Introduction à l’espace aérien

Chaque jour, environ 6 000 avions et 600 000 personnes volent au-dessus de nos têtes dans le ciel britannique. Chez NATS, nous gérons une « infrastructure invisible » complexe qui aide une grande variété d’utilisateurs de l’espace aérien – y compris les utilisateurs de loisirs, commerciaux, de fret et militaires – à opérer en toute sécurité dans le ciel.

Voici un bref guide sur la gestion de l’espace aérien – avec un accent particulier sur le Royaume-Uni. Pour des informations plus détaillées, visitez https://nats.aero et http://caa.co.uk.

Régions d’Information de vol (FIRs)

Tout l’espace aérien dans le monde est divisé en Régions d’Information de vol (FIRs). Chaque FIR est géré par une autorité de contrôle chargée de veiller à ce que les services de la circulation aérienne soient fournis aux aéronefs qui y volent. La CAA est l’autorité de contrôle du Royaume-Uni et NATS leur fournit des services de trafic aérien.

Les sapins varient en taille. Les petits pays peuvent avoir un FIR dans l’espace aérien au-dessus d’eux et les grands pays peuvent en avoir plusieurs. L’espace aérien au-dessus de l’océan est généralement divisé en deux FIR ou plus et délégué aux autorités de contrôle des pays qui le bordent.

Dans certains cas, les sapins sont divisés verticalement en sections inférieure et supérieure. La partie inférieure reste appelée FIR, mais la partie supérieure est appelée Région d’information supérieure (ou « IR »).

L’espace aérien au sein d’un FIR (et d’unIR) est généralement divisé en parties dont la fonction, la taille et la classification varient. Les classifications déterminent les règles de vol à l’intérieur d’un espace aérien et si celui-ci est « contrôlé » ou « non contrôlé ». Les aéronefs volant dans un espace aérien contrôlé doivent suivre les instructions des contrôleurs de la circulation aérienne. Les aéronefs volant dans un espace aérien non contrôlé ne sont pas tenus de prendre des services de contrôle de la circulation aérienne, mais peuvent faire appel à eux si et en cas de besoin (par exemple, services d’information de vol, d’alerte et de détresse).

FIRS britanniques

L’espace aérien britannique est divisé en trois FIRS; Londres, Écossais et Shanwick Oceanic.

Le SAPIN de Londres couvre l’Angleterre et le Pays de Galles. Le SAPIN d’Écosse couvre l’Écosse et l’Irlande du Nord. La FIR océanique de Shanwick couvre une région d’espace aérien totalisant 700 000 milles carrés au-dessus de l’Atlantique Nord-Est.

Le NATS gère l’espace aérien au sein de ces FIRS à partir de deux centres de contrôle de la circulation aérienne, l’un à Swanwick (Hampshire) et l’autre à Prestwick (Ayrshire).

Le Centre NATS Swanwick, qui fonctionne depuis 2002, combine:

• Le Centre de contrôle régional de Londres (LACC) qui gère le trafic en route dans la Région d’information de vol de Londres. Cela inclut l’espace aérien en route au-dessus de l’Angleterre et du Pays de Galles jusqu’à la frontière écossaise.
• Le Centre de contrôle du terminal de Londres (LTCC) qui gère le trafic en dessous de 24 500 pieds à destination ou en provenance des aéroports de Londres. Cette zone, l’une des plus fréquentées d’Europe, s’étend au sud et à l’est jusqu’aux frontières de la France et des Pays-Bas, à l’ouest vers Bristol et au nord jusqu’à près de Birmingham.
• Contrôle de la circulation aérienne militaire qui fournit des services aux aéronefs militaires (et aux aéronefs civils en cas de besoin) opérant en dehors de l’espace aérien contrôlé. Ils travaillent en étroite collaboration avec les contrôleurs civils pour assurer la coordination sûre du trafic.

Le Centre NATS Prestwick, en service depuis 2010, combine :

• Le Centre de contrôle régional de Manchester (MACC), qui contrôle les aéronefs sur une grande partie du nord de l’Angleterre, des Midlands et du nord du Pays de Galles de 2 500 pieds à 28 500 pieds.
• Le Centre de contrôle régional écossais (ScACC), qui contrôle les avions au-dessus de l’Écosse, de l’Irlande du Nord, du Nord de l’Angleterre et de la mer du Nord de 2 500 pieds à 66 000 pieds.
• Le Centre de Contrôle de la Zone Océanique (OACC), qui contrôle l’espace aérien au-dessus de la moitié orientale de l’Atlantique Nord depuis les Açores (45 degrés nord) jusqu’à la frontière avec l’Islande (61 degrés nord).

Classes d’espace aérien du Royaume-Uni

Au Royaume-Uni, il existe actuellement cinq classes d’espace aérien; A, C, D, E et G. La classification de l’espace aérien dans un FIR détermine les règles de vol qui s’appliquent et les services minimaux de trafic aérien qui doivent être fournis. Les classes A, C, D et E sont des zones d’espace aérien contrôlé et G est un espace aérien non contrôlé.

L’espace aérien contrôlé est fourni principalement pour protéger ses utilisateurs, principalement des avions de ligne commerciaux, et à ce titre, les aéronefs qui volent dans un espace aérien contrôlé doivent être équipés selon une certaine norme et leurs pilotes doivent posséder certaines qualifications de vol. Les pilotes doivent obtenir l’autorisation du Contrôle de la circulation aérienne (ATC) pour entrer dans cet espace aérien et, sauf en cas d’urgence, ils doivent suivre implicitement les instructions de l’ATC.

Classe A. Dans l’espace aérien de classe A, seuls les vols selon les Règles de vol aux instruments (IFR) sont autorisés. C’est l’espace aérien le plus strictement réglementé où les pilotes doivent se conformer aux instructions de l’ATC en tout temps. Les avions sont séparés de tout autre trafic et les utilisateurs de cet espace aérien sont principalement les grandes compagnies aériennes et les avions d’affaires.

Classe C. L’espace aérien de classe C au Royaume-Uni s’étend du niveau de vol (FL) 195 (19 500 pieds) au FL 600 (60 000 pieds). Le vol en IFR et en Vol à vue (VFR) est autorisé dans cet espace aérien, mais les pilotes ont besoin d’une autorisation pour entrer et doivent se conformer aux instructions de l’ATC.

Classe D. L’espace aérien de classe D est réservé aux vols IFR et VFR. Une autorisation ATC est nécessaire et le respect des instructions ATC est obligatoire. Les zones de contrôle autour des aérodromes sont généralement de classe D et une limite de vitesse de 250 nœuds s’applique si l’aéronef est en dessous de 100 FL (10 000 pieds).

Un aérodrome est un lieu à partir duquel se déroulent des opérations aériennes telles que les grands aéroports commerciaux, les petits aérodromes d’aviation générale et les bases aériennes militaires. Le terme aéroport peut impliquer une certaine stature (ayant satisfait à certains critères de certification ou exigences réglementaires) qu’un aérodrome peut ne pas avoir. Ainsi, alors que tous les aéroports sont des aérodromes, tous les aérodromes ne sont pas des aéroports.

Classe E. L’espace aérien de classe E est destiné à une utilisation IFR et VFR. Les aéronefs IFR nécessitent une autorisation ATC et le respect des instructions ATC est obligatoire aux fins de l’espacement. Le trafic VFR ne nécessite pas d’autorisation pour entrer dans l’espace aérien de classe E.

Classe G. Dans l’espace aérien de classe G, les aéronefs peuvent voler quand et où ils le souhaitent, sous réserve d’un ensemble de règles simples. Bien qu’il n’y ait aucune obligation légale de le faire, de nombreux pilotes informent le contrôle de la circulation aérienne de leur présence et de leurs intentions et les pilotes assument l’entière responsabilité de leur propre sécurité, bien qu’ils puissent demander de l’aide.

Le contrôle de la circulation aérienne peut fournir aux pilotes de classe G un service d’informations de vol de base pour faciliter leur vol en toute sécurité. Un service d’alerte est également fourni si nécessaire pour informer les organisations appropriées concernant les aéronefs ayant besoin d’assistance (par exemple, recherche et sauvetage).

Types d’espace aérien britanniques

En plus de recevoir une classe, qui spécifie les règles de vol, l’espace aérien contrôlé peut être défini par son « type » en fonction de l’endroit où il se trouve et de la fonction qu’il fournit.

Zones de contrôle (CTZ). Les zones de contrôle d’aérodrome assurent la protection des aéronefs à proximité immédiate des aérodromes.

Zones de contrôle (CTA). Les zones de contrôle sont situées au-dessus de la Zone de trafic de l’aérodrome (ZTA) et offrent une protection sur une plus grande zone jusqu’à une limite supérieure spécifiée.

Les zones de contrôle terminales sont normalement établies à la jonction des voies aériennes à proximité d’un ou de plusieurs aérodromes principaux.

La zone de contrôle du terminal de Londres en est un exemple et traite du trafic aérien arrivant et partant de Londres Heathrow, Gatwick, Luton, Stansted, London City, Northolt, Biggin Hill, Southend, Farnborough et d’autres aérodromes mineurs de la région de Londres.

Voies respiratoires. Les voies aériennes sont des corridors d’espace aérien reliant les zones de contrôle et reliant également les voies aériennes d’autres pays. Les voies respiratoires ont normalement une largeur de 10 miles et ont des bases généralement entre 5 000 pieds et 7 000 pieds et elles s’étendent vers le haut jusqu’à une hauteur de 24 500 pieds.

Voies aériennes supérieures. Les voies aériennes supérieures (UARS) se trouvent au-dessus des voies aériennes. Leurs limites verticales sont généralement de 250 FL (25 000 pieds) à 460 FL (46 000 pieds). Les aéronefs civils et militaires opérant au-dessus du FL 245 (24 500 pieds) sont soumis à un service complet et obligatoire de contrôle de la Circulation aérienne. Tout espace aérien au-dessus de 24 500 pieds est un espace aérien contrôlé de classe C.

Restreint. Les zones réglementées (parfois appelées « zones de danger ») empêchent les aéronefs de s’égarer dans des endroits dangereux. Le danger peut provenir d’activités aéroportées, telles que l’entraînement des avions militaires ou le ravitaillement en vol. Il peut également provenir du sol, par exemple des champs d’essais d’armes. Pour assurer une utilisation efficace de l’espace aérien, la plupart des zones réglementées peuvent être désactivées lorsqu’elles ne sont pas utilisées, ce qui permet à d’autres aéronefs d’utiliser ensuite l’espace aérien.

Secteurs de l’espace aérien britannique

Pour gérer l’espace aérien dans un FIR, la société fournissant des services de contrôle du trafic aérien – souvent appelée « Fournisseur de Services de navigation aérienne (ANSP)– – le divisera en  » Secteurs « . Ces secteurs sont comme des pièces de puzzle 3D avec des hauteurs et des tailles différentes qui s’emboîtent pour couvrir le ciel.

Les Contrôleurs aériens (ATCO) et les Agents des Services d’Information de vol (FISO) sont affectés aux secteurs pour conseiller et guider les aéronefs qui y volent. Le nombre, le type et les compétences de ceux affectés à un Secteur varieront en fonction de la nature de l’espace aérien qu’il couvre (par exemple, la classe et le type décrits ci-dessus ainsi que son achalandage ou sa complexité).

Des secteurs d’espace aérien peuvent être créés et réduits dynamiquement pour faire face à la demande. Par exemple, en période de fort trafic aérien, plus de secteurs peuvent être ouverts avec plus de contrôleurs affectés à la gestion de l’aéronef dans une zone de l’espace aérien. Ceci est fait pour maintenir la sécurité car un contrôleur ne peut gérer qu’un certain nombre d’aéronefs à la fois.

Dans les périodes moins occupées, lorsque le trafic aérien est faible, par exemple toute la nuit, les secteurs peuvent être groupés ou  » groupés en bandes », avec moins de contrôleurs gérant une zone plus grande.

Contrôle du trafic aérien au-dessus de l’Atlantique

Le contrôle du trafic aérien au-dessus de l’Atlantique Nord est partagé par le Royaume-Uni, le Portugal, les États-Unis, le Canada et l’Islande. NATS est responsable de la gestion du sapin océanique de Shanwick qui couvre la partie orientale de l’Atlantique et s’étend entre les latitudes 45 degrés Nord et 61 degrés Nord et vers l’ouest jusqu’à la longitude 30 degrés Ouest. Ce SAPIN est composé de 700 000 miles carrés de ciel, et est le plus grand d’Europe. Environ 80% de tout le trafic de l’océan Atlantique passe par le sapin océanique de Shanwick.

Un système de routes ou de « pistes” que les avions doivent suivre au-dessus de l’océan est conçu toutes les 12 heures. Lors de la conception des pistes, le vent dominant est pris en compte afin que les avions puissent profiter des vents arrière. Cela rend le vol plus économique en carburant et permet à l’avion et aux passagers de se rendre plus rapidement à destination.

NATS est responsable du système de voies vers l’ouest (généralement dans l’espace aérien du Royaume-Uni entre 10h00 et 16h00) et Nav Canada (l’ANSP canadien), pour le système de voies vers l’est. Les autorisations accordées par le contrôle de la circulation aérienne aux pilotes pour traverser l’océan comprendront des détails sur la piste qu’un aéronef doit suivre, le niveau de vol, la vitesse et le temps pour rejoindre une piste. Les planificateurs des deux côtés de l’océan se consultent et coordonnent au besoin pour s’assurer que les aéronefs entrant et sortant de leur FIRs peuvent être manipulés et gérés efficacement sans surcharger l’espace aérien.

Dans l’espace aérien océanique, les itinéraires et les rapports sont basés sur la latitude et la longitude. Tous les dix degrés de latitude, les pilotes font un rapport indiquant la position actuelle, la hauteur et les deux positions suivantes qu’ils ont l’intention de diriger. Le contrôleur peut vérifier que l’itinéraire du vol est conforme à son autorisation et modifier ou traiter toute demande au besoin.

Traditionnellement, les rapports pilotes étaient effectués par radio à haute fréquence aux opérateurs de Shannon, en Irlande. Cependant, les développements des 10-15 dernières années signifient que maintenant 80% des pilotes peuvent faire ces rapports via des liaisons satellites depuis le cockpit directement vers le contrôleur. Les systèmes de communication par liaison de données contrôleur–pilote permettent désormais l’envoi et la réception de messages textuels, éliminant ainsi l’obligation de faire des rapports verbaux.

En savoir plus sur notre blog – Le Ciel de l’Atlantique Nord – La porte d’entrée de l’Europe