFA (sauf cas particuliers).
Cette marge ("x" dans le schéma ci-dessus) étant égale à 20ft (CAT A), 30ft (CAT B), 40ft (CAT C) et 60ft (CAT D).
¶ Directe/indirecte/non dans l'axe
On distingue :
- approche directe : l'axe de percée fait un angle ≤30° (CAT A&B) ou ≤15° (CAT C,D) avec l'axe de piste et présente à 1NM du seuil un écart latéral ≤150m par rapport à l'axe de piste
- approche indirecte : toute autre approche qu'une approche directe. À l'issue de cette approche, une manoeuvre à vue est nécessaire pour atterrir
- approche non dans l'axe : approche directe pour laquelle l'axe de percée n'est pas confondu avec l'axe de piste
¶ Segments d'une approche
On distingue :
- l'approche initiale
- l'approche intermédiaire
- l'approche finale
- l'approche interrompue
¶ L'approche initiale
L'approche initiale sert à positionner l'avion sensiblement dans l'axe de percée (axe d'approche finale).
L'approche initiale débute à l'IAF (Initial Approach Fix) et se termine à l'IF (Intermediate Fix) ou à la sortie du virage de procédure.
En espace aérien contrôlé, une approche ne peut pas être commencée sans clairance ATC
Si aucune autorisation d'approche n'a été émise avant l'IAF, un circuit d'attente doit être effectué (sauf consigne particulière)
L' IAF sert généralement comme repère d'attente.
Sur ce segment, la marge de franchissement d'obstacles (MFO) est de 1000ft.
L'approche initiale peut être composée d'une procédure d'inversion (virage de base ou virage conventionnel) ou d'un hippodrome. Ces deux notions sont décrites plus tard sur cette fiche.
Sur certains aérodromes il existe une liste définie d'approches initiales permettant de relier les STAR aux différentes approches. Elles peuvent être conventionnelles ou RNAV et sont nommées "transitions". L'équipage devra donc préparer la chronologie suivante dans le système de navigation utilisé (GNSS, FMS...) : STAR > transition > approche
Exemple de la transition ODILO 6W sur LFPO
¶ L'approche intermédiaire
L’approche intermédiaire permet de se préparer à l'approche finale (vitesse et configuration de l'aéronef).
En général, la longueur du segment est prévue pour assurer 30 secondes de vol à la vitesse d'approche initiale. La marge de franchissement d'obstacle (MFO) est de 500ft.
On distingue 3 cas :
- cas d'une approche classique avec FAF : l’approche intermédiaire débute à l’IF (Intermediate Fix) ou à la fin du virage d'inversion ou à la fin du virage de procédure et se termine au FAF (Final Approach Fix)
- cas d'une approche classique sans FAF : ce segment n’existe pas
- cas d'une approche de précision avec FAP : l’approche intermédiaire débute à l’IF ou à la fin du virage d'inversion ou du virage de procédure et se termine au FAP (Final Approach Point)
FAF : repère matérialisant le début de la descente sur les approches classiques (souvent une distance ou une balise)
FAP : point matérialisant le début de la descente sur les approches de précisions (intersection entre l'altitude de procédure et la pente de descente)
¶ Approche classique avec FAF
¶ Approche classique sans FAF
¶ L'approche finale
L'approche finale permet la descente de l'avion vers l'aérodrome en vue de l'atterrissage.
On distingue plusieurs cas :
- approche classique avec FAF : l'approche finale débute au FAF et se termine au MAPt (Missed Approach Point)
- approche classique sans FAF : l'approche finale débute à la fin du virage d'inversion et se termine au MAPt
- approche de précision : l'approche finale débute au FAP et se termine lorsque nous atteignons la hauteur/altitude de décision (DH ou DA) sur le plan de descente
Pour un aéronef qui effectue une approche finale selon la méthode CDFA, la notion de palier disparaît car la technique de descente continue ne permet plus d’effectuer un palier jusqu’au MAPt
La longueur maximale du segment est de 10NM et le plan est idéalement et au minimum de 5.2% (3°) et de 6.5% (aéronefs CAT A&B) ou 6.1% (aéronefs CAT C&D) au maximum.
MAPt : point où le pilote doit débuter, au plus tard, la procédure d'approche interrompue si les références visuelles sont insuffisantes pour poursuivre l'atterrissage
La descente finale ne peut être entreprise que si l'écart de la position de l'avion par rapport à l'axe d'approche est inférieures aux limites suivantes :
±10° pour une approche NDB
±5° pour une approche VOR
Localizer actif (axe localizer non en butée) pour une approche ILS
¶ Approche interrompue
Toute procédure comporte une trajectoire d'approche interrompue (API) utilisée lorsqu'il s'avère impossible de poursuivre l'approche jusqu'à l'atterrissage. Cette trajectoire prend fin à l’altitude/hauteur suffisante pour permettre :
- l’exécution d’une nouvelle approche ou,
- le retour à un circuit d’attente désigné ou,
- le raccordement à la phase en-route
Dans le cas des approches classiques : un MAPt est défini.
Pour un aéronef descendu à la MDA/MDH selon la technique non CDFA, c'est la limite aval à laquelle le pilote doit remettre les gaz pour débuter l’approche interrompue.
Pour un aéronef qui effectue une approche finale selon la méthode CDFA, la notion de palier disparaît car la technique de descente continue ne permet plus d’effectuer un palier jusqu’au MAPt.
Lorsqu’une approche interrompue est initiée et comporte un virage à une altitude, celui-ci n’est pas effectué avant le MAPt.
Dans le cas d'une approche de précision : l'approche interrompue débute au point où l'on atteint la DA/DH sur le plan de descente
L'étude de la procédure d'approche interrompue retient l'hypothèse d'une pente minimale de montée fixée à 2.5 %.
Dans certains cas, notamment lorsque des obstacles contraignants pénalisent la trajectoire, des minimums d'approche supplémentaires calculés à partir d'une pente supérieure peuvent être publiés. Cependant quelles que soient les pentes supplémentaires calculées, les minimums calculés avec une pente API = 2.5 % sont publiés.
L'approche interrompue peut être définie, soit en ligne droite, soit avec un virage prescrit en un point de repère, ou à une altitude.
- approche interrompue en ligne droite
L'approche interrompue est considérée en ligne droite lorsqu'elle se fait selon la même route magnétique que celle de l’approche finale et lorsque aucun virage n'est prescrit avant que l'aéronef n'ait atteint une altitude de sécurité.
- approche interrompue avec point de virage spécifié
Un virage doit être exécuté, quelque soit l'altitude atteinte au point de virage (Turning Point - TP) spécifié sur la carte d'approche. Le virage ne doit être débuté ni avant ni après ce point.
- approche interrompue avec virage à une altitude spécifiée
Une altitude est spécifiée pour le virage de retour vers le repère d'attente. Le virage ne doit être débuté ni en dessous, ni au-dessus de cette altitude. Toutefois, dans certains cas, il est
précisé de ne pas tourner avant un repère.
En cas de panne d'un moteur, certains avions peuvent avoir à effectuer un palier d'accélération avant de poursuivre la montée. Une hauteur minimale d'accélération en palier est normalement calculée. Lorsqu'il est prévu, le palier est calculé pour une longueur maximale de 6NM (catégorie A &B) et, si possible, 10NM (catégorie C&D). La montée est, à l'issue du palier, calculée pour une pente minimale de 1%. Dans le cas d'une approche interrompue avec virage à une altitude/hauteur, la hauteur minimale d'accélération publiée est au moins égale à la hauteur du virage.
Lorsqu’aucune mention particulière n'est portée sur la carte, cela signifie qu'aucune possibilité d'effectuer un palier n'a été étudiée
¶ Suivi d'une approche finale
¶ Suivi d'une approche de précision
Les corrections de cap doivent se faire par rapport au cap moyen estimé. La descente ne peut être poursuivie que si le localizer et le glide sont à moins d'une demi-déviation.
¶ Suivi d'une approche de non précision
Le pilote doit maintenir en permanence un écart angulaire inférieur à :
- 10° pour une approche NDB
- 5° pour une approche VOR
Le taux de descente est déterminé à partir de la vitesse sol avec le plan de descente théorique
Voir "calcul de pente" sur la fiche calcul mental et formules
¶ Commencement et poursuite d'une approche
La réglementation en vigueur pour commencer/poursuivre une approche dépend du type d'opération.
(a) Pour les avions, si la visibilité reportée ou la RVR déterminante pour la piste utilisée pour l'atterrissage est inférieure au minimum applicable, alors une approche aux instruments ne doit pas être continuée :
(1) après un point auquel l'avion est 1000ft au dessus de l'aérodrome ; ou
(2) dans le segment d'approche finale si la DH ou la MDH est supérieure à 1000ft.
[...]
(c) si la référence visuelle requise n'est pas établie, alors une approche interrompue doit être executée à ou avant la DA/H ou la MDA/H.
(d) si la référence visuelle n'est pas maintenue après la DA/H ou la MDA/H, alors une remise de gaz doit être exécutée sans délai.
(e) nonobstant le point (a), dans le cas où aucune RVR n'est reportée et que la visibilité reportée est inférieure au minimum applicable mais que la visibilité météorologique convertie (CMV) est supérieure ou égale au minimum applicable, alors l'approche aux instruments peut être continuée jusqu'à la DA/H ou MDA/H.
(a) Si la RVR déterminante pour la piste utilisée pour l'atterrissage est inférieure à 550m (ou toute autre valeur inférieure établie en adéquation avec une approbation sous SPA.LVO), alors une approche aux instruments ne doit pas être continuée :
(1) après un point auquel l'avion est 1000ft au dessus de l'aérodrome ; ou
(2) dans le segment d'approche final si la DH ou la MDH est supérieure à 1000ft.
(b) si la référence visuelle requise n'est pas établie, alors une approche interrompue doit être executée à ou avant la DA/H ou la MDA/H.
(c) si la référence visuelle n'est pas maintenue après la DA/H ou la MDA/H, alors une remise de gaz doit être exécutée sans délai.
¶ Manoeuvres à vue
Une manoeuvre à vue est effectuée lorsque :
- l’atterrissage a lieu sur une piste différente de celle utilisée pour la percée
- l’axe d’approche finale diffère trop de l’axe de la piste pour être considéré comme une approche directe
On distingue deux types de manoeuvres à vue : circling et VPT
¶ Circling
Une circling (Manoeuvre à Vue Libre - MVL) est une évolution libre aux abords de l'aérodrome. Ces évolutions peuvent être limitées à des catégories d'aéronefs en fonction des pistes à desservir et des obstacles présents aux abords de l'aérodrome.
Un secteur peut être interdit pour une MVL afin d'éviter la prise en compte d'obstacles pénalisants dans le calcul de la MDH
Le volume de l'aire de protection est défini en traçant à partir du seuil de chaque piste, un arc de cercle de rayon R, dépendant de la catégorie de l’avion, et en prolongeant ceux‐ci par des tangentes.
Lorsqu'un secteur de l'aire MVL est interdit, une réduction appropriée de l'aire est appliquée en conséquence.
¶ VPT
Une VPT (Visual pattern with Prescribed Track) est une manoeuvre à vue imposée effectuée à l'issue d'une procédure d'approche aux instruments, et suivant une trajectoire définie à l'aide de repères visuels ou radioélectriques. Les trajectoires peuvent être différentes selon la catégorie d’aéronef.
¶ Procédure d'inversion
Une procédure d'inversion permet à l'avion de faire demi‐tour sur le segment d'approche initiale de façon à se positionner sur l'axe de percée.
On distingue :
- virage de base
- virage conventionnel (45°/180° et 80°/260°)
¶ Le virage de base
Un virage de base est effectué à partir de la verticale d'une aide radioélectrique.
Il consiste en :
- une phase d'éloignement sur un axe spécifié pendant un temps spécifié, jusqu'à un repère spécifié, ou une distance DME
- un virage pour revenir sur l'axe
- une phase de rapprochement suivant un axe
Le point de départ d'un virage de base est la verticale d'une installation radioélectrique. L'éloignement est défini en temps T et est mesuré au passage du repère ou à l'aide d'un repère de fin d'éloignement. En fonction de l'altitude à perdre, le temps d'éloignement sera plus ou moins long, normalement compris entre 1 et 3 minutes.
L'angle de divergence est déterminé à partir du rayon de virage d'un avion évoluant à la vitesse de protection de la procédure. En fonction de la catégorie d'appareil, les procédures ne sont pas les mêmes pour assurer une bonne réalisation de ces dernières en fonction des vitesses caractéristiques des appareils en approche
L'entrée dans le virage de base ne peut s'effectuer que si la route d'arrivée de l'aéronef fait un angle de moins de 30° avec la route d'éloignement du virage de base. Pour les cas d'entrée à plus de 30°, l'entrée dans le virage de base doit s'effectuer à l'issue du circuit d'hippodrome
¶ Virage conventionnel (45°/180° ou 80°/260°)
Le virage conventionnel 45°/180° consiste en :
- une altération de route à 45° pour une temps T de 1 minute (sans vent) pour les avions de catégorie A et B et 1 minute et 15 secondes (sans vent) pour les avions de catégories C,D,E ou jusqu'à un repère spécifié
- un virage à 180° pour revenir intercepter l'axe de percée
Le virage conventionnel 80°/260° consiste en :
- un virage à 80° suivi d'un virage à 260° dans l'autre sens pour revenir intercepter l'axe de percée
L'entrée dans le virage conventionnel ne peut s'effectuer si la route de l'aéronef fait un angle de moins de 30° avec la route d'éloignement
Les virages conventionnels sont dits à gauche ou à droite selon la direction du virage initial. Le temps T est mesuré à partir de l'instant de mise en virage
¶ Hippodrome
L'hippodrome et le circuit d'attente peuvent être confondus (même trajectoire, même altitude...) ou séparés.
Comme un circuit d'attente, un hippodrome est constitué de 2 branches rectilignes raccordées par deux virages de 180°.
Le circuit d'hippodrome permet à un avion de rejoindre :
- le début de l'approche finale d'une approche classique
- le début de l'approche intermédiaire d'une approche de précision
- le début d'une procédure d'inversion
L'hippodrome peut être défini par un temps d'éloignement ou une distance DME imposée.
Ne pas confondre circuit d'attente et hippodrome
¶ Descente sur les procédures d'inversion et dans un hippodrome
Le tableau suivant décrit les descentes sur les procédures d'inversion et dans un hippodrome par minute d'éloignement ou de rapprochement.
¶ Intégration dans la circulation d'aérodrome
Sur un aérodrome contrôlé, l'aéronef doit :
- s'intégrer dans la circulation d'aérodrome conformément aux clairances délivrées par l'ATC
Sur un aérodrome non contrôlé, ou un aérodrome avec agent AFIS, l'aéronef peut :
- s'il effectue une procédure d'approche directe, s'intégrer directement en approche finale (en fonction du trafic)
- si une manoeuvre à vue imposée est possible et nécessaire compte tenu des conditions météorologiques, s'intégrer directement sur la trajectoire publiée
Sur un aérodrome avec agent AFIS, l'aéronef doit :
- si une manoeuvre à vue libre est possible et nécessaire compte tenu des conditions météorologiques, s'intégrer dans la circulation d'aérodrome en respectant, sauf consigne particulière publiée, les règles d'intégration définies pour les VFR (sens et hauteur minimale du tour de piste). Si les conditions météorologiques le permettent, la descente devra être interrompue à une hauteur supérieure au plus haut des circuits d'aérodrome publiés pour la piste en service, à moins que l'aérodrome ne soit accessible qu'aux aéronefs équipés de radio, et qu'aucun autre aéronef n'évolue dans la circulation d'aérodrome.
Sur un aérodrome non contrôlé, l'aéronef doit :
- effectuer la manoeuvre à vue libre, en respectant les règles d'intégration définies pour les VFR. Si les conditions météorologiques le permettent, la descente devra être interrompue à une hauteur supérieure au plus haut des circuits d'aérodrome publiés pour la piste en service.