APC - Spécificités contrôleur théoriques


Les clairances

Les clairances

Les clairances en approche

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1. Définitions, rappels et compléments

Une Clairance est une autorisation délivrée à un aéronef de manœuvrer dans des conditions spécifiées par un organisme du contrôle de la circulation aérienne dans le but de lui fournir le service du contrôle de la circulation aérienne.

Aucune clairance n'est délivrée dans le cadre des services d'information et d'alerte.

Il ne doit pas être délivré de clairance vers un niveau inférieur à l’altitude minimale de vol publiée.

Dans la mesure du possible, les organismes de contrôle de la circulation aérienne délivrent des clairances permettant aux aéronefs d’emprunter les routes les plus directes.

Le contrôleur ne délivre pas de clairance qui risque d’entraîner une manœuvre réduisant la séparation entre deux aéronefs applicable dans les conditions considérées à une valeur inférieure au minimum de séparation.

2. Clairances ordinaires en approche et en en-route

2.1 Clairance de route

Cette clairance est délivrée par le contrôleur pour assigner une route à un aéronef. Une route est une suite de points de navigation par lesquels le pilote va transiter. La délivrance de cette clairance est une confirmation pour le pilote de la route qu'il va suivre.

Le contrôle peut modifier cette route soit :

Lorsqu’un aéronef est autorisé à pénétrer dans une région de contrôle à un niveau de croisière inférieur au niveau minimal de croisière établi pour un tronçon de route ultérieur, le centre chargé de cette région de contrôle doit donner à l’aéronef une clairance modifiée, même si l’aéronef n’a pas demandé le changement de niveau de croisière nécessaire.

Pour les aéronefs ayant la même destination, les niveaux de croisière peuvent être assignés de façon à faciliter la séquence d’approche à destination.

Air France 34KU, route BEBIX LERGA

2.2 Clairance d'arrivée

Cette clairance est délivrée avant de commencer une procédure d'arrivée :

Pour un vol IFR :

Pour un vol VFR :

Pour un vol VFR spécial :

Les clairances d’arrivée prennent en compte, chaque fois que le trafic le permet, les choix adoptés par le commandant de bord concernant le début de descente, la vitesse et le taux de descente.

Un aéronef peut recevoir une clairance pour rejoindre un IAF sans suivre une STAR. Dans ce cas, la clairance tient compte de l’altitude minimale de sécurité publiée (MSA).

Dans le cas d’un organisme doté de moyens radar, les arrivées directes ou les approches directes peuvent être effectuées sous guidage  radar.

Air France 53MU, arrivée LMG 1L, descendez via STAR niveau 220

2.3 Clairance d'approche

La clairance d’approche est délivrée :

Cette clairance signifie qu'il peut effectuer son approche en toute sécurité, qu'il est suffisamment espacé du trafic précédent. Si les minima requis pour cette approche ne sont pas atteints, il devra remettre les gaz. Le contrôle peut autoriser à l'approche jusqu'aux minima, c'est au pilote d'estimer si, à ces minima, il a les conditions suffisantes pour poursuivre ou non.

En cas de guidage radar, la délivrance d’une clairance d’approche peut être différée jusqu’à la dernière clairance de guidage.

Un aéronef peut recevoir une clairance d’approche, pour rejoindre directement un segment défini de la procédure d’approche aux instruments sans passer à l’IAF et débuter une approche à partir de ce segment. 
L’altitude autorisée et l’orientation du dernier tronçon de la trajectoire d’arrivée doivent être compatibles avec le segment de la procédure d’approche aux instruments que l’aéronef est autorisé à rejoindre.
Dans le cas d’un organisme doté de moyens radars, les arrivées directes ou les approches directes peuvent être effectuées sous guidage radar.

2.4 Clairances de guidage radar et de descente

Dans les régions de contrôle et les zones de contrôle relevant de leur autorité, les organismes chargés du contrôle d’approche délivrent aux aéronefs contrôlés des clairances dans les buts suivants :

Les contrôleurs approche et en‐route peuvent donner des clairances de guidage radar afin de réguler et assurer une séparation entre les différents trafics en charge dans leur espace de contrôle.
Lors du guidage radar, les contrôleurs assignent des caps magnétiques aux aéronefs sous leur contrôle.

Ces clairances peuvent être associées à des changements d'altitude ou de niveau et des changements de vitesse dans l'ordre suivant : Cap, Niveau, Vitesse.

Le calage altimétrique QNH doit, dans tous les cas, être fourni dans la première clairance de descente au‐dessous du niveau de transition.

Le calage altimétrique QNH doit être fourni également dans les clairances d’entrée dans le circuit d’aérodrome et dans les clairances de circulation au sol données aux aéronefs au départ, sauf lorsque l’on sait que les aéronefs ont déjà reçu ce renseignement par l’ATIS ou par un autre moyen.

Cliquez ici pour accéder à la fiche "phraséologie en approche"

Les manuels pour le contrôleur

Les manuels pour le contrôleur

Position APP et DEP

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1. Introduction

Les contrôleurs Approche (APP) et Départ (DEP) ont pour but d'assurer les services de la circulation aérienne dans les espaces voisins des aérodromes.

Sa zone de contrôle est la TMA (Terminal Manoeuvring Area). Elle a pour plancher une altitude/hauteur/niveau de vol qui n'est jamais la surface (700ft ASFC minimum par définition), jusqu'à un plafond à une altitude ou un niveau de vol défini. Cette zone est partagée avec le contrôleur départ (DEP). En France, elles sont de classe A, C, D ou E.

En cas d'absence du contrôleur DEP, le contrôleur APP gère également la position DEP.

La position DEP n'est ouvrable que dans les conditions définies sur ce lien

2. Tâches

2.1 Généralités

Dans la TMA, peuvent évoluer des aéronefs au départ qui souhaitent monter, des aéronefs à l'arrivée qui souhaitent descendre et des aéronefs en transit qui souhaitent maintenir leur altitude/niveau de vol.

Le contrôleur doit assurer la compatibilité des aéronefs évoluants en IFR et en VFR.

En fonction de la classe d'espace, il doit assurer les minimums de séparation applicables sur IVAO, décrits dans une fiche dédiée.

2.2 Tâches du contrôleur APP

Le contrôleur APP gère les arrivées/approches puis il fournit l'autorisation d'approche aux instruments pour les aéronefs évoluant en IFR et à destination des aérodromes situés sous sa TMA.

Son rôle est également de réguler le flux de trafic en utilisant différentes méthodes possibles (guidage, attribution de direct, assignation de vitesse ou de vitesse verticale).

Enfin, le contrôleur APP gèrera, en fonction de sa charge de travail et de l'applicabilité, le service d'information de vol aux aéronefs évoluant dans le SIV (secteur d'information de vol).

Le contrôleur APP ne gère pas :

2.2.1 Gestion des arrivées

Le premier travail du contrôleur d’approche est de gérer les descentes et les trajectoires des aéronefs afin de préparer la séquence d’approche finale. Pour cette séquence, il sera necessaire de coordoner avec la tour d'une cadence (ex: prévoir une arrivée sur la piste toute les 2 minutes).

Le contrôleur peut raccourcir ou allonger les trajectoires des appareils sous son contrôle en fonction des autres trafics. Pour cela, il peut utiliser plusieurs méthodes : conserver les procédures publiées, utiliser des directs sur ces procédures ou sur un autre point et enfin un guidage radar en influant sur le cap, l'altitude et la vitesse.

Le contrôleur APP doit donner au pilote, au plus tôt, la procédure aux instruments et la piste d'atterrissage, toujours avant l’IAF ou au moment de l'annonce d'une arrivée sous guidage radar.

L'autorisation d'approche doit être donnée avant l'IAF, sinon le pilote entrera dans l'attente (sauf consigne contraire)

Une fois passé l’IAF, le contrôleur ne changera pas la piste d'atterrissage donnée à chaque appareil, sauf cas exceptionnels (urgence/détresse, régulation, piste non disponible, changements météorologiques). Lors d’un changement de piste exceptionnel après l’IAF à l’initiative du contrôleur, ce dernier doit négocier l’accord du pilote.

2.2.2 Contrôle des VFR et SIV

Le contrôleur d'approche prend en charge les VFR dans sa TMA suivant la classe d'espace :

Le contrôleur approche sur IVAO peut rendre le service d'information de vol de toute la zone sur Secteur d'Information de Vol (SIV) rattaché à son approche ou plateforme.

Le secteur d'information de vol inclus les espaces en dessous des TMA et des espaces autour des TMA dont l'étendue est publiée sur les cartes. Le secteur d'information de vol en dehors des TMA est un espace de classe G où le contact est facultatif.

Les aéronefs évoluant en IFR dans un espace de classe G doivent obtenir une clairance s’ils vont évoluer à terme dans un espace contrôlé. Ils doivent recevoir cette clairance avant de pénétrer en espace aérien contrôlé et par le contrôleur responsable de l'espace aérien considéré. Elle peut être délivrée avant la mise en route ou en vol.

Le transfert des appareils VFR se fait généralement :

2.3 Tâches du contrôleur DEP

Le contrôleur DEP s'occupe de la gestion :

Concernant la gestion des départs IFR, il devra veiller à éviter, au maximum, les paliers lors de la montée. Il doit assurer la sécurité des départs entre eux et par rapport aux arrivées.

2.3.1 Gestion des départs

Le but du contrôleur DEP est toujours de privilégier la montée des départs, sans palier, au détriment éventuel de la trajectoire tout en maintenant une séparation avec les arrivées afin de les transférer le plus tôt possible au contrôleur suivant (en-route ou approche), une fois séparé de tout trafic conflictuel

Note : la séparation minimale conseillée entre 2 appareils ayant le même départ est de 8NM quel que soit la différence d'altitude afin de commencer une pré-régulation pour le contrôleur en-route (les 2 appareils étant censés monter en même temps au même niveau initial ou de transfert)

En cas de potentiels conflits entre arrivées et départs ou plusieurs départs entre eux, le contrôleur peut gérer les altitudes, les taux de montée et la vitesse et réagir comme suit :

Le contrôleur peut également jouer sur la trajectoire pour éviter de faire maintenir un niveau de vol bas à un aéronef qui souhaite monter en croisière :

2.3.2 Procédures de départ

Les procédures de départ SID que doivent suivre les aéronefs sont données par le contrôleur responsable de délivrer les clairances IFR au sol.

Quand aucun SID n’est publié, le contrôleur départ doit donner une clairance omnidirectionnelle. La clairance omnidirectionnelle est publiée ou créée par le contrôleur départ en tenant compte des contraintes environnementales, altitude minimum de sécurité, balise de radionavigation, structure de l’espace aérien, etc.

Exemple de clairances possibles simples :

Il est possible que le contrôleur puisse détailler une procédure plus complexe en utilisant une ou plusieurs manœuvres IFR plus complexes (interception de radiale VOR...).

2.4 Transfert

2.4.1 Arrivées

Les aéronefs à l’arrivée doivent être transférés au contrôleur TWR, une fois qu’ils sont établis sur l’axe d’approche finale.

Il est généralement admis que l'on peut transférer :

2.4.2 Départs

Les trafics seront transférés vers le contrôle en-route seulement une fois séparés des arrivées et libres de tout conflit potentiel avec d’autres aéronefs qu’ils soient ou non sous son contrôle.

Le transfert anticipé au contrôleur suivant permettra de mieux gérer les séparations en montée jusqu’au niveau de croisière. Le contrôleur est généralement un contrôleur en-route mais il peut être parfois une approche connexe à la position.

Les trafics pourront être transférés:

2.4.3 En cas d'approche interrompue

Une coordination entre les contrôleurs TWR/DEP/APP est nécessaire pour la transmission des paramètres lors de l'approche interrompue

Il peut être d'usage de transférer les remises de gaz au contrôleur DEP pour qu'il donne un guidage radar au pilote et ensuite le transfèrer sans conflit au contrôleur APP sur un point avec un niveau donné préalablement coordonné entre les deux contrôleurs.

Les manuels pour le contrôleur

Séparation

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1. Introduction

Cette fiche est dédiée à la séparation radar. Il existe d'autres méthodes de séparation basées principalement sur des espacements en temps dans les environnements non-radar (La Réunion...).

2. Types de séparation

Dans les espaces aériens contrôlés, le contrôleur aérien sépare les aéronefs volant dans un espace donné en les maintenant à des distances suffisantes afin d'éviter les risques de collision.

On distingue 2 types de séparation :

2.1 La séparation horizontale

Il existe 2 types de séparation horizontale :

2.1.1 Séparation latérale

1 (1).png

2.1.2 Séparation longitudinale

2 (1).png

La séparation horizontale est la distance minimale qui doit être maintenue entre deux aéronefs dont la séparation verticale n'est pas acquise. La séparation horizontale peut être obtenue en agissant sur les vitesses ou les caps.

Compte-tenu des performances des outils ATC IVAO (Aurora notamment) et afin d'harmoniser les possibilités des secteurs d'approches, les minimums de séparation radar latérale applicables sur IVAO en division France sont de :

- 3 NM dans les espaces aériens contrôlés contenus dans l'aire de responsabilité d'une position TWR ou APP tels que définis dans les LoA Internes et les MANEX ;
- 5 NM en dehors de ces espaces.


Dans le cadre des formations et examens ATC sous la responsabilité du département Training, le respect des conditions précédemment annoncées (séparation radar de 3 Nm ou 5 Nm) n'est pas une condition suffisante pour considérer l'absence de perte de séparation. Il faudra également veiller que :

2.2 La séparation verticale


3 (1).png

La séparation verticale est la différence d’altitude minimale nécessaire entre deux appareils volant dans une zone donnée lorsque la distance horizontale est inférieur à celle préconisée. La séparation verticale est obtenue en autorisant les aéronefs à voler à des altitudes/niveaux différents.

En fonction de l’espace aérien au sein du quel l’aéronef évolue, et du régime de vol, la séparation verticale minimale pourra être de 1000 ft ou de 2000 ft.

En espace RVSM cette séparation est de :
- 1 000ft en dessous du FL410 ;
- 2 000ft au-dessus du FL410.

3. Critères de séparation

2 aéronefs sont considérés séparés si au moins un type de séparation est établi.

4.png

4. Perte de séparation

Un contrôleur aérien doit anticiper une éventuelle perte de séparation et donner des instructions à au moins 1 des aéronefs concernés afin de maintenir une séparation supérieure aux minimums.

En-dessous de ces minimum de séparation, on parle alors de perte de séparation.

Le terme "airprox", issu du réel (rapport d’une perte de séparation constatée par un pilote) est souvent employé.

Le contrôleur est responsable de la séparation des aéronefs en contact sous son contrôle vis-à-vis de tous les aéronefs dont il a connaissance (et même si ils ne sont pas tous sous son contrôle). C’est la base de la sécurité partagée par tous.

5. Séparation augmentée en fonction des turbulences de sillage

5.1 Classement des aéronefs

En France, il existe 4 catégories de turbulence de sillage qui sont fonction de la masse maximale certifiée au décollage (MTOM) d'un aéronef.

Catégorie MTOM
Faible tonnage (Light : L) MTOM ≤ 7t
Moyen tonnage (Medium : M) 7 < MTOM < 136
Gros porteur (Heavy : H) MTOM ≥ 136
Super (ou Jumbo : J) A380

Le B757 est considéré comme H (Heavy) lorsqu’il est précédent et comme M (Medium) lorsqu’il est suivant.

5.2 Séparation radar

Les minima de séparation suivants, fondés sur une distance radar, en cas de turbulence de sillage, sont appliqués aux aéronefs en phase d'approche et de départ lorsque :

La séparation minimale (en NM) à appliquer, en fonction des catégories de turbulence de sillage des aéroners concernés, est présentée dans ce tableau :
5.png

* Séparation au titre de la turbulence de sillage non nécessaire ; cependant, les autres minima de séparation s'appliquent toujours.

5.3 Séparation en temps au départ et à l'arrivée

5.3.1 Départ

Afin de minimiser l’impact des turbulences de sillage, la séparation entre deux départs est augmentée lorsque la catégorie de turbulence du deuxième est inférieure à celle du premier.

6.png

Il n'est pas necessaire d'augmenter la séparation au départ entre 2 aéronefs de même catégorie. La règle du passage à l'extrémité de la piste s'applique donc dans ce cas là.

5.3.2 Arrivée

La réglementation impose une séparation minimale en temps entre deux arrivées sur une même piste lorsque la catégorie de turbulence du deuxième est inférieure à celle de la première.

7.png

Les manuels pour le contrôleur

Utilisation du radar

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1. Introduction

Les radars de contrôle aérien sont des instruments de télédétection utilisés pour repérer, suivre et guider les aéronefs dans l'espace aérien.

On distingue deux types de radars : radar primaire et radar secondaire.

2. Fonctionnement des radars

2.1 Radar primaire

Les radars primaires (Primary Surveillance Radar - PSR en anglais) utilisent le principe de l'écho. Ils émettent des impulsions d'ondes électromagnétiques et détectent leur retour après réflexion sur les cibles (aéronefs).

La différence de temps entre l'émission et la réception détermine la distance de la cible par rapport à l'antenne radar. La position de l'antenne lors de la réception de l'écho, ainsi qu'un calcul correcteur (car l'antenne tourne continuellement), détermine l'azimut de la cible.

2.2 Radar secondaire

Les radars secondaires (Secondary Surveillance Radar - SSR en anglais) utilisent le principe du dialogue. Le radar émet des suites d'impulsions d'ondes électromagnétiques représentant des messages d'interrogation. Les transpondeurs à bord des aéronefs détectent ces interrogations, les décodent, et émettent à leur tour des suites d'impulsions d'ondes électromagnétiques représentant les réponses à chaque interrogation reçue.

3. Les services radar

Un contrôleur utilise son radar afin de rendre, potentiellement, 3 services radar :

3.1 Surveillance radar

Le service de surveillance radar permet de :

3.2 Assistance radar

Le service d'assistance radar permet de :

Le service d'assistance radar ne peut être fourni qu'à un aéronef étant identifié radar

3.3 Guidage radar

Le service de guidage radar permet :

Les manuels pour le contrôleur

Le guidage radar

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1. Introduction

Sur les grands aéroports, le guidage radar est la méthode nominale utilisée pour amener les avions vers l'axe d'approche final.
Sur les aéroports plus petits, il est usuel de trouver une mixité entre le guidage radar la surveillance radar (des avions évoluant sur des procédures publiées)

2. Pré-requis

Il est nécessaire que le contrôleur ait une connaissance profonde de ses espaces aériens (TMA/classe d'espace, position des IAF, croisement des trajectoires de départ et d'arrivée...)

3. Objectifs

Le service de guidage radar permet :

Si le guidage radar ne répond aux critères cités ci-dessus, il est inutile et est à éviter

4. Espaces aériens

carte_EA.pngCarte régionale associée à l'aéroport de Lille Lesquin (LFQQ)

Les limites latérales et verticales doivent être prises en compte afin de ne pas guider un avion évoluant en IFR en espace aérien non contrôlé (classe G).

coupe_verticale_ea.pngCoupe verticale des espaces aériens de Rouen et des espaces adjacents

Espace aérien de classe E, présence possible de V_F_R inconnus.
Classe E airspace, beware of unknown V_F_R traffic.

5. Séparation

5.1 Valeur de séparation recherchée

Sur la majorité des aéroports, la séparation recherchée pour obtenir un séquencement expéditif est de 2 minutes.

Cette valeur dépend directement de la capacité d'accueil de la piste. Cette dernière dépend de la configuration de l'aérodrome (e.g. unique taxiway et remontée de piste systématiquement nécessaire) et des conditions environnantes (e.g. visibilité).

Cette valeur peut être changée au cours d'une même session de contrôle (e.g. s'il y a beaucoup de trafic au départ, le contrôleur tour et le contrôleur approche peuvent convenir d'augmenter la séparation recherchée entre les aéronefs à l'arrivée afin de permettre plus de départs).

5.2 Normes de séparation établies

La valeur de séparation recherchée ne sera jamais inférieure aux normes de séparation radar établies. Ces dernières sont rappelées dans la fiche séparation et dans les règles ATC. En division France, elles sont de :

6. Méthode

L'emploi du guidage radar doit explicitement être annoncé au pilote

Blue Tie 251A, tournez gauche cap 030, descendez 5000 ft QNH1024, guidage I L S 2 5 R
Blue Tie 251A, turn left heading 030, descend 5000 ft QNH1024, vectoring I L S 2 5 R

6.1 Gestion du plan latéral

Lorsque deux avions sont trop proches, il est possible d'assigner des caps afin d'augmenter la séparation entre eux

technique du triangle.png

  1. une séquence est établie mais les deux derniers avions sont trop proches (1 min) et le dernier avion est plus rapide
  2. un changement de cap de 45° et la même vitesse que l'avion précédent est assignée
  3. au bout de 30 sec, un nouveau changement de cap de 90° est assigné afin de faire revenir l'avion dans la séquence, à 2 min et à la même vitesse que l'avion précédent

Lorsque deux avions sont trop éloignés, il est possible d'assigner un cap raccourcissant la trajectoire de l'avion suivant afin de réduire la séparation

raccourcir trajectoire.png

guidage ils.png

Dans tous les cas, cet angle ne doit pas être inférieur à 10° et ne doit pas être supérieur à 45°

FHSCL, tournez à droite cap 150, autorisé approche I L S piste 18

guidage multiple ils.png

illustration demi norme.png

Dans cet exemple, chaque contrôleur maintient son avion à au moins 1.5NM des limites latérales de sa TMA. Ainsi, au minimum 3NM de séparation sont toujours garantis entre ces deux avions

6.2 Gestion du plan vertical

amg nice.png

Carte des Altitudes Minimales de Guidage Radar autour de l'aéroport de Nice (LFMN)

6.3 Gestion des vitesses

On peut retenir l'approximation suivante : VTAS = VIAS + (FL/2)

Ces vitesses sont, généralement, les suivantes :

Il est possible d'assigner une vitesse jusqu'à une distance donnée de la piste à un avion établi sur l'axe d'approche final. Cette vitesse ne sera jamais supérieure à :

Il est interdit de modifier la vitesse d'un appareil à moins de 4 nautiques du seuil de piste.

relation tas altitude.png

Avec la même vitesse indiquée assignée, l'avion volant plus haut volera plus vite (sans vent)

relation mach altitude.png

Avec le même nombre de Mach assigné, l'avion volant plus haut volera plus lentement (sans vent)

La phraséologie relative à l'assignation des vitesses est disponible ici.

7. Cas typiques

On distingue 2 cas typiques :

7.1 Création et gestion d'une seule et unique séquence

Cette méthode est à privilégier sur les positions de contrôle ayant des espaces aériens associés restreints (e.g. LFPO à cause de la proximité de LFPG au nord, LFKJ à cause du relief environnant)

L'objectif est de suivre un schéma simple : vent arrière, étape de base, finale.

Le schéma classique est le suivant :

guidage mono flux.pngNotez l'ordre d'approche des trafics

7.2 Création et gestion de 2 séquences parallèles

Cette méthode est à privilégier lorsque des flux de trafic ne convergent pas vers un même IAF.

Le même schéma simple : vent arrière, étape de base, finale peut être gardé. Cependant, il faut veiller à ce que des séparations augmentées soient appliquées afin de créer des espaces disponibles entre deux avions se suivant pour intercaler un avion venant de l'autre base.

Il est préférable d'utiliser des altitudes différentes (séparées de 1000 ft) pour les deux bases afin de garantir la séparation lors de l'interception.

guidage deux flux.pngNotez l'ordre d'approche des trafics

8. Les erreurs à ne pas faire

Les erreurs à ne pas faire lors du guidage radar sont les suivantes :