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ADS-B, l’AIS des aviateurs

Comme je l’ai déjà écrit, dans le mot « aéronautique » il y a « nautique ». Ce n’est pas un hasard.  A tel point que depuis plusieurs années le monde de l’aviation développe un concept similaire à l’AIS maritime : l’ADS-B. Je serais d’ailleurs bien incapable de dire qui des deux en a la primauté, mais qu’importe !

Comme l’actualité qui nous concerne est un peu plate ces jours-ci – normal en juillet – je me suis intéressé à la navigation aérienne en découvrant une application pour iPad, dont je parlerai un peu plus bas.

L’ADS-B, Automatic Dependent Surveillance-Broadcast, qu’on peut traduire par « Surveillance Automatique Dépendante par Diffusion » repose globalement sur le même principe que l’AIS. Seuls les moyens techniques diffèrent.

L’ADS-B est considéré comme le successeur du radar par l’administration aéronautique américaine (FAA). Il utilise le positionnement apporté par le système GPS pour déterminer et partager des informations précises concernant la position et les caractéristiques de vol d’un avion, en diffusant ces informations aux avions environnants équipés du même système.

Le principe

Les avions communiquent de manière automatique entre eux et avec des stations au sol. A bord, le système ADS-B transmet les informations : type et identification de l’appareil, position, cap, vitesses horizontale et verticale, trajectoire. Accompagné d’un GPS à cartographie, cet instrument permet aux pilotes de visualiser les avions qui les entourent et d’être vus par eux, ainsi que par les écrans des stations de contrôle au sol.

ADS-B sur écranEn plus des données de position et de navigation classiques, l’ADS-B peut également fournir des informations de relief et d’obstacles, afficher des informations de trafic et, dans certaines limites, des conditions météorologiques dangereuses à éviter.

ads-b concept

Affichage du trafic sur un écran ADS-B

Le système

Il existe trois systèmes de communication ADS-B disponibles :

  • 1090ES = 1090 MHz Extended Squitter
  • UAT = Universal Access Transceiver
  • VDL-4 = VHF Data Link Mode 4

Le 1090ES est une extension des transpondeurs radar mode S existants à bord des avions commerciaux qui émettent à 1090 MHz. Sur les avions équipés, ces transpondeurs permettent déjà d’envoyer et recevoir des messages utilisés par le contrôle aérien au sol (TCAS). Une simple modification des équipements leur permet d’envoyer des messages (ADS-B OUT) et de les recevoir (ADS-B IN). Au sol, les informations ADS-B peuvent être reçues soit par un radar mode S, soit par une simple antenne omnidirectionnelle, bien moins coûteuse. Comme les avions commerciaux sont presque tous déjà équipés du TCAS, le 1090ES est une solution relativement peu coûteuse pour eux. Il n’en est pas de même pour les autres avions, en particulier les petits avions privés, pour lesquels l’installation ADS-B en 1090ES est très coûteuse.

L’UAT est mieux adapté à l’aviation privée. C’est un émetteur-récepteur spécifiquement conçu pour l’ADS-B qui fonctionne à 978 MHz. L’UAT est un système spécifiquement américain. Les créateurs de l’UAT espèrent que le coût de cet équipement sera bientôt suffisamment abordable pour qu’il soit installé sur tous les avions privés.

Le VDL mode 4 est à la fois un moyen de surveillance et de communication, fonctionnant dans la bande VHF aéronautique pour les équipements de navigation (108-118 MHz). Le VDL-4 permet la surveillance ADS-B et la communication contrôleur-pilote par liaison de donnée et non plus par la voix. Comme pour l’UAT, la VDL-4 est d’un coût plus abordable que le 1090ES pour l’aviation générale, et particulièrement l’aviation de tourisme.

Application

La première application est la surveillance : les données ADS-B sont en effet bien plus précises que celles des radars, puisque leur précision est celle du GPS. Une seconde application de l’ADS-B, utilisant la réception, est l’ATSAW (Airbone Traffic Situation Awareness), permettant aux pilotes d’avoir une image précise du trafic aérien qui les entoure.

Cependant, tout comme l’AIS maritime, seuls les avions équipés ADS-B seront visibles par les pilotes. Des mesures transitoires seront donc nécessaires, et des études sont encore en cours en Europe pour résoudre le passage du « tout RADAR » à une solution mixte.

Enfin, et ce n’est pas le moindre souci, l’ADS-B étant non crypté, n’importe qui pourra suivre le trafic aérien avec un simple récepteur ADS-B, ce qui peut poser des problèmes de sécurité. De plus, un avion piraté qui connait le trafic environnant pourrait être dirigé vers un autre avion en plein vol. Ce risque nouveau est, on s’en doute, l’objet de débats aux USA.

Plane FinderC’est d’autant plus vrai que des applications de suivi des avions sont désormais disponibles pour quelques euros pour iPhone ou iPad, comme Plane Finder qui utilise un flux de données en temps réel pour afficher la position, le vol et l’identification de tous les avions équipés de l’ADS-B. Exactement comme les flux de données de Marine Traffic ou SiiTech (*) pour la navigation maritime.

Déploiement

Depuis 2009, la FAA a déployé des stations ADS-B (1090ES et UAT) sur son territoire, et compte rendre le système obligatoire en 2020. L’Europe, bien couverte en systèmes radar, est encore en phase d’expérimentation. La Chine, l’Australie et d’autres pays ont commencé le déploiement du système depuis plusieurs années. La France va équiper la zone de la Réunion et étendra ensuite ce système à toutes les zones difficiles et coûteuses à équiper en radar (archipels polynésiens, Guyane, etc.)

Pour conclure avec un peu d’humour, il m’est venu la question des hydravions. Très utilisés en Afrique, au Canada et aux USA, devront-ils s’équiper en ADS-B ou en AIS, ou bien les deux ? Ou bien verra-t-on un jour la fusion des deux systèmes sur un seul écran ? Les fabricants d’électronique ont du pain sur la planche pour quelques années ! 🙂


(*) La réception AIS sur le web

Sources :
Wikipedia
http://www.aero-hesbaye.be/ADS-B.htm
http://www.ads-b.com/

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Auteur : Francis

Depuis 2009 formateur conseil indépendant en informatique pour la navigation de plaisance. Traducteur de plusieurs applications de navigation sous iOS et MacOS. Professionnel de la navigation de plaisance pendant plus de 25 ans, je dispense de la formation aux applications ainsi que du conseil et de l'assistance pour l'intégration des appareils mobiles (tablettes, smartphones) à bord des bateaux de plaisance.

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