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L'altimétrie pour le contrôleur

A partir du grade AS1.jpg et programme examen du grade AS3.jpg et supérieurs

1. Calcul du niveau de transition

Le niveau de transition est le premier niveau IFR situé à 1000 ft au moins au-dessus de l'altitude de transition.

Pour calculer le niveau de transition, nous avons donc besoin de deux éléments :

  • L'altitude de transition ;
  • Le QNH.

L'altitude de transition prise comme exemple sera de 5 000ft pour nos explications.

1.1 Atmosphère type (standard)

L'atmosphère type définit des conditions normales de température et de pression qui permettent de s'affranchir des variations de ces deux paramètres selon le lieu et le temps considérés.

Au niveau de la mer, l'air de l’atmosphère standard (ISA) est à 15°C et à 1013,25hPa

De manière globale :

À faible altitude, la pression atmosphérique baisse de 1 hPa chaque fois que l'on s'élève de 28ft.

Variation de pression (hPa) = - Variation d’altitude (ft) / 28
ΔP = -Δz / 28

À faible altitude, la température baisse de 6,5 °C par kilomètre, soit 1 °C pour 154 m.

Variation de Température (°C) = - Variation d’altitude (m) / 154
ΔT = -Δh / 154

On utilise à faible altitude la formule : -2°/1000ft

En ce qui concerne l'aéronautique :

La troposphère s'étend de 0 à 11 km ; la température décroît linéairement de 6,5 °C par km, elle a donc une température de -56,5 °C à la tropopause. Au de là de 11km dans la tropopause, la température est constante.

2. Application des formules sur le calcul du niveau de transition

2.1 Calcul de l'altitude au dessus de l'isobare standard

Voici les données d’entrées :

  • Soit un QNH = 1019 hPa ;
  • Soit un avion présent à une altitude constante de 5 000ft ayant son altimètre calé à la valeur de la
    pression QNH de l’aérodrome qu’il survole ;
  • Nous simplifierons la valeur de la pression standard à 1013 hPa à la place de 1013,25.

Maintenant, nous allons calculer la différence d’altitude pour la différence de pression entre la pression PQNH et la pression atmosphérique Standard PSTD égale à 1013.25hPa.

En fonction de la formule de la page précédente, on obtient la formule suivante pour calculer la différence l’altitude mesurée par l’altimètre en fonction de l’altitude et la pression QNH :

  • (PQNH - PSTD) = (AltitudeQNH – Altitude1013) / 28 = Différence Altitude / 28
  • Différence Altitude = 28 x (PQNH - PSTD)
  • Différence Altitude = 28 x (1019 – 1013) = 28 * 6 = +168ft

Le fait de passer son altimètre de la pression standard 1013 hPa à la pression au QNH 1019hPa impose une variation d’altitude de +168ft sur l’altimètre.

Calculons la valeur de l’altitude/pression de l’appareil établit à l’altitude 5000ft QNH :

  • (1019 – 1013) = (5000 - Altitude1013) / 28
  • Altitude1013 = [-28 * (1019 – 1013)] + 5000 = (-28 * 6 ) + 5000 = -168 + 5000 = 4832ft

Donc, l’appareil se situe à 4832ft au dessus de la courbe isobare standard 1013 hPa.

Une altitude au dessus de la courbe isobare 1013 hPa est appelée un niveau de vol

2.2 Calcul du niveau de transition

Voici les données d’entrées :

  • Soit le niveau de transition TRL, étant le niveau de vol situé à au moins 1000 ft au-dessus de l’altitude de transition TA ;
  • Soit la pressions atmosphérique QNH ramenée au niveau de la mer au niveau de l’aérodrome ;
  • Soir les niveaux IFR disponibles : FL30/3 000ft ; FL40/4 000ft ; FL50/5 000ft ; FL60/6 000ft ; FL70/7 000ft ; FL80/8 000ft; FL90/9 000ft ... etc.

Nous reprenons notre formule précédente :

(PQNH - PSTD) = (AltitudeQNH – Altitude1013) / 28

Maintenant nous allons faire intervenir, nos valeurs QNH du METAR et notre valeur TA Altitude de transition
et calculer le niveau de vol équivalent à l’altitude de transition ou répondre à la question quel est le niveau
de vol fictif d’un appareil qui vole à l’altitude de transition :

(QNH – 1013) = (TA – Altitude1013) / 28

FLeq = Altitude1013 / 100 = TA - 28 x (QNH – 1013) / 100

Nous avons trouvé notre formule de base :

FLeq = TA - 28 x (QNH – 1013) / 100

Puisque le niveau de transition doit se trouver au moins 1 000 ft au-dessus de l’altitude de transition, nous devons trouver le premier niveau disponible qui satisfait la condition suivante :

FLeq + 10 ≤ TRL ≤ FLeq + 20

Calculons maintenant pour plusieurs valeurs de QNH, le niveau de transition.

TA (ft) QNH (hPa) Altitude1013 (ft) FLeq TRL
5000 1019 4832 FL48 FL60
5000 1013 5000 FL50 FL60
5000 1002 5308 FL53 FL70
5000 1050 3964 FL40 FL50
6500 1021 6304 FL63 FL80
6500

1032

 5968 FL60 FL70

Calcul des limites des changements de niveau de transition

Cas d’une altitude de transition de 5 000ft :

Nous allons déterminer les niveaux de QNH pour chercher les limites de changement des niveaux de transitions.

On prendra FL étant l’altitude en pied (ft) du Niveau de Transition TRL recherché :

  • FL = TA - 28 x (QNH – 1013)
  • - 28 x (QNH – 1013) = FL –TA
  • QNH – 1013 = (TA –FL) / 28

QNH = [(TA –FL) / 28] + 1013

TA FL QNH
5000 3000 1084,4
5000 4000 1048,7
5000 5000 1013
5000 6000 977,3
5000 7000 941,6
TA FL QNH
6500 5000 1066,6
6500 6000 1030,85
6500 7000 995,1
6500 8000 959,4

En suivant les valeurs du tableau, nous pouvons maintenant donner les valeurs de niveaux de transition en fonction du QNH et de l’altitude de transition par zone.

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