ADS-B et le système de circulation aérienne NextGen

Au fur et à mesure de l'évolution du système de l'espace aérien national, la FAA utilisera de nombreuses nouvelles technologies. L’un des principaux systèmes mis en œuvre dans le programme NextGen de la FAA est l’ADS-B, qui signifie Automatic Dependent Surveillance-Broadcast. Dans le but de rationaliser les opérations, la FAA utilise l'ADS-B comme principale source de navigation pour tous les aéronefs de l'espace aérien national. Bien que l’ADS-B soit déjà opérationnel dans la plupart des États-Unis, des questions subsistent quant aux risques et aux coûts associés.

Le rôle de l'ADS-B

Dans un proche avenir, le secteur de l'aviation sera invité à accepter l'idée du vol libre, une méthode permettant de réduire la congestion du trafic aérien grâce à l'utilisation de l'ADS-B. Le système ADS-B réduit également la charge de travail des pilotes et des contrôleurs et fournit un acheminement plus direct des aéronefs, permettant ainsi de gagner du temps et de l’argent.

Pendant des années, le système de contrôle de la circulation aérienne aux États-Unis a souffert d’inefficacités. Le système continue de voir une augmentation de la demande des consommateurs ainsi que des retards.

Dans un rapport de 2009, la FAA a déclaré: «Sans NextGen, il y aura une impasse dans le ciel. En 2022, la FAA estime que cette défaillance coûterait 22 milliards de dollars par an à l’économie américaine en perte d’activité économique. Ce nombre atteindra plus de 40 milliards de dollars d’ici 2033 si le système de transport aérien n’est pas transformé. »

Le rôle du système ADS-B est vaste. Le système utilise une surveillance terrestre et aérienne très précise basée sur le GPS pour fournir aux contrôleurs et aux pilotes des données précises en temps réel. Ces données, plus précises que le radar lui-même, peuvent être utilisées pour réduire l'espacement entre les aéronefs, accroître la sécurité et fournir des routes plus directes aux avions. En outre, des fonctions de trafic et météo en temps réel seront fournies dans le poste de pilotage, parfois sans frais pour l’exploitant.

L'ADS-B utilise un répéteur embarqué (mode S), le système mondial de navigation par satellite (GNSS) et des stations au sol pour déterminer l'altitude, la vitesse et la route des aéronefs. Les informations sont ensuite transmises d’avion à aéronef et d’avion à contrôleur ou station au sol, ainsi qu’à toutes les autres parties participantes.

Risques de sécurité

Dans l’ensemble, le système ADS-B représente une amélioration majeure pour l’avenir de notre système d’espace aérien. Mais ce n’est pas sans risque. Le système radar actuel étant un système de navigation précis et sans risque pour la plupart, le passage à un tout nouveau système soulève des questions de fiabilité, de risques pour la sécurité et de coûts. Quelles sont ces questions et ces risques, et ont-ils été atténués à un niveau acceptable?

Bien que la FAA ait démontré que le résultat final serait un système de transport aérien plus sûr et plus efficace, et qu'elle a mené des recherches pour étayer sa position, elle devra continuer à examiner et à réexaminer le programme d'un point de vue de la sécurité. la perspective. La mise en œuvre de tout nouveau système est susceptible de générer des erreurs et des dangers inconnus. Pour l’ADS-B, ces dangers incluent:

• Formation et facteurs humains
• Échec GPS
• Dysfonctionnements avioniques
• Les problèmes de sécurité

Ces problèmes ne sont pas encore entièrement résolus, mais ils ont été identifiés comme des risques et des mesures ont été prises pour minimiser leurs risques autant que possible. Une étude réalisée en 2000 a complété une séquence typique de précédence de sécurité du système en ce qui concerne le système dans son ensemble et a révélé que le risque résiduel était «contrôlé à un niveau acceptable».

Au début du développement de l'ADS-B, le groupe de travail sur la sécurité du système Capstone a été créé en partenariat avec la FAA afin de fournir la recherche nécessaire et l'analyse préliminaire des dangers de l'ADS-B. Les dangers déterminés sont les suivants:

Les facteurs humains

• Confusion et perte de conscience de la situation
• Utilisation inappropriée de l'avionique
• Erreurs de procédure du pilote
• Problèmes de coordination avec l'ATC
• Perte de conscience de la situation en raison de trop de temps passé «tête baissée»

Risques liés au système terrestre

• Erreurs d'étalonnage
• Perte de communication
• Mauvais fonctionnement

Échec de l'avionique

Erreurs GPS

Mauvais fonctionnement du temps, de la circulation et du terrain

• Manque de couverture
• Prévisions limitées
• Stations de reportage limitées

Failles de sécurité

• Usurpation d'identité, blocage et masquage

Pour la plupart, ces risques ont été recherchés, analysés, atténués et acceptés. Mais l'un des plus grands dangers associés à l'ADS-B demeure: l'erreur humaine. Si le pilote ne comprend pas parfaitement le matériel qu’il utilise, le système devient un danger et non un avantage. Des études suggèrent que les systèmes avioniques avancés nécessitent une formation approfondie et une compréhension approfondie pour une utilisation en toute sécurité par les opérateurs. De nombreux opérateurs ne recevront pas volontairement la formation nécessaire pour voler en toute sécurité avec l'ADS-B.

De plus, le mandat ADS-B de la FAA selon lequel tous les aéronefs doivent être équipés de l’ADS-B d’ici 2020 intensifiera les coûts et les risques associés à l’avionique avancée et aux erreurs humaines.

Le projet Capstone a permis de déterminer qu'un temps d'arrêt excessif lors de l'utilisation de l'ADS-B risquait d'entraîner une perte fréquente de conscience de la situation et que, même si un accident pouvait être rare dans ce cas, il serait probablement catastrophique. Il s'agit d'un risque constant qui continuera de poser problème aux utilisateurs de l'ADS-B, car il devient un élément familier dans le monde du vol. Les pilotes doivent accepter la responsabilité d'atténuer ce risque autant que possible par la formation et la sensibilisation.

En fin de compte, l’ADS-B constitue un ajout sûr et efficace au système d’espace aérien du pays. Mais comme tout système d'aide à la navigation ou d'avionique, il est aussi sécurisé que son opérateur.