A.2.3 Voies de circulation
Les grandes plateformes a´eroportuaires sont caract´eris´ees par des voies de circulation (ou taxi- ways) complexes, mat´erialis´ees par des trac´es au sol continus :
– Chaque portion est nomm´ee, ce qui permet de d´ecrire un chemin `a suivre par une succession de portions `a emprunter.
– Des panneaux de signalisation informent les pilotes des particularit´es li´ees `a chaque zone de l’a´eroport et les guident tout au long de leur cheminement. En r`egle g´en´erale, aucune notion de priorit´e ni de limitation de vitesse n’est pr´ecis´ee : le s´equencement des avions `a une intersection rel`eve du contrˆole au sol et les avions doivent rouler « au pas ».
L`a encore, des normes d´efinissent les marges de s´ecurit´e et les types d’avions autoris´es `a circuler sur chaque portion de taxiway, en fonction de la largeur de la voie et de sa proximit´e `a certaines installations. Certaines voies peuvent ´egalement ˆetre d´ependantes, dans la mesure o`u l’accessibilit´e de l’une se d´efinit en fonction de l’utilisation des autres et des types d’avions concern´es.
A.2.4 Autres am´enagements
De nombreux am´enagements particuliers peuvent ˆetre entrepris sur les grandes plateformes, au niveau des parkings, des taxiways ou des pistes pour am´eliorer la gestion du trafic. Deux d’entre eux sont tr`es r´epandus et interviennent directement dans la d´efinition de la capacit´e de l’a´eroport :
– Les aires d’attente permettent d’isoler certains avions du reste du trafic, pour modifier l’ordon- nancement des avions sur certains axes de circulation ou pour g´erer toute sorte de probl`emes techniques. Elles se mat´erialisent par des espaces libres nomm´es, qui s’av`erent tr`es utiles au s´equencement optimis´e des mouvements sur la piste et autour des parkings.
– Les aires de d´egivrage sont indispensables au maintien du flux de d´epart dans certaines condi- tions m´et´eorologiques d´egrad´ees : les avions y sont recouverts d’un produit antigivre pour as- surer leur d´ecollage. L’effet du produit n’est b´en´efique que pendant un temps limit´e, de l’ordre d’un quart d’heure (pass´e ce d´elai, le d´ecollage devient impossible). Le d´egivrage de l’avion ne peut donc se faire au parking que si l’avion est sˆur de pouvoir d´ecoller dans le temps imparti. Si- non, seule l’utilisation de ces aires, situ´ees pr`es des pistes, permet le d´ecollage de l’avion. Dans tous les cas, la gestion des op´erations de d´egivrage des avions s’av`ere extrˆemement d´elicate car elle cause des retards consid´erables.
A.3
Exploitation de l’a´eroport
Un ensemble de proc´edures d´efinit de mani`ere extrˆemement pr´ecise les r`egles `a appliquer pour g´erer les avions : elles sont d´ecrites par le manuel d’exploitation de l’a´eroport, r´eguli`erement mis `a jour par l’organisme gestionnaire. Le d´etail de ces proc´edures n’a bien ´evidemment pas sa place dans cette partie, qui n’en donne par cons´equent qu’un aperc¸u tr`es g´en´eral.
A.3.1 S´eparation des avions
La circulation des avions est contrainte par les normes de s´eparation (le non respect de ces normes n’entraˆıne pas obligatoirement une collision, mais correspond `a une situation dangereuse et fait g´en´eralement l’objet d’un rapport d’incident). Les trois principaux types d’infrastructures de l’a´eroport (parkings, taxiways et pistes) sont logiquement r´egis par des normes de s´eparation diff´erentes :
170 ANNEXE A. L’ENVIRONNEMENT A ´EROPORTUAIRE Vitesses ←− Cat´egorie kts (Nœuds) L (L´egers) 100 M (Moyens) 135 H (Lourds) 145 −→ S´eparations en distance (Nm) 1er\2` eme L M H L 3 3 3 M 5 3 3 H 6 5 4
S´eparations en temps (sec) 1er\2 ` eme L M H L 108 80 74 M 236 80 74 H 283 144 99
TAB. A.1 – Exemple de s´eparations `a la piste
– Dans les aires de stationnement, les normes de s´eparation (entre avions, mais aussi avec les bˆatiments) sont induites par les proc´edures d’entr´ee et de sortie de parking, fonction de la confi- guration de parkings utilis´ee : l’application pr´ecise de ces proc´edures est sous la responsabilit´e du pilote (de l’avion ou de l’´eventuel v´ehicule tracteur).
– Sur les voies de circulation, les normes de s´eparation sont d´efinies en distance et d´ependent des types d’avions impliqu´es : pour les plus gros d’entre eux, une distance minimale de 60
m`etres doit ˆetre respect´ee. Sur certaines voies particuli`eres r´eserv´ees `a des types d’avions de faibles envergures, la norme de s´eparation peut ˆetre r´eduite.
– Dans les aires de piste, les normes sont plus complexes et sont notamment d´efinies `a la fois en distance et en temps :
– L’espacement minimal de60 m`etres reste naturellement en vigueur entre les avions qui cir-
culent dans l’aire de piste ;
– Lorsqu’un avion d´ecolle ou atterrit, aucun autre avion ne doit se trouver devant lui dans l’aire de piste (ce qui n’empˆeche pas les avions situ´es derri`ere lui de traverser la piste ou de s’aligner pour le d´ecollage).
– Un temps de s´eparation minimal doit ˆetre respect´e entre deux mouvements sur la piste (atter- rissages et d´ecollages). Ce temps d´epend de la cat´egorie de turbulence de sillage du premier avion et du type (notamment de la vitesse et du poids) du deuxi`eme.
– Une distance minimale, qui d´epend ´egalement des cat´egories de turbulence de sillage, doit s´eparer les arriv´ees pendant toute la phase d’approche finale : ces s´eparations peuvent ˆetre transpos´ees en temps, en fonction des vitesses des avions (tableau A.1).
De plus, certaines pistes peuvent ˆetre d´ependantes (pistes s´ecantes ou proches l’une de l’autre) et impliquer d’autres restrictions d’utilisation (un seul mouvement `a la fois sur les deux pistes par exemple).
A.3.2 Configurations de l’a´eroport
La r´epartition du trafic sur l’infrastructure existante influence fortement la capacit´e de l’a´eroport : – Certaines pistes peuvent ˆetre r´eserv´ees aux d´eparts ou aux arriv´ees, ce qui les rend g´en´eralement
plus capacitives. Une telle organisation n´ecessite cependant un nombre de pistes suffisant. – Les avions d´ecollent et atterrissent face au vent pour minimiser la distance de d´ecollage et
A.3. EXPLOITATION DE L’A ´EROPORT 171 d’atterrissage : le sens d’utilisation de la piste, appel´e QFU, est impos´e par le vent et modifie le cheminement de chaque mouvement.
– L’attribution des bretelles d’entr´ee et de sortie de piste modifie sa capacit´e : le flux de d´eparts peut ˆetre r´eparti par cat´egorie sur chaque bretelle pour optimiser la s´equence de d´ecollage, tandis que l’utilisation des bretelles de d´egagement rapides permet de maximiser l’utilisation de la piste.
– Certains types d’avion (notamment ceux de cat´egorie l´eg`ere ou de forte turbulence de sillage) n´ecessitent des temps de s´eparation `a la piste importants et induisent donc localement une baisse de capacit´e de la piste qui leur est affect´ee.
– Lorsque la structure des voies de circulation et des zones de stationnement le permettent, l’ap- plication de sens uniques permet de fluidifier le trafic au sol, ce qui peut augmenter la capacit´e de l’a´eroport. Les sens de circulation les plus appropri´es d´ependent bien ´evidemment du sens d’utilisation des pistes.
Dans ce contexte, chaque configuration de l’a´eroport correspond `a un ensemble de r`egles sp´ecifiant la r´epartition du trafic :
– Affectation des pistes et des bretelles d’acc`es, par type de mouvement ; – Application de sens pr´ef´erentiels de circulation ;
– D´efinition des sens d’entr´ee et de sortie des parkings.
Le choix d’une configuration se fait en fonction du vent et du trafic pr´evu sur l’a´eroport, en coordi- nation avec les secteurs d’approche : les phases de transition d’une configuration `a l’autre provoquent des baisses de capacit´e importantes de l’a´eroport.
A.3.3 Affectation des parkings
L’affectation des parkings aux mouvements rel`eve de nombreuses proc´edures d’exploitation et d’accords entre les compagnies et le gestionnaire de l’a´eroport :
– Le choix d’un parking est fortement contraint, notamment par le type de l’avion, la nature de l’assistance demand´ee pendant l’escale, ou encore la dur´ee de l’escale.
– Le transfert des passagers d’un a´erogare `a l’autre prend du temps : pour une compagnie, le choix du parking n’est pas r´eellement li´e au temps de roulage qu’il induit (peu pr´evisible) mais plutˆot `a sa proximit´e `a d’autres parkings qu’elle utilise de fac¸on coordonn´ee pour faciliter les correspondances des passagers (dans le mˆeme terminal ou le mˆeme a´erogare).
– Lorsqu’un avion est inutilis´e pendant une grande partie de la journ´ee, il est g´en´eralement transf´er´e vers un parking plus ´eloign´e et moins couteaux : l’ensemble de ces mouvements poste
`a poste, bien que non prioritaires, induisent une charge suppl´ementaire pour le contrˆole. Le choix des parkings s’av`ere donc tr`es peu flexible pendant la journ´ee, surtout pour les vols passagers, dont le terminal et la porte d’embarquement doivent ˆetre connus le plus tˆot possible.
A.3.4 Affectation des pistes
La piste affect´ee `a un mouvement est g´en´eralement impos´ee par le contrˆole d’a´eroport, en fonction de la trajectoire du vol dans les secteurs d’approche, qui peut d´ependre de nombreux param`etres :
– La destination (pour un d´epart) ou la provenance (pour une arriv´ee), qui correspondent `a une direction initiale ou d’origine dans les secteurs d’approche ;
– La route et l’altitude de croisi`ere souhait´ees ;
– Le type d’avion, qui peut d’une part imposer directement une piste particuli`ere et qui donne d’autre part l’ordre de grandeur de la vitesse de vol et du taux de mont´ee ou de descente (ce qui
172 ANNEXE A. L’ENVIRONNEMENT A ´EROPORTUAIRE modifie la trajectoire imposable au vol dans les secteurs d’approche).
Ces consid´erations montrent que le choix de la piste ne peut que tr`es rarement ˆetre effectu´e en fonction des int´erˆets des compagnies : les temps de roulage induits par la position du parking sur la plateforme ne sont g´en´eralement pas pris en compte.
Annexe B
Donn´ees disponibles
B.1
Introduction
La collecte de donn´ees informatiques relatives `a l’organisation du trafic a´erien demeure un point crucial et souvent limitant pour la recherche et les ´etudes : la pr´ecision avec laquelle ces donn´ees sont d´ecrites influence de mani`ere non n´egligeable le r´esultat de tout mod`ele.
En ce qui concerne les simulations arithm´etiques, leur vocation est de fournir des indicateurs de performance ou de perfectibilit´e du syst`eme de gestion du trafic. Si ces indicateurs sont valid´es, ils peuvent ´egalement servir `a orienter les futurs d´eveloppements d’outils d’aide `a la d´ecision. Ceci ne peut se faire que si la pertinence des mesures effectu´ees est relativis´ee par les donn´ees employ´ees en entr´ee du mod`ele : la description pr´ecise de ces donn´ees s’av`ere donc un passage oblig´e avant toute entreprise de mod´elisation.
Dans cet optique, cette annexe est consacr´ee `a la description et `a l’analyse des donn´ees utilis´ees.