Rendre le trafic aérien plus sûr en réduisant les Wake-vortex

Le wake-vortex est un tourbillon générée par le passage d'un avion. C’est un effet comparable au sillage d'un bateau à la surface de l'eau.  Il dépend du poids et de l’envergure de l'avion, de sa vitesse, et des conditions météorologiques, notamment la force et la stabilité des vents.

Ce phénomène suit l'avion tout au long de son vol mais est particulièrement dangereux durant les 2 phases les plus critiques du vol : le décollage et l'atterrissage. En effet, le wake-vortex crée une accélération de roulis sur un avion qui le suit, si ce dernier s’approche trop prêt de celui qui le précède.

 

Prédire et éviter ce phénomène

Pour absorber la demande croissante de trafic aérien, une des  solutions est d'introduire de plus grands avions comme des A380 ou la version allongée du B747. Le principal problème de ce type d'avions est qu'il génère de très grands, puissants et dangereux tourbillons de sillage  (wake-vortex), qui réduisent le débit sur les pistes et les capacités d'accueil des aéroports.

Thales a développé une technologie très innovante et performante pour prédire et éviter ce phénomène. Cette technologie améliore la sécurité des avions et permet de réduire la distance de sécurité entre 2 avions et par conséquent augmente la capacité de trafic des aéroports.

 « Notre solution repose le développement d'un « wake-vortex decision support system » (système d'aide à la décision) qui est basé sur un modèle de prédiction d’évolution des wake-vortex en utilisant les informations des vents en altitude autour de l'aéroport pour anticiper la position et la force de ces wake-vortex. Ce système de gestion dynamique des séparations entre avions est dès à présent compatible des nouveaux standard internationaux RECAT 1, 2 & 3, qui seront déployés opérationnellement de 2018 à 2023. »

Frédéric Barbaresco, Expert et chef de section Etudes Amonts chez Thales Air Systems.
 

De nouveaux capteurs basés sur les technologies Lidar et Radar

Pour les phases les plus à risques de l’approche finale et du décollage, un couple de senseurs Radar/Lidar permet de monitorer les wake-vortex proche du sol pour générer des alertes. Ces senseurs Radar/Lidar, qui possèdent une capacité de scanner un volume à haute cadence et haute résolution, sont aussi utilisés pour alimenter le système en information vent jusqu’à 10 km. Au-delà des 10 km, les informations de vent sont fournies par le modèle météo local.

Le Lidar donne les informations quand les conditions météos sont bonnes et le Radar informe quand le temps est mauvais. Ceci permet d'avoir des informations quelque soient les conditions atmosphériques. Le Lidar est basé sur les détections des aérosols, ce qui fonctionne parfaitement quand le temps est sec. Le Radar fonctionne très bien lorsque le taux d’humidité est plus élevé, par pluie intense ou par temps de brouillard.  De façon opérationnelle, le couple Radar/Lidar permet de connaître par tout-temps et en permanence la position et la force des wake-vortex à basse altitude. A plus haute altitude, les mêmes senseurs permettent de mesurer le vent et la stabilité de l’atmosphère jusqu’à 10 km.