Gestion du trafic et de l’espace aérien

Le Vendredi 9 juin 2017
La gestion du trafic et de l'espace aérien englobe plusieurs éléments : une optimisation des trajectoires de vol, un espace aérien européen commun avec le FABEC, la lutte contre les émissions de CO2 et enfin des procédures adéquates de navigation aérienne.

Gestion du trafic aérien et infrastructures

La gestion du trafic aérien évolue vers une approche globale collaborative fondée sur la notion de “gestion de trajectoire” plutôt que sur celle de “gestion de l’espace aérien”.

Cette évolution s’appuie sur le partage étendu des informations (état du trafic et son évolution) pour une meilleure planification, tout en permettant à chaque avion de suivre une trajectoire proche de son optimum. L’optimisation des routes des avions (programme SESAR en Europe) permettra des modes d’approche de type “descente continue”, sans palier, qui diminuent le coût énergétique, les temps d’attente avant l’atterrissage et les nuisances sonores.
Une démarche collaborative de réduction des émissions aéroportuaires des avions passe par :

  • une gestion locale optimisée des départs,
  • des procédures d’aide à la circulation et au guidage,
  • la mise en œuvre de l’éco-roulage : tractage de l’avion par des véhicules hybrides ou électriques, roulage au sol des avions avec un moteur éteint sur deux, etc.
  • la mise en place de moyens de substitution à l’utilisation des APU (groupes
  • auxiliaires de puissance embarqués à bord des aéronefs) /GPU (Groupes électriques au sol),
  • le déploiement de l’air conditionné au sol sur les postes avion.

Gérer l’espace aérien européen en faisant abstraction des frontières

L’organisation de la gestion du trafic aérien dans un "Bloc d’espace aérien fonctionnel commun" va permettre une meilleure performance environnementale des vols passant par l’Europe.

Les ministres des transports et des représentants des autorités militaires de Belgique, de France, d’Allemagne, du Luxembourg, des Pays-Bas et de Suisse ont signé le 2 décembre 2010 à Bruxelles le traité sur un bloc d’espace aérien fonctionnel commun ou "Functional Airspace Block Europe Central " Bloc, comme "bloc d’espace aérien fonctionnel" ou encore "Functional Airspace Block", ou encore FAB : derrière ces initiales quelque peu rébarbatives se cache un concept majeur pour le futur ciel unique européen. Pour ceux qui ne maîtrisent pas encore l’abc du FAB, il s’agit de gérer l’espace aérien européen en faisant abstraction des frontières nationales et de rendre les services de navigation aérienne mieux intégrés et plus performants.

Pourquoi ? Permettre que d’ici 2020, le nombre de vols puisse croître de près de 50 %. Au lieu d’être géré par pays, l’espace aérien européen sera donc à terme divisé en 9 lots appelés FABs, chacun d’entre eux formé par plusieurs pays se regroupant de manière volontaire.

Le FABEC, une pièce essentielle du Ciel unique européen

Avec un espace aérien de 1,7 millions de km2 accueillant environ 55% de tout le trafic aérien européen, le FABEC est de loin le plus important de ces FABs. Sa position géographique centrale en fait une pièce essentielle de la restructuration de l’espace aérien européen.

Qu’attend-on de ce FABEC ? De pouvoir absorber la croissance du trafic attendue avec un niveau de sécurité et de ponctualité aussi élevé qu’aujourd’hui, de permettre une réduction des routes aériennes de 17 km en moyenne (soit sur 6 millions de vols par an, un gain d’environ 100 millions de km), de réduire l’impact environnemental des vols grâce notamment à des trajectoires optimisées permettant des gains de consommation de carburant, et aussi de diminuer les coûts des services d’environ 20 % d’ici 2025.

55

% des vols qui fréquentent l’espace aérien européen transitent par celui du FABEC

Consulter les dossiers ci-dessous :

"Ciel unique : l'Europe remet les gaz", Aviation Civile Magazine n°354 (pages 28-29)
"Voler de nuit, ça fait gagner du temps !", Aviation Civile Magazine n°356 (pages 16-17)
"Traité FABEC : nouvelle étape vers le Ciel unique", Aviation Civile Magazine n°357 (pages 28 à 30)

La lutte contre les émissions de CO2 : le projet AIRE

Depuis le Grenelle de l’Environnement, les acteurs du transport aérien sont invités à réduire leurs émissions gazeuses locales. L’éco-calculateur permet d’impliquer les passagers aériens dans cette démarche.

Une sensibilité accrue vis-à-vis de la qualité de l’air

Selon l’enquête menée en 2010 par la DGAC sur l’ « Image de l’aviation civile », les émissions de CO2 sont toujours considérées comme le facteur le plus important de nuisances et de pollutions imputables au transport aérien (40 % des personnes interrogées).

Néanmoins, la « pollution de l’air local » apparaît pour la première fois comme le 2e facteur de nuisance le plus important (31 % des réponses, contre 25 % en 2009), devançant le « bruit » (29 %, contre 34 % en 2009).

À l’échelle nationale, la part du transport aérien dans les émissions de NOX est faible, mais en augmentation : elle est passée de 0,5 % en 2000 à 0,9 % en 2008. Les autres émissions de polluants atmosphériques (CO, SO2, COV) dues à l’aviation sont inférieures à 0,3 %.

Préserver la qualité de l’air local

La direction générale de l’aviation civile (DGAC) travaille sur un plan d’actions visant à restreindre l’utilisation des moteurs auxiliaires de puissance (APU).

Les APU sont utilisés pour alimenter l’avion en électricité, en air conditionné et pour démarrer les moteurs. Pour le long-courrier, l’utilisation des APU lors d’une escale entraîne une consommation de 300 kg de carburant, génère 945 kg d’émissions de CO2 et 2 400 g d’émissions de NOX, d’après le centre interprofessionnel technique d’études de la pollution atmosphérique (CITEPA).

Les aéroports franciliens sont engagés dans des actions visant à recourir à des équipements de substitution moins polluants, comme l’utilisation d’une alimentation électrique au sol.

Réduire les émissions gazeuses : le projet AIRE

La Commission européenne et l’administration américaine de l’aviation civile (FAA) ont initié en 2007 le projet AIRE (Atlantic Initiative to Reduce Emissions). A travers un programme de vols de démonstration, ce projet vise à mettre en œuvre des procédures novatrices et des technologies modernes développées par les programmes de recherches et de développement lancés des deux côtés de l’Atlantique. Cet enjeu environnemental s’accompagne d’un enjeu économique dans la mesure où le prix du baril est de plus en plus durablement élevé.

Vidéo - AIRE Atlantic Interoperability Initiative to Reduce Emissions

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AIRE (Atlantic Interoperability Initiative to Reduce Emissions) est une initiative pour la réduction des émissions de gaz à effet de serre sur les vols transatlantiques entre l'Europe et les Etats-Unis, la DGAC (Direction Générale de l'Aviation Civile), Air France et Aéroport de Paris y participent.

La direction des services de la navigation aérienne (DSNA) contribue à tous les travaux européens de réorganisation de l’espace aérien visant à optimiser les routes aériennes et à réduire d’autant la consommation de kérosène et donc d’émissions gazeuses. Ainsi se met en place progressivement un nouveau réseau de routes de nuit dans l’espace aérien supérieur avec des connexions à la Suisse et à l’Allemagne. Par ailleurs, des améliorations ont été apportées aux "liaisons « city-pairs  »" jugées les plus pénalisantes. Les gains obtenus sont significatifs pour les compagnies empruntant ces liaisons, notamment les routes transversales intra-européennes.

1

tonne de CO2 par vol ! C’est la quantité de CO2 économisée sur un vol profil de vol optimisé « La Navette » opéré par Air France entre Orly et Toulouse

Les nouvelles procédures de navigation aérienne

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1/ Roulage départ
Au sol, l'avion peut n'utiliser qu'un seul réacteur, sur avions bimoteur, ou deux réacteurs sur quadrimoteur. Cette procédure réduit la consommation de carburant et les émissions gazeuses et sonores.

2/ Temps d'attente avant décollage
En coordination avec le gestionnaire de l'aéroport, la compagnie aérienne et le service du contrôle de la circulation aérienne, l'autorisation permettant la mise en route de l'avion et son roulage est accordée de manière à limiter 10 minutes maximum son temps d'attente au seuil de piste.

3/ Montée continue
Les services du contrôle aérien autorisent une montée continue jusqu'au niveau de croisière, sans paliers intermédiaires, ce qui diminue significativement la consommation de carburant et les émissions gazeuses.

4/ Croisière ascendante
L'avion s'allège de son carburant au cours du vol. Sur de longues distances, il peut effectuer une croisière ascendante en volant toujours à son niveau optimal, en liaison avec les centres de contrôle aérien océanique.

5/ Descente continue
Les services du contrôle aérien autorisent une descente continue, sans paliers intermédiaires. Coordonnée entre pilotes et contrôleurs, elle réduit émissions gazeuses et nuisances sonores à basse altitude.

6/ Roulage arrivée
Le partage d'informations permet de réduire le temps de roulage. Les contrôleurs peuvent attribuer à l'avion la piste d'atterrissage la plus proche de son lieu de stationnement, lorsque c'est possible, comme au départ, les avions ont la possibilité de n'utiliser qu'un ou deux moteurs selon leur motorisation.

Vidéo - Optimisation des arrivées Paris-Charles de Gaulle (CDG APP et PARIS ACC)

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L’objectif du projet AIRE lancé par la commission européenne et la FAA (Federal Aviation Administration), et co-financé par la SESAR JU (Single European Sky ATM Research Joint Undertaking), est de conduire des expérimentations grâce à des coopérations organisées entre les services de navigation aérienne, les compagnies aériennes et les aéroports en vue d’améliorer notamment l’efficacité horizontale et verticale des vols ainsi que la réduction des temps de roulage au sol pour limiter les émissions de CO2 et le bruit.
Découvrez les vidéos de présentation de deux opérations menées par la DSNA et ses partenaires dans le cadre de ce projet et diffusées lors du Salon du Bourget 2011 (SIAE Salon International de l'Aéronautique et de l'Espace).

Vidéo - Optimisation des navettes Air France Paris-Toulouse

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L’objectif du projet AIRE lancé par la commission européenne et la FAA (Federal Aviation Administration), et co-financé par la SESAR JU (Single European Sky ATM Research Joint Undertaking), est de conduire des expérimentations grâce à des coopérations organisées entre les services de navigation aérienne, les compagnies aériennes et les aéroports en vue d’améliorer notamment l’efficacité horizontale et verticale des vols ainsi que la réduction des temps de roulage au sol pour limiter les émissions de CO2 et le bruit.

Des résultats mesurables

En 2010, le Service technique de l’aviation civile (STAC ) a mené, en liaison avec Airbus, une étude par simulation numérique des mouvements d’avions sur l’aéroport de Paris-CDG. L’objectif était d’évaluer l’impact d’un roulage utilisant les énergies alternatives sur la capacité et l’environnement. Cette étude a ainsi permis d’évaluer les gains par avion en termes de consommation de carburant et d’émissions de gaz polluants. Dans le domaine de la lute contre la pollution des eaux, l’installation de filtres plantés de roseaux permet d’améliorer la gestion hivernale des eaux de ruissellement chargées en produits de déverglaçage et de dégivrage. Le STAC a publié en 2010 un premier rapport national sur l’évaluation de la performance des produits de déverglaçage utilisés sur les aéroports français et a initié deux nouveaux projets d’études sur les préconisations d’usage de ces produits.

Consulter les dossiers ci-dessous :

"Nuisances : Les avions prennent l'AIRE", Aviation Civile Magazine n°353 (pages 8-9)
"Environnement : une approche exemplAIRE", Aviation Civile Magazine n° 358 (pages 12-13)