Quoi de neuf sur les grands programmes : modernisation technique et performance de la navigation aérienne
Auteur moral
France. Direction générale de l'aviation civile
Auteur secondaire
Résumé
Présentation des récents programmes en matière de navigation aérienne.
Descripteur Urbamet
Descripteur écoplanete
navigation
Thème
Transports
Texte intégral
AFR611Q
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QUOI DE NEUF
SUR LES GRANDS
PROGRAMMES ?
Modernisation technique
et performance de la navigation aérienne
no 5 Décembre 2022
LE CIEL UNIQUE
EUROPÉEN
| QUOI DE NEUF SUR LES GRANDS PROGRAMMES ? Modernisation technique et performance de la navigation aérienne 2
Les projets SESAR auxquels participent l?ensemble des acteurs opérationnels et industriels du secteur,
préparent l?avenir de la navigation aérienne en Europe. Pour sa part, la DSNA est engagée sur les projets
aux enjeux stratégiques, notamment ceux ayant un impact bénéfique pour l?environnement.
Le projet ADSCENSIO piloté par la DSNA associe
21 partenaires dont AIRBUS, la société ESSP (p. 15), des
industriels et les principaux opérateurs de navigation
aérienne (ANSPs) européens.
Il vise à progresser vers l?utilisation par les ANSPs des
données de la trajectoire bord calculée par le système
de gestion du vol (FMS) de l?avion. Ces données trans-
mises par les avions (ADS-C EPP) permettent d?avoir au
sol une vision plus précise de la trajectoire future du vol,
ce qui contribue à une meilleure sécurité et à réduire
la consommation de carburant. Au cours des années
2022 et 2023, neuf démonstrations seront conduites en
Europe avec des avions équipés. Deux d?entre elles se
dérouleront dans l?espace aérien français.
Le règlement européen CP1 (Common Project) prévoit
que le contrôleur puisse être alerté en cas d?écart entre
la trajectoire réalisée et la trajectoire calculée par les
systèmes de la navigation aérienne visualisée par le
contrôleur (sol). Cette nouvelle fonctionnalité contri-
buera à éviter les pertes de séparation entre avions et à
mieux détecter les pénétrations d?avions civils dans les
zones militaires actives.
S
O
M
M
A
IR
E
AMÉLIORER LA PRÉVISION DE LA TRAJECTOIRE DE L?AVION
DANS LA GESTION DU TRAFIC AÉRIEN
SESAR 2020 [2016, 2024]
LE CIEL UNIQUE EUROPÉEN
| SESAR p. 2 | FABEC p. 7 |
| 4-FLIGHT p. 8 | SYSAT p. 10 | DIAPASON ? PRINCE p. 11 | DAT ? Outre-mer p. 12 | N-VCS p. 13 |
MODERNISER LES SERVICES DE TRAFIC AÉRIEN
METTRE EN PLACE UN SOCLE DE TECHNOLOGIES INNOVANTES DE COMMUNICATIONS ET NAVIGATION
| Navigation par satellite p. 14 | L?intelligence artificielle au service de l?ATM p. 15 |
| Free Route p. 16 | CDM@DSNA p. 17 | Glossaire p. 19 |
OPTIMISER LES SERVICES ET LA GESTION DU RÉSEAU DU TRAFIC AÉRIEN
Depuis le mois de novembre 2022 et jusqu?à fin jan-
vier 2023, les CRNA Nord, CRNA Est , CRNA Ouest,
CRNA Sud-Ouest et les compagnies partenaires
(Air France, British Airways, easyJet? ) ont mené
des évaluations sur l?utilisation de ces données pour
optimiser la gestion des arrivées en région pari-
sienne avec l?outil IODA (p. 18). Ces évaluations ont
aussi permis de tester l?affichage des données du
vol (trajectoire 4D, vitesse prévue? ) sur l?outil 4Me
du contrôleur. Grâce à ces données plus précises, le
contrôleur peut visualiser la trajectoire prévue par
le bord et la prendre en compte si la situation le
permet.
no 5 | Décembre 2022 | 3
Le projet DNMS (Digital Network
Management Services) a pour objec-
tif de détecter et de résoudre en
anticipation les points de saturation
du trafic aérien en explorant de nou-
velles avancées en matière de ges-
tion et régulation des flux de trafic
(ATFCM). Ce projet s?est concentré
uniquement sur les aspects tactiques
en temps réel.
Pour mener à bien cet exercice de
simulation, la DSNA avec son parte-
naire a développé une plateforme
spécifique. Concrètement, les algo-
rithmes fournissent une aide à la
décision pour les adjoints Chefs de
salle chargés des activités ATFCM
en CRNA pour trouver les solutions
les moins pénalisantes en adéqua-
tion entre les ressources disponibles
et la demande de trafic. Une inter-
face intégrée permet de faire des
simulations (what if) et de partager
des informations inter-centres. Les
actions ATFCM tactiques peuvent
ainsi être optimisées et coordonnées
entre les CRNA, minimisant ainsi
l?impact des mesures de régulation.
Fruit de deux ans de préparation,
cet exercice a été joué au prin-
temps 2022 par trois CRNA (Aix-en-
Provence, Bordeaux et Brest). Il s?est
concentré sur la détection et la réso-
lution collaborative de problèmes
de congestion de trafic. Les retours
sont encourageants, avec beaucoup
moins de mises en place de régula-
tions et une excellente adhésion des
utilisateurs à l?outil et à son ergono-
mie.
Ces nouveaux services permettront
de synchroniser et d?optimiser, en
inter-centres, la configuration Espace
et les mesures de gestion de flux au
regard du trafic, avec pour objectif de
minimiser les contraintes sur les vols
tout en maîtrisant la charge de travail
du contrôleur. La poursuite du projet
dans le cadre de SESAR 3 prévoit de
travailler sur les axes suivants :
? Faciliter les trajectoires « vertes »
en détectant des secteurs de
contrôle peu chargés pour lever les
contraintes sur les trajectoires et en
protégeant les secteurs exposés aux
trainées de condensation durant les
heures à risque ;
? Fluidifier le trafic en appliquant des
mesures de régulation plus ciblées
sur les vols créant de la complexité
(Mandatory Cherry Picking - MCP) et
moins pénalisantes pour le réseau.
DES SERVICES ATFCM INNOVANTS À [H-6, H-3]
POUR RÉDUIRE LES RETARDS LIÉS AU CONTRÔLE AÉRIEN
La DTI a organisé le 16 juin 2022 une journée « Portes ouvertes » destinée aux professionnels
européens du secteur pour partager un premier bilan prometteur.
LE CIEL UNIQUE
EUROPÉEN
| QUOI DE NEUF SUR LES GRANDS PROGRAMMES ? Modernisation technique et performance de la navigation aérienne 4
Le projet SESAR ALBATROSS piloté
par Airbus vise à généraliser dans
l?espace aérien européen des solu-
tions court-terme liées aux innova-
tions techniques et opérationnelles
disponibles, favorisant des vols
plus économes en kérosène, moins
bruyants et environnementalement
plus efficaces grâce à des trajec-
toires de montée et de descente
continues.
Sur les liaisons Paris-CDG > Toulouse
(septembre 2021) et Paris-CDG /
Stockholm (mars 2022), il a ainsi été
possible de lever de manière dyna-
mique certaines contraintes (Route
Availability Document) sur la route,
d?autoriser des altitudes plus éle-
vées en croisière, de faire arriver à
Paris-CDG les avions plus hauts sur
les points de descente (IAF) afin
d?initier des descentes « vertes ».
Dans le cadre de ce projet, la DSNA
a analysé la performance environ-
nementale des vols lors de l?évalua-
tion opérationnelle du projet « PBN
to ILS » à Paris-CDG au 1er trimestre
2021. Les résultats ont permis de
conforter les gains en émissions
de CO2 et les gains sonores atten-
dus, mais révélé un taux faible de
vols effectuant une réelle descente
continue. Ces résultats incitent à
poursuivre les études de ce projet
en vue de sa mise en oeuvre.
ALBATROSS, À LA RECHERCHE DE LA
PERFORMANCE ENVIRONNEMENTALE DES VOLS
L?accord-cadre de partenariat DSNA/ENAC signé en
janvier 2021 vise à fournir, aux projets innovants ou
de recherche sélectionnés, un appui sous différentes
formes : encadrement de thèses, plateformes de tests
communes, financements.
En 2022, un nouveau projet a été lancé : automatisa-
tion pour un roulage plus vert à Paris-CDG basée sur le
concept de TaxiBot, système de tracteur de l?avion sans
utiliser la puissance des réacteurs.
Sur le plan juridique, les conditions de collaboration et
de financement de chaque entité pour les thèses, les
post-doctorants et les chercheurs ont été précisées.
La DSNA et l?ENAC mutualisent leurs efforts
en matière de recherche
Vers des solutions à hydrogène pour nos équipements au sol
Toujours dans l?esprit de contribuer à diminuer l?empreinte carbone
de l?aviation, la DSNA a testé avec succès en juin 2022, sur l?aéroport
de Paris-CDG, avec les partenaires industriels EODev/ENERIA et POWI-
DIAN/Bouygues Energies, une solution à hydrogène pour alimenter le
secours d?un radar. Le radar a été alimenté durant quatre jours par un
groupe électro-hydrogène et par de l?hydrogène « vert » issu des éner-
gies renouvelables.
Pour un radar, les gains en émissions de CO2 sont significatifs puisqu?on
passe d?un rejet en CO2 d?environ 2,5 tonnes par an uniquement pour
la maintenance d?un groupe électrogène diesel à 0 g de CO2 pour un
groupe hydrogène. Ce type de solution technique pourra ainsi avan-
tageusement remplacer les groupes électrogènes actuels au fuel uti-
lisés en énergie de secours pour de nombreuses installations tech-
niques isolées.
Retrouvez le teaser du premier vol
ALBATROSS réalisé sur CDG > TLS
le 21 septembre 2021 à l?occasion du
forum Airbus Aviation Green Deal
et les gains environnementaux générés.
https://www.youtube.com/watch?v=nFsr87aIiaM
no 5 | Décembre 2022 | 5
Pour accueillir les drones dans un espace aérien sûr et performant, l?Europe mène des travaux avancés
d?évaluations auxquels la DSNA participe activement. Le concept d?intégration de ces nouveaux entrants
dans le trafic aérien s?appuie sur trois types d?activités dans le cadre du programme SESAR : l?intégration
avec le trafic IFR (projet ERICA), la définition d?interfaces standardisées entre l?ATM et les acteurs des
drones (projet AURA), et plus spécifiquement avec la mobilité urbaine (projet CORUS-XUAM).
ERICA : ACCOMMODATION
DES DRONES « RPAS » DANS
UN ESPACE AÉRIEN CONTRÔLÉ
NON SÉGRÉGUÉ
En mars 2022, la DSNA a testé sur
l?aéroport de Clermont-Ferrand une
procédure simple pour permettre à
un nombre limité de drones pilo-
tés à distance (RPAS) de voler dans
les espaces aériens contrôlés non
ségrégués.
Les simulations en temps réel ont
impliqué une dizaine de contrô-
leurs aériens sur la plateforme RPAS
de Thales et les équipes de Dassault
Aviation pour le pilotage à distance
du RPAS. Elles ont montré que dans
le contexte pré-défini de l?étude,
l?accommodation du RPAS avait eu
un impact négligeable sur la sécu-
rité des vols et sur la performance
du contrôle aérien. Une journée
« Portes ouvertes » pour présenter
les résultats a été organisée à la DTI
en novembre 2022, rassemblant de
nombreux participants européens.
À plus long terme, l?intégration
totale sera étudiée grâce à l?aide de
nouveaux systèmes embarqués.
AURA : POSER LES
BASES TECHNIQUES ET
OPÉRATIONNELLES POUR
L?INTÉGRATION DES DRONES
DANS L?ESPACE EUROPÉEN
En septembre 2022, la DSNA et
Thales ont mené un exercice sur
l?aéroport de Lille pour démon-
trer la maturité d?une interface
entre le contrôle aérien et les ser-
vices U-space délivrés par l?outil de
Thales.
Des vols de drones ont été effec-
tués à proximité de l?aéroport et
surveillés à la fois par la tour de
contrôle et le système U-space.
Les informations stratégiques et
tactiques étaient superposées en
temps réel sur une même image de
surveillance et d?alertes.
Cet exercice a permis d?évaluer le
bon fonctionnement des différents
services U-space tels que l?identifi-
cation, la géovigilance, les autorisa-
tions de vols ou encore la surveil-
lance des non-conformités.
CORUS-XUAM : DÉMONTRER
DES SOLUTIONS U-SPACE
APTES À FACILITER L?URBAN
AIR MOBILITY
Dans la perspective d?un service
VTOL (décollage et atterrissage
vertical) reliant les aéroports en
zones urbaines, la France a mené
une série de vols de démonstration
en septembre 2022 à l?aérodrome
de Pontoise en région parisienne.
L?objectif était d?évaluer l?intégra-
tion de ces VTOL dans un trafic à
basse altitude et de tester la capa-
cité d?un USSP (U-space Service
Provider) à gérer les opérations en
vol des VTOL, que ce soit en situa-
tion nominale, imprévue ou de
crise.
Participants : groupe Aéroports de
Paris, DSNA, Volocopter, Pipistrel,
Hologarde, M3 Systems.
Les résultats des différentes
démonstrations menées dans le
cadre de ce projet serviront à éta-
blir les prochaines réglementations
européennes.
Faire de l?U-space une réalité : la Commission
européenne (DG Move) et SESAR 3 ont lancé la
nouvelle stratégie « Drones 2.0 » le 29 novembre
2022. Elle porte sur des mobilités et des services
aériens associés innovants et vise à renforcer les
capacités industrielles européennes civiles et
militaires en la matière.
LE CIEL UNIQUE
EUROPÉEN
| QUOI DE NEUF SUR LES GRANDS PROGRAMMES ? Modernisation technique et performance de la navigation aérienne 6
Dans le cadre du programme de recherche et d?in-
novation de l?Union Européenne (Horizon Europe),
la Commission européenne a établi des partenariats
dans différents domaines stratégiques. Le partenariat
« Gestion du trafic aérien (ATM) » appelé SESAR 3 dis-
pose d?un budget de 522 M¤, dont 85 % sont consacrés
aux projets de recherche industrielle. Ce partenariat s?ap-
puie sur la dynamique des résultats SESAR pour initier un
Digital European Sky plus vert, plus connecté et ouvert
aux nouveaux entrants (drones, aéronefs à haute altitude)
selon le calendrier de l?ATM Master Plan. Ce plan straté-
La DSNA a été retenue sur deux projets représentant environ 2 M¤ de cofinancement sur trois ans à compter de
novembre 2022 :
À l?automne 2022, la DSNA s?est positionnée sur 19 autres propositions, 2 sur des sujets de recherche exploratoire
et 17 sur des sujets de recherche industrielle. Les sujets portent sur les aspects environnementaux, la gestion
de trajectoire, les outils d?aides à la détection résolution de conflits, le séquencement des départs et arrivées,
les opérations à haute altitude, U-space? L?une de ces propositions intègre le concept Green Flag, développé au
niveau national avec les projets PROVERT et OCTAVIE.
gique élaboré au niveau européen, principal outil de pla-
nification pour la modernisation de la gestion du trafic
aérien, est mis à jour dans le cadre des activités trans-
verses de SESAR.
La DSNA est membre fondateur de SESAR 3. Le pro-
gramme de travail prévoit, pour chaque thème, des
actions de recherche exploratoire, de recherche indus-
trielle et des réseaux de démonstrateur qui sont une évo-
lution majeure par rapport aux activités de SESAR 2020.
SESAR 3 [2021, 2030]
HERON
Highly Efficient Green
Operations
Leader : Airbus.
Participation de 8 opérateurs de navigation aérienne (ANSPs), 6 compagnies aériennes
et 5 aéroports.
Mandat : rechercher des solutions pour améliorer la performance environnementale des
opérations aériennes dans toutes les phases du vol en utilisant les technologies embar-
quées ou émergentes.
Participation DSNA : démontrer l?optimisation environnementale des flux d?arrivées sur les
aéroports parisiens grâce au partage des données sur la trajectoire 4D et les intentions du
pilote (En-Route, Extended TMA et TMA) ; étudier la mise en place d?approches plus vertes
basées sur des procédures satellitaires et RNP-AR ; améliorer la planification de la trajec-
toire, en particulier en affinant de manière dynamique les restrictions de routes (RAD) ;
contribuer aux travaux préparant le déploiement de services liés à l?ADS-C (mutualisation
de la collecte des données et distribution via l?intranet de la navigation aérienne (SWIM)
vers les clients, les ANSPs et le Network Manager d?EUROCONTROL).
MODERNISER LES SERVICES
DE TRAFIC AÉRIEN
U-ELCOME
U-space European
Common Deployment
Leader : EUROCONTROL
Mandat : introduire les premiers services de l?U-space grâce à une série de validations et
de démonstrations dans divers environnements opérationnels en France, en Espagne et
en Italie ; consolider la normalisation et les exigences réglementaires des services propo-
sés. Cette transition vers la mise en oeuvre permettra d?accélérer les investissements et les
déploiements des infrastructures pour les opérations des drones et de mobilité urbaine.
Participation DSNA : travailler sur l?architecture des services, la conception des modèles,
l?étude de sécurité, la performance, l?interopérabilité et la réglementation ; participer à
l?analyse des démonstrations d?opérations U-space menées à grande échelle (région pari-
sienne à travers la démarche ?U-space Together?).
U-SPACE SERVICES
Aviation verte
no 5 | Décembre 2022 | 7
Le FABEC est l?un des neuf blocs fonctionnels
d?espace qui constituent le Ciel unique européen.
Avec ses six États (France, Allemagne, Belgique,
Luxembourg, Pays-Bas et Suisse), l?espace aérien
du FABEC couvre plus de 2 000 000 km² et
dessert les aéroports parmi les plus fréquentés
en Europe.
Au moment où en France, 4-FLIGHT prend son envol, la
communauté aéronautique a fêté les 100 ans du contrôle
aérien, né en Europe à la suite d?une collision en l?air de
deux vols commerciaux au-dessus de la Normandie et
d?un trafic aérien en plein devenir.
Que de chemin parcouru depuis ces premiers échanges
par radio HF et ces compas pour mesurer les position-
nements des quelques aéronefs ! En 100 ans, l?aérien a
fait preuve d?une grande capacité d?innovation et de
résilience. Les enjeux actuels pour une aviation verte et
performante dans les années à venir seront tout aussi
passionnants !
1922 ? 2022 : 100 ans de contrôle aérien !
Assemblée annuelle de l?IFATCA tenue dans les locaux
d?EUROCONTROL à l?occasion des débuts de la navigation
aérienne en Europe / Octobre 2022.
Le FABEC s?emploie à mettre en place des
procédures XMAN de gestion optimisée
des vols à environ 200 NM (370 km) de
leur arrivée sur ses grands aéroports
comme acté dans la règlementation du
Ciel unique européen issue des solutions
SESAR (Common Project 1).
Les aéroports français concernés sont :
Paris-CDG, Paris-Orly et Nice. Ces pro-
cédures ont démontré des gains signi-
ficatifs en kérosène et d?émissions en
CO2. En France, les 5 CRNA sont déjà
très impliqués dans cette démarche
pour desservir les aéroports dans leur
zone de compétence.
Les travaux se poursuivent, notamment
sur une gestion fluide des vols à l?échelle
du réseau dans une configuration multi-
XMAN.
Une gestion optimisée
des vols à l?arrivée
Les 10 grands aéroports de l?espace FABEC qui bénéficieront d?une gestion étendue des
vols à l?arrivée à l?horizon 2025.
© FABEC
MODERNISER LES SERVICES
DE TRAFIC AÉRIEN
| QUOI DE NEUF SUR LES GRANDS PROGRAMMES ? Modernisation technique et performance de la navigation aérienne 8
EN SERVICE AU CRNA EST ET AU CRNA SUD-EST !
LES NOUVEAUX OUTILS DU CONTRÔLE AÉRIEN
Pour le CRNA Est (Reims) et le CESNAC, une phase de
consolidation opérationnelle a été nécessaire préa-
lablement à la mise en service. Ainsi, le 5 avril 2022, le
basculement de 4-FLIGHT a été initié sous forme d?une
évaluation opérationnelle programmée afin de garantir
une transition en toute sécurité vers le nouveau système
jusqu?au 14 juin.
Durant cette phase, sur le plan opérationnel, plusieurs
évènements et dysfonctionnements dans la prise en
main du système ont conduit à devoir gérer des situations
complexes, en particulier lors d?épisodes orageux, dans
un contexte de reprise du trafic. Grâce à un engagement
collectif sans précédent de la DSNA, les priorités définies
à partir des retours des experts et les moyens nécessaires
Le CRNA Sud-Est (Aix-en-Provence), fort de l?expérience
acquise par le centre de Reims, a mené des sessions opé-
rationnelles (UOP) jusqu?en novembre 2022. Ces UOP ont
permis aux personnels de s?approprier l?outil et les nou-
velles méthodes de travail.
En décembre, le centre a opéré sur 4-FLIGHT à 70 % de sa
capacité et vise 90 % en février 2023. Comme pour Reims,
cette phase de montée en puissance s?accompagne d?une
coordination étroite avec le Network Manager d?EURO-
CONTROL et des centres adjacents.
Le CRNA Sud-Est étant un centre saisonnier avec près de
2 000 vols d?écart par jour entre la basse saison et la haute
saison, les contrôleurs aériens bénéficieront, au prin-
temps 2023, de nouvelles formations sur simulateur avec
un trafic dense pour se préparer au mieux aux charges de
trafic de l?été.
ont pu être rapidement réorientés en lien étroit avec
Thales. Le cadre contractuel a été adapté, les cycles de
livraison des différentes versions modifiés afin d?obtenir
des itérations permettant de disposer dans les meilleurs
délais des correctifs et des changements nécessaires.
4-FLIGHT constitue un changement de grande ampleur,
nécessitant des adaptations des méthodes de travail. Des
évolutions successives du système pour le rendre encore
plus robuste seront requises : la prochaine version de
4-FLIGHT/Coflight au printemps 2023 intègrera notam-
ment une amélioration du traitement des vols évolutifs à
l?interface avec les centres adjacents. Des solutions pour
améliorer la gestion des situations orageuses sont aussi à
l?étude pour l?été 2023.
CRNA Est : un retour progressif de la capacité en 2022 selon les secteurs de contrôle
Référence : trafic de 2019
L?année 2022 marque le déploiement opérationnel du nouveau système de contrôle aérien en-route
stripless, 4-FLIGHT, dans les deux sites-pilotes : le 14 juin au CRNA Est (Reims) et le 6 décembre au CRNA
Sud-Est (Aix-en-Provence) ainsi qu?au CESNAC. Ces succès sont le fruit d?un engagement remarquable
des équipes de la DSNA et de Thales. Désormais, la modernisation technologique de la DSNA est une
réalité ! Ce système de nouvelle génération saura apporter un service de grande qualité dès l?été 2023 et
accompagner une reprise durable du transport aérien.
Le CRNA Nord (Athis-Mons) constitue un contexte
différent d?utilisation de 4-FLIGHT par son imbri-
cation des secteurs terminaux avec les approches
de Paris-CDG et Paris-Orly. De plus, la desserte des
aéroports parisiens parmi les plus fréquentés d?Eu-
rope est un enjeu essentiel pour la DSNA.
En 2022, le CRNA Nord a poursuivi l?installation de
ses équipements techniques pour accueillir le nou-
veau système, mené une première UOP locale sur
du trafic réel et lancé les formations à grande am-
pleur pour ses personnels. Début 2023, les plate-
formes de la région parisienne commenceront à
être intégrées dans les UOP.
La mise en service de 4-FLIGHT en région pari-
sienne est prévue fin 2023.
S14 S15 S16 S17 S18 S19 S20 S21 S22 S23 S24 S25 S26 S27 S28 S29 S30 S31 S32 S33 S34 S35 S36 S37 S38 S39 S40 S41 S42 S43 S44 S45 S46 S47
Semaines en 2022
Capacité
- 40 %
- 30 %
- 20 %
- 10 %
10 %
0 %
S24 (14 juin)
Mise en service de 4-FLIGHT
S37 (12 septembre)
Fin des mesures restrictives (RAD)
Secteur KD Secteur UE
Fin 2022, grâce à un trafic homogène de survols, le secteur KD a permis de traiter jusqu?à 95 % du trafic de 2019 (année de référence) ; dans un secteur
comme le secteur UE où le trafic est évolutif, avec des montées en croisière et des descentes vers les grands aéroports, la capacité était revenue à 80 %
du trafic de 2019.
1 CRNA Est : mise en service de 4-FLIGHT le 14 juin 2022 2 CRNA Est : baies 4-FLIGHT en salle technique 3 Inauguration
de 4-FLIGHT à Reims par Clément BEAUNE, ministre délégué chargé des Transports, le 8 décembre 2022 4 CRNA Sud-
Est : mise en service de 4-FLIGHT le 6 décembre 2022 5 CRNA Sud-Est : salle de supervision technique 6 CRNA Nord :
formation sur simulateur
1
6
4
-FLIG
H
T
EN
IM
A
G
ES
9 no 5 | Décembre 2022 |
2
4
5
3
MODERNISER LES SERVICES
DE TRAFIC AÉRIEN
| QUOI DE NEUF SUR LES GRANDS PROGRAMMES ? Modernisation technique et performance de la navigation aérienne 10
Les systèmes de traitement des plans de vol (STIP et STPV) et de
traitement radar (STR) du CAUTRA se sont régulièrement adap-
tés aux nouveaux défis opérationnels, en particulier pour accueil-
lir son successeur 4-FLIGHT tout au long de son développement.
Plusieurs versions successives de ces systèmes ont été mises en
service pour faire cohabiter 4-FLIGHT et le CAUTRA dans un
système ATM global hybride, au niveau du CRNA et au niveau
national. Cette intégration, particulièrement complexe, a néces-
sité des solutions tant techniques qu?opérationnelles. En l?état, le
système rend un service de qualité et ce travail d?adaptation se
poursuit. Le CAUTRA a dû aussi prendre en compte d?autres exi-
gences en matière opérationnel (Data Link), technique (obsoles-
cences matérielles et logicielles) et de cybersécurité. Le maintien
en conditions opérationnelles du CAUTRA s?appuie sur le haut
niveau de compétences des équipes de la DSNA et de ses pres-
tataires industriels.
Prochaine étape : le retrait complet du CAUTRA à l?horizon 2027
dans les 5 CRNA. Avec Coflight, la France métropolitaine dispo-
sera alors d?une première brique commune pour ses systèmes de
navigation aérienne. L?interface CRNA/Approche-Tour pour les
données plan de vol sera assurée par un composant intégré dans
la version 4-FLIGHT 3.0.
Le CAUTRA accompagne la modernisation du système ATM en-route
PREMIÈRES ÉCHÉANCES À COURT TERME
Les grands aéroports parisiens
En 2022, le programme SYSAT G1
de modernisation des Approches
et des Tours en région parisienne a
été réorienté. En effet, les dévelop-
pements demandés pour adapter le
système de l?industriel se sont avé-
rés trop complexes et le consortium
SAAB-CS, sélectionné après appel
d?offres, reconnaissait n?avoir plus les
ressources suffisantes pour mener
de front les modernisations techno-
logiques voulues à Paris-CDG et à
Paris-Orly.
Les actions suivantes ont été rete-
nues avec une échéance de mise en
service au printemps 2024, avant les
Jeux Olympiques d?été de Paris :
? Un nouveau contrat a été notifié le
22 septembre 2022 engageant les
deux parties pour la mise en service
à la Tour d?Orly d?un système de
nouvelle génération basé sur celui
d?I-ATS (Integrated ATC Suite) de
SAAB. Cette décision s?est appuyée
sur le travail déjà réalisé avec le
projet eTWR@ORY qui avait permis
aux agents de se familiariser avec
l?environnement électronique. Le
produit est acheté « sur étagère »,
c?est-à-dire que le coeur du logiciel
n?est pas modifiable mais un cer-
tain nombre de fonctionnalités et
de possibilités d?IHM peuvent être
paramétrées pour s?adapter au
contexte local.
L?un des atouts de cette approche
est aussi de pouvoir bénéficier par
la suite de la modernisation conti-
nue du système par l?industriel.
? Pour Paris-CDG, c?est l?indus-
triel INDRA qui a été retenu pour
moderniser le système A-SMGCS
(Advanced-Surface Movement
Guidance and Control System) à
cette échéance. En complément,
d?autres projets de modernisation
(remplacement des radars sol par
des radars de nouvelle génération
à technologie numérique, nouvelle
platine d?occupation des pistes?)
seront menés pour rendre l?exploi-
tation plus robuste.
Une nouvelle feuille de route sera
élaborée en 2023 pour la suite de
cette modernisation technologique
en région parisienne.
Trajectoire 4D calculée par Coflight.
Calculateurs STPV et STR du CAUTRA en CRNA.
Le système I-ATS est déjà en ser-
vice sur plusieurs aéroports euro-
péens comparables à celui d?Orly
(220 000 mouvements par an). Pour
Orly, il comprend un système de
stripping électronique qui sera mis
en service sur les positions SOL et
LOC de la Tour, un système avancé
de guidage et de contrôle des mou-
vements au sol (A-SMGCS) et une
interface moderne dédiée aux infor-
mations générales. L?environnement
électronique offrira de nouvelles
possibilités en matière de sécurité,
de coordination et de partage de
l?information.
Le respect du calendrier de mise en
oeuvre étant un pré-requis, le conte-
nu fonctionnel sera déployé en fonc-
tion de cette échéance, puis complé-
té par des mises à jour régulières des
nouvelles versions d?I-ATS intégrant
de nouvelles fonctionnalités répon-
dant aux besoins du centre et aux
évolutions règlementaires.
Ce projet à mener sur 15 mois re-
présente un véritable défi pour la
DSNA :
1er trimestre 2023 : installation de la
plateforme de tests I-ATS et du si-
mulateur ; finalisation des choix des
paramétrages et début du dévelop-
pement logiciel ; préparation des for-
mations des contrôleurs aériens et
des ingénieurs de maintenance aux
nouvelles méthodes de travail, soit
au total environ 150 agents ; lance-
ment de l?étude de sécurité.
2e trimestre 2023 : livraison du simu-
lateur ; raccordement de la plate-
forme de tests aux systèmes DSNA.
2e semestre 2023 : début de la for-
mation des contrôleurs sur le nouvel
outil ; installation de la plateforme
I-ATS, tests du système par l?indus-
triel.
1er décembre 2023 : livraison du pro-
duit I-ATS adapté à Orly ; début des
tests par la DSNA.
no 5 | Décembre 2022 | 11
Les terrains régionaux
En métropole, la DSNA rend le service
de la circulation aérienne sur près de
70 aérodromes et dans une trentaine
d?approches. C?est dire la complexité
pour mener à bien une moderni-
sation harmonisée des systèmes
des Tours et Approches. Le plan
stratégique de la DSNA prévoit un
regroupement des approches pour
atteindre une taille critique.
Un groupe de travail DSNA a réalisé
un état des lieux du marché et réper-
torié les offres industrielles pouvant
répondre aux besoins de la DSNA.
Ces éléments ont conduit à proposer
une stratégie basée sur une centra-
lisation des systèmes et un déploie-
ment sur les dix principaux terrains à
fort trafic.
Cette modernisation devra répondre
à trois objectifs :
? Assurer la continuité de service
par le remplacement des systèmes
obsolètes ;
? Accroître le niveau de sécurité et
satisfaire la réglementation euro-
péenne comme à Nice avec la mise
en place d?alertes en cas de clai-
rances conflictuelles ;
? Réduire les coûts d?exploitation et
de maintenance en rationalisant et
simplifiant l?architecture technique
de nos systèmes.
Un marché sera lancé en ce sens en
2023, pour l?acquisition d?un sys-
tème Tour « sur étagère » en stripping
électronique intégrant un A-SMGCS
selon les besoins. L?objectif final de
déploiement dans ces dix Tours est
fixé à fin 2029.
De plus, le système SysPEO (système
centralisé pour la diffusion des infor-
mations générales) sera déployé dans
toutes les Tours et les Approches
d?ici fin 2024.
Cet outil numérique a été développé pour répondre aux besoins des opérationnels : rassem-
bler sur un même support un ensemble d?informations générales nécessaires à leur travail.
Cette tablette tactile offre une gestion fluide d?accès à différents services jusque-là dissé-
minés sur différents supports : fiches réflexes, eFNE (fiche de notification d?évènement),
manuel d?exploitation, consignes, météo, cartes, performances des avions. Les contrô-
leurs aériens y accèdent en salle de contrôle, y compris sur la position de contrôle.
Le déploiement va progressivement intéresser l?ensemble des organismes de contrôle. De
nouvelles applications viendront compléter le succès de cette initiative.
Une tablette dans chaque Tour de contrôle (PRINCE)
et CRNA (DIAPASON) pour rassembler les informations générales
Tablette en service à la Tour
de contrôle de Strasbourg.
Orly, première Tour de contrôle en métropole à être équipée d?un système
en stripping électronique
MODERNISER LES SERVICES
DE TRAFIC AÉRIEN
| QUOI DE NEUF SUR LES GRANDS PROGRAMMES ? Modernisation technique et performance de la navigation aérienne 12
LA DSNA DANS L?ÈRE DU NUMÉRIQUE
Un système DAT à Cannes Remote Tower Center (RTC)
à Toulouse
L?hélistation Quai du Large est située
dans l?espace aérien contrôlé (CTR)
de Cannes. Les mouvements n?y sont
pas contrôlés : les contrôleurs de
Cannes n?ont pas de visuel sur cette
hélistation et travaillent grâce à des
coordinations téléphoniques avec le
gestionnaire de la plateforme.
Aussi pour mieux gérer l?intégration
du trafic hélicoptères avec les vols
de l?aérodrome de Cannes, la DSNA
expérimente un système de visualisa-
tion déportée fourni par l?industriel
canadien SEARIDGE depuis juillet
2022. Le gain attendu doit porter sur
une nette amélioration de la sécu-
rité.
Le concept RTC de centre de contrôle
d?aérodromes à distance, développé
dans le cadre du programme européen
SESAR, est déjà en service dans plu-
sieurs pays européens. Il vise à réduire
les coûts de fonctionnement (génie
civil, maintenance) et à optimiser les
ressources humaines. Sur le plan tech-
nique, le contrôleur aérien dispose
d?outils de dernière génération pour
assurer une sécurité optimale des vols.
La DSNA a lancé la création du
premier RTC français sur le site de
Toulouse-Blagnac, avec un premier ter-
rain : Tours Val-de-Loire. Après appel
d?offres, la DSNA a retenu l?industriel
FREQUENTIS qui équipe déjà certains
terrains en Allemagne. Ce choix a tenu
compte des possibilités de dévelop-
pement et d?intégration de systèmes
utilisés par la DSNA. Les principaux
travaux portent actuellement sur :
? L?étude de sécurité, mettant
en exergue le changement des
méthodes de travail des contrô-
leurs et les nouveautés techniques
associées au concept,
? Les tests des systèmes installés à
Toulouse-Blagnac et à Tours-Val de
Loire,
? La formation des contrôleurs.
La mise en service opérationnel du sys-
tème pour le contrôle d?aérodrome de
Tours-Val de Loire est prévue fin 2024.
Le RTC permet de gérer le tra-
fic aérien d?un ou plusieurs
aérodromes situés à plusieurs
centaines de kilomètres. Il
s?appuie sur un système sécu-
risé de caméras à haute réso-
lution installées aux abords
des pistes, les images étant
retransmises en temps réel
vers une salle de contrôle
centralisée. Une caméra peut
rechercher dans un secteur
défini un appareil identifié
même à la verticale et le suivre
de façon automatique. De
plus, les écrans panoramiques
permettent l?affichage en
surimpression d?informations
complémentaires très utiles,
une fonctionnalité non dispo-
nible sur les outils actuels. Les
techniques avancées de visua-
lisation permettent aussi d?uti-
liser des images infrarouges la
nuit et par mauvais temps.
Exemple de module de contrôle proposé par
FREQUENTIS.
LA DSNA EN OUTRE-MER
Aux Antilles-Guyane
Ce projet vise à moderniser les
systèmes de contrôle aérien des
Antilles et de Guyane au sein du mar-
ché-cadre en outre-mer.
Basé sur un produit sur étagère
développé par l?industriel ADACEL,
il offrira notamment du stripping
électronique et des coordinations
intercentres avancées avec une IHM
innovante. Les trois sites du SNA
Antilles-Guyane (Cayenne, Fort-de-
France et Pointe-à-Pitre) bénéficie-
ront d?une architecture matérielle
homogène et d?un outil de contrôle
moderne, harmonisé et paramé-
trable couvrant leurs besoins.
? Guyane : une mise à niveau du maté-
riel a été réalisée en septembre
2022. Le contrôle océanique est
assuré dans un environnement élec-
tronique grâce aux fonctions ADS/
CPDLC. En 2023, la stratégie d?inté-
gration des fonctions TWR/APP sera
précisée.
? Guadeloupe : le produit sera évalué
en 2023 (UOP) et les activités dans
les autres domaines se poursuivent.
Les formations des contrôleurs
sur ce nouvel outil reprendront en
2024.
? Martinique : installation des baies
techniques en 2022. En 2023, il est
prévu le déploiement du logiciel
paramétré au contexte local et
le lancement des formations des
personnels techniques. Ces tâches
s?appuieront sur le travail déjà réa-
lisé en Guadeloupe.
no 4 | Février 2021 | 13
Dans le cadre d?un appel d?offres, la DSNA a retenu l?industriel Frequentis pour renouveler ses chaînes
radio et téléphone principales et de secours dans les cinq CRNA et à Paris-CDG (projet N-VCS : New Voice
Communication System). Ce système critique pour la sécurité qui utilise la voix sur le réseau spécialisé
de navigation aérienne RENAR-IP (VoIP), embarque des évolutions de nouvelle génération comme des
interfaces radio / téléphone intégrées sur un même poste pour l?opérateur.
Une Tour de contrôle modulaire à Mayotte à l?automne 2023
Pour faire face rapidement aux dégra-
dations importantes de la Tour vieil-
lissante à Mayotte (Océan indien), la
DSNA a lancé un projet de Tour de
contrôle en structure légère.
La fourniture, le transport et l?assem-
blage des éléments composant la Tour,
ainsi que la réalisation des infrastruc-
tures génie civil nécessaires à leur mise
en place sur site, sont traités dans un
seul marché qui a été notifié à la société
ALPHA AIRPORT le 16 novembre
2022. La DTI a en charge l?étude de
conception, la fabrication et l?instal-
lation des meubles de contrôle. Elle
assurera aussi le câblage des liaisons
opérationnelles sur site. De plus, des
travaux seront effectués pour notam-
ment enterrer les différents réseaux
(eau potable, eaux usées, énergie et
courants faibles) nécessaires au fonc-
tionnement de la Tour.
Avec cette Tour modulaire, les person-
nels du SNA Océan Indien disposeront
d?un bâtiment sécurisé, conforme aux
normes réglementaires, et pourront
assurer la continuité des services de la
circulation aérienne à Mayotte.
UOP au CRNA Ouest : au-delà de l?installation du système, ce projet
a nécessité de mettre en place des infrastructures et outils plus
modernes : un nouveau réseau opérateur pour les communications
radio, une nouvelle supervision, un nouvel outil de gestion de salle et
un nouveau système d?enregistrement.des infrastructures et outils plus
modernes : un nouveau réseau opérateur pour les communications
radio, une nouvelle supervision, un nouvel outil de gestion de salle et
un nouveau système d?enregistrement.
MODERNISATION DU SYSTÈME DE COMMUNICATION
Avec N-VCS, le système principal dispose d?une archi-
tecture avec un haut niveau de redondance. Quant au
système de secours, il offre un niveau fonctionnel très
proche du système principal, ce qui constitue une amé-
lioration notable de ses capacités opérationnelles.
À Paris-CDG, depuis le 8 mars 2021, le système fonc-
tionne en salle IFR et en vigie seulement en mode radio de
secours (projet « Secours Redondé Radio Téléphone »). Les
premiers retours montrent qu?il a apporté des gains opé-
rationnels en matière de réactivité grâce à son ergonomie
IHM et de flexibilité grâce à une gestion dynamique des
fréquences allouées à la position de contrôle directement
depuis l?interface du contrôleur. Depuis l?automne 2022,
une nouvelle version inclut le téléphone de sécurité et l?in-
terphone. Elle est en cours de validation sur site.
Le CRNA Ouest, site-pilote, mène depuis novembre
2022, une deuxième session d?Utilisation Opérationnelle
Programmée (UOP) qui s?étalera jusqu?en mars 2023. Après
la partie technique, elle portera sur la partie contrôle avec
du trafic réel en mode sécurisé en commençant avec six
positions avant de tester le système sur la totalité de la
salle en configuration mixte (ARTEMIS / N-VCS).
Évaluation opérationnelle au CRNA Ouest / Novembre 2022.
Calendrier de déploiement du système complet (principal et secours)
Paris-CDG
Mars 2023
CRNA Ouest
4 trimestre 2023
CRNA Sud-Ouest
3 trimestre 2025
CRNA Sud-Est
2 trimestre 2027
Le nouvel ensemble bloc technique / Tour de
contrôle sur l?aéroport de Dzaoudzi-Pamandzi
à Mayotte sera positionné à côté de l?actuelle
Tour.
METTRE EN PLACE UN SOCLE DE
TECHNOLOGIES INNOVANTES DE
COMMUNICATIONS ET NAVIGATION
| QUOI DE NEUF SUR LES GRANDS PROGRAMMES ? Modernisation technique et performance de la navigation aérienne 14
Le système européen EGNOS améliore la
précision et la fiabilité des informations de
positionnement de la constellation GNSS.
Utilisé pour les procédures de navigation
par satellite, il fournit gratuitement un
guidage horizontal et vertical avec des
performances équivalentes à celles d?un
système d?atterrissage ILS de catégorie 1.
Les procédures satellitaires dites
PBN (Performance Based Navigation)
offrent des trajectoires qui per-
mettent de répondre aux nouveaux
enjeux environnementaux tout en
maintenant un haut niveau de sécu-
rité. Elles favorisent également une
meilleure accessibilité à certains ter-
rains dont l?environnement géogra-
phique est contraint. En l?absence de
trajectoire définie comme dans les
nouveaux espaces Free Route (FRA),
ce sont les fonctionnalités PBN de
l?avion qui lui permettent de suivre la
trajectoire souhaitée.
Le règlement européen sur la mise en
oeuvre des procédures PBN en 2030
impose un plan de transition détail-
lant la mise en place des obligations
réglementaires pour l?ensemble des
phases de vol (montée, croisière, des-
cente, atterrissages avec des ILS de
catégorie I). La DSNA, leader euro-
péen en matière de déploiement
PBN, a satisfait en 2020 avec succès
la première étape du plan PBN en
dotant de procédures d?approche
satellitaires presque toutes les extré-
mités de pistes IFR de métropole
et d?outre-mer non équipées d?ap-
proches de précision (ILS).
La nouvelle échéance de 2024 du
plan de transition porte sur la mise
en place d?approches PBN (sur l?en-
semble des extrémités de pistes y
compris celles déjà dotées d?ap-
proches de précision), de trajec-
toires PBN d?arrivées et de départs,
de routes PBN pour les avions et les
hélicoptères. La DSNA a déjà livré au
Network Manager d?EUROCONTROL
une seconde version du plan décri-
vant les réalisations actuelles et la
feuille de route vers les objectifs
réglementaires. Un travail important
doit maintenant décrire les concepts
et moyens retenus en cas de perte
totale ou partielle de navigation par
satellite. La stratégie de la DSNA
vise à conserver un réseau minimum
de moyens de navigation conven-
tionnels au sol (Minimum Operating
Network) en secours.
LA DSNA SE PRÉPARE AUX NOUVELLES
EXIGENCES DU PLAN DE TRANSITION PBN
Le 4 avril 2022, un Airbus A320neo d?Air Corsica a
inauguré une nouvelle procédure PBN d?arrivée par
le nord sur l?aéroport d?Ajaccio. Cette procédure
dite RNP AR (Required Navigation Performance with
Authorization Required) permet aux équipages et
avions certifiés d?atterrir face à la mer, en toute sécu-
rité, en survolant une région montagneuse avec des
conditions météorologiques dégradées (plafond de
630 pieds ou 190 mètres et 2 800 mètres de visibilité).
Cette procédure exigeante en termes de niveau de
performance a fait l?objet d?une autorisation opéra-
tionnelle délivrée par l?autorité nationale de surveil-
lance (DSAC).
Cette procédure basée sur le signal GPS offre une ap-
proche sûre et plus courte avec un profil de descente
optimisé qui apporte des gains environnementaux
significatifs en termes de bruit et de réduction de la
consommation de carburant, et donc d?émissions de
CO2. Le temps de vol est réduit d?environ 10 minutes
sur ce segment par rapport à une arrivée ILS par le
sud. De plus, cette procédure RNP AR évite de survo-
ler des zones urbanisées. Elle améliore aussi l?accessi-
bilité de l?aéroport en réduisant les déroutements.
La procédure RNP AR a été évaluée à l?échelle euro-
péenne sur des terrains aux configurations locales très
contraintes dans le cadre du programme SESAR. Les
organismes de contrôle de Nice et d?Ajaccio ont gran-
dement contribué au succès de ce projet qui a reçu le
prix de la catégorie Environnement lors du World ATM
Congress à Madrid en 2017.
Ce type de procédure sera à terme étendu aux aéro-
ports de Bordeaux, Marseille, Nice, et Chambéry. En
attendant que les avions soient certifiés « RNP AR »,
une procédure hybride dite « RNP VPT » associant IFR
et VFR sera bientôt disponible.
NAVIGATION PAR SATELLITE
Descente sur Ajaccio par la face Nord par guidage satellitaire
Le projet SCRIBE de la DSNA (piloté par une équipe DTI/DSEC/CRNA Est
et Paris-CDG et soutenu par DSNA Horizon et le pôle DATA) a permis,
en 2022, la transcription de 85 % des échanges en français et en anglais
entre contrôleurs et pilotes pour l?En-Route, l?Approche et la Tour.
Intégré dans l?outil d?analyse de situation aérienne ELVIRA, ce service bé-
néficiera aux subdivisions Qualité de Service et Sécurité des organismes
de contrôle chargées des retranscriptions pour les analyses des évène-
ments de sécurité. Avec ses performances actuelles, il pourra faire éco-
nomiser plusieurs centaines d?heures de travail par an dans ces tâches
post-OPS fastidieuses. Fin 2022, le projet SCRIBE était en évaluation sur
dix sites et sa mise à disposition est prévue au cours du 1er trimestre 2023.
no 5 | Décembre 2022 | 15
La DSNA est très impliquée dans ce
domaine émergent. En particulier, elle
développe une solution de reconnais-
sance vocale adaptée aux échanges
vocaux multilingues des contrôleurs
aériens (projet SCRIBE). Au-delà de
cet objectif à court terme, d?autres
innovations à moyen terme sont
en cours d?études. Par exemple, en
couplant à un service de compréhen-
sion du langage, il devient possible
d?interpréter les indicatifs d?appels
(callsign) des avions et les clairances
de contrôle. Cette nouvelle techno-
logie offrirait de nombreuses appli-
cations pratiques : automatisation de
la chaine de Pseudo-Pilotage pour les
formations sur simulateur, particula-
risation de l?avion appelant à l?instar
d?un Radio Direction Finder (RDF),
saisie automatique des clairances de
contrôle en environnement stripless,
vérification automatique du colla-
tionnement des données.
L?Agence européenne pour le programme spatial (EUSPA)
a désigné la société ESSP (European Satellite Services
Provider) dont le siège est basé à Toulouse, pour conti-
nuer à assurer l?exploitation du système d?atterrissage
par satellite européen EGNOS (European Geostationary
Navigation Overlay System) pendant les dix prochaines
années avec de nouveaux services.
L?ESSP devra renforcer l?utilisation d?EGNOS dans le sec-
teur de l?aviation et développer davantage de services,
en particulier pour les drones et dans de nouvelles
zones géographiques en Afrique en coordination avec
l?ASECNA. Pour l?aviation, le règlement européen PBN
prévoit qu?EGNOS sera le principal système d?atterris-
sage à partir de 2030. L?ESSP aura aussi la responsabilité
de mener à bien le passage à la version 3, une transition
majeure de technologie et d?infrastructure, avec de nou-
veaux partenaires tels que Airbus Defence and Space.
Forte de ce nouveau contrat, l?ESSP va continuer à se
développer vers d?autres activités comme les communi-
cations et la surveillance aéronautique par satellite.
Ce succès consacre ce programme européen de navi-
gation par satellite et la compétence de l?ESSP. Pour les
opérateurs de navigation aérienne, elle sécurise leur stra-
tégie de rationalisation de leur infrastructure au sol. À ce
jour, grâce à la performance du signal EGNOS, la DSNA a
décommissionné 51 ILS de catégorie I et 32 VOR.
LA SOCIÉTÉ ESSP RETENUE POUR CONTINUER
À DÉVELOPPER LES SERVICES EGNOS
Présentation de l?application SCRIBE
aux Journées des Projets Innovants (JPI)
organisées au CRNA Est / Novembre 2022.
L?INTELLIGENCE ARTIFICIELLE AU SERVICE
DE LA NAVIGATION AÉRIENNE
Signature du nouveau contrat d?un montant de 850 M¤ avec tous les
partenaires de l?ESSP dont la DSNA / Septembre 2022.
De nombreux projets basés sur l?intelligence artificielle (IA) sont à l?étude à l?échelle européenne
(programme SESAR). De la même manière que l?IA commence à transformer la façon dont le monde
vit et travaille, il est inéluctable qu?elle fera aussi évoluer le paysage technique du monde de l?ATM.
De l?ATFCM aux opérations aériennes vertes, en passant par l?optimisation de la prédiction de trajectoire
ou les analyses post-opérations, l?IA par ses applications du Machine Learning et du DeepLearning offre
des innovations de rupture.
OPTIMISER LES SERVICES
ET LA GESTION DU RÉSEAU
DU TRAFIC AÉRIEN
Dans un espace aérien de deux millions de km², le FABEC saura offrir un espace Free Route a minima au-dessus
du FL 305 (9 300 mètres) d?ici le 31 décembre 2025 conformément au règlement européen.
| QUOI DE NEUF SUR LES GRANDS PROGRAMMES ? Modernisation technique et performance de la navigation aérienne 16
Le concept Free Route fait partie du premier paquet européen réglementaire issu de solutions SESAR
matures. Il offre aux compagnies aériennes un choix élargi de planification et de gestion de leurs
opérations, ce qui induit une évolution des méthodes de travail du contrôleur aérien. Ce dernier donne
beaucoup moins d?instructions en tactique de routes directes non planifiables, et ne visualise que les
WayPoints avec possibilité de voir les flux de trafic. Sur son écran, le réseau de routes classique n?apparait
plus. Les bénéfices du Free Route sont attendus en termes de sécurité, d?impact environnemental et
d?efficacité opérationnelle pour les compagnies aériennes.
LE FREE ROUTE, UNE NOUVELLE APPROCHE
POUR VOLER DANS L?ESPACE SUPÉRIEUR
Après la mise en service de 4-FLIGHT dans les 5 CRNA, la DSNA visera à fusionner certaines cellules et à généraliser les
possibilités de planifications transfrontalières pour optimiser encore plus les trajectoires planifiables.
Depuis le 2 décembre 2021, près de 50 % de l?espace
aérien supérieur français au-dessus du FL 195 est géré en
Free Route. La prise en main s?est effectuée sans difficul-
tés grâce au travail d?analyse et de préparation des diffé-
rentes équipes projet. Si le traitement des modifications
de route par le CESNAC a été un peu rallongé, cela n?im-
pacte pas la qualité du service.
Côté sécurité, aucun évènement lié à ce changement de
grande ampleur n?a été reporté. Côté performance envi-
ronnementale, une diminution d?environ 0,5 % des dis-
tances planifiées par les opérateurs dans ces nouveaux
espaces a été constatée. Ceci correspond à une réduc-
tion annuelle de consommation de kérosène d?environ
12 000 tonnes, soit une baisse des émissions de CO2 d?en-
viron 40 000 tonnes. Cela représente l?équivalent des
émissions de CO2 d?environ 250 000 passagers effectuant
un aller-retour Paris - Nice. L?espace Free Route (FRA)
apporte ainsi toute sa contribution aux efforts de décar-
bonation du transport aérien.
Février 2024
En France, déploiement du Free Route dans deux nou-
velles cellules, l?une dans l?espace aérien du CRNA Est
(E), l?autre dans l?espace aérien du CRNA Sud-Est (SE1).
Février 2025
Fin du déploiement du FRA dans les cellules restantes
du CRNA Ouest (NW2), du CRNA Nord (N), du CRNA
Est (NE1) et du CRNA Sud-Est (SE2).
© FABEC © FABEC
no 5 | Décembre 2022 | 17
Avec ses clients, usagers et partenaires, la DSNA a élargi le processus collaboratif de prise de décisions
(CDM) à toutes les phases du vol (Gate-to-Gate) et au niveau stratégique. Ainsi les solutions élaborées
engagent chacun des acteurs dans sa réalisation. En 2022, la DSNA a réorganisé ses services collaboratifs
dans un portefeuille afin de renforcer la cohérence de ses actions.
CDM@DSNA, UNE APPROCHE DÉCISIONNELLE
COLLABORATIVE
En 2022, le programme CDM a déployé de nouvelles
fonctionnalités répondant aux besoins des utilisateurs :
? le GRF (Global Reporting Format) permet d?informer les
pilotes de façon rapide et aisée sur l?état de contami-
nation (pluie, neige, gel) de la piste pour une meilleure
sécurité des vols ;
? les reports pilotes concernant des phénomènes météo-
rologiques extrêmes signalés à la fréquence peuvent
plus facilement circuler ;
? la mise en service de l?outil IODA au CRNA Nord aide à
décomplexifier de manière innovante le trafic très en
amont convergeant vers les plates-formes parisiennes.
Ces nouveautés enrichissent la liste déjà très fournie des
services Business critical qui répondent à des probléma-
tiques opérationnelles concrètes, souvent pressantes.
Elles ancrent la DSNA dans son rôle moteur au sein du
réseau européen de gestion du trafic aérien.
Une piste détrempée est la première
cause de sortie de piste à l?atterris-
sage comme au décollage. Depuis le
4 novembre 2021, le gestionnaire de
l?aéroport a obligation d?évaluer ré-
gulièrement l?état des surfaces des
pistes. L?OACI a harmonisé et stan-
dardisé le format de ce reporting au
niveau mondial. Ces informations
sont transmises à la tour de contrôle
qui les diffuse aux pilotes. Un SNOW-
TAM est également émis, qui permet
aux compagnies de mettre à jour
leurs consignes opérationnelles.
Atterrissage sur une piste déneigée.
Tour de contrôle de Strasbourg.
EXTENDED-CDM (E-CDM), DE NOUVELLES FONCTIONNALITÉS
POUR DES OPÉRATIONS AÉRIENNES PLUS PERFORMANTES
Zoom sur le GRF
OPTIMISER LES SERVICES
ET LA GESTION DU RÉSEAU
DU TRAFIC AÉRIEN
| QUOI DE NEUF SUR LES GRANDS PROGRAMMES ? Modernisation technique et performance de la navigation aérienne 18
GLD / AMAN / DMAN / XMAN pour la gestion des départs et des arrivées, SALTO / IODA pour la gestion des
flux de trafic, 4Me pour les informations dynamiques au contrôleur, 4CAST pour la météo sur les secteurs de
contrôle, tablettes DIAPASON & PETIT PRINCE pour les informations générales, portail CDM pour le partage
d?informations avec les compagnies, SYNAPSE, CASPER, MAPD? : au fil du temps s?est créé un écosystème de
plus en plus élaboré et adapté au besoin de la gestion des flux et de la capacité du trafic aérien, mais aussi de
plus en plus complexe et hétérogène dans sa conception et son développement. Cet écosystème opérationnel
nécessite aujourd?hui une consolidation et une rationalisation, tout en conservant sa capacité à supporter en
continu les services collaboratifs existants et à venir.
Pour fluidifier les arrivées à Paris-CDG et Paris-Orly, le
gestionnaire des flux (FMP) du CRNA Nord a besoin de
prendre en compte la capacité de la TMA Paris et celle
des pistes. Jusqu?à présent, ces informations étaient
disponibles via différents outils et alimentées par diffé-
rentes sources de données.
Avec IODA, le FMP dispose d?un seul outil intégrant de
multiples données opérationnelles en temps réel et des
fonctions avancées de séquencement à l?arrivée. Son
interface tactile, particulièrement ergonomique, offre
une représentation très intuitive de la situation opéra-
tionnelle. Grâce à la digitalisation, il peut transmettre
facilement ses actions au Network Manager d?EURO-
CONTROL et aux centres en-route adjacents, français et
étrangers, et ainsi optimiser les flux d?arrivées en coor-
dination avec les Approches. Grâce à cet outil mis en
service en décembre 2021, le CRNA Nord participe acti-
vement à une gestion plus verte des vols à l?arrivée vers
Paris-CDG et Paris-Orly !
En septembre 2022, les cinq CRNA ont déployé une
nouvelle version de SALTO. Cet outil utilisé par le ges-
tionnaire des flux (FMP) sert à anticiper les pointes de
trafic et les possibles dépassements de la capacité de
contrôle dans les secteurs et sur une plage temporelle
donnée. Des fonctions de simulations de changement
de configuration ou de mesures participent à la prise
de décision. Chaque opérateur peut alors envoyer de
manière électronique des demandes de régulations, des
mesures plus ponctuelles ou des changements de confi-
guration de secteurs vers le Network Manager, dans un
objectif d?adéquation entre la capacité de contrôle dis-
ponible et les flux de trafic attendus. En optimisant la
gestion des flux de trafic, SALTO contribue de fait à une
aviation plus verte.
Au printemps 2022, lors de la mise en service progres-
sive de 4-FLIGHT au CRNA Est, SALTO s?est avéré très
utile pour maitriser les phases de réduction temporaire,
puis de remontée de la capacité.
IODA, un outil moderne pour anticiper et agir
en amont sur les flux d?arrivée
SALTO, une aide à l?optimisation de la gestion
des flux de trafic
À l?image de 4-FLIGHT pour l?ATM, 4FLOW se veut être un
système moderne pour les services collaboratifs.
4FLOW vise à regrouper les différents services collabo-
ratifs dans une architecture moderne en utilisant les
techniques en l?état de l?art en matière d?infrastructures
réseaux et numériques. Les composants vieillissants
seront modernisés afin qu?ils puissent continuer à rendre
le service dans la durée à moindre coût. Les données
seront gérées et mises à disposition des applications
consommatrices de façon centralisée évitant ainsi la
duplication des solutions locales. Les principes de cyber-
sécurité seront plus simples à mettre en oeuvre, les IHM
seront plus intégrées et accessibles en format web?
Cette modernisation technologique prévue en 2023 favo-
risera une collaboration efficace avec les nombreux par-
tenaires du réseau ATM (gestionnaires d?aéroports, opé-
rateurs aériens, Network Manager, organismes militaires,
CRNA adjacents).
4FLOW, LA MODERNISATION DES SERVICES COLLABORATIFS
no 5 | Décembre 2022 | 19
La stratégie de la DSNA aborde la
performance environnementale à
l?échelle des flux de trafic, et non
sur la base du vol parfait. Aussi l?en-
jeu est de trouver, en fonction du
trafic, le meilleur équilibre entre
la recherche de trajectoires opti-
males et la volonté de simplifier les
croisements des flux pour fluidifier l?écoulement du trafic. Cela repose
sur une gestion du trafic aérien plus dynamique et une meilleure com-
préhension de l?impact des concepts Green Operations sur la capacité.
À cet effet, la direction la direction des Opérations de la DSNA a créé
un groupe de travail avec des compagnies aériennes pour apporter des
solutions court terme à l?amélioration des trajectoires dans les régions les
plus contraintes. Par exemple, Air France estime que l?optimisation ver-
ticale des profils de vols à destination de Paris-CDG et Paris-Orly repré-
senterait une économie annuelle d?environ 12 000 tonnes de kérosène,
soit l?équivalent d?environ 3 000 vols Paris-Nice. Une première évaluation
opérationnelle s?est concentrée sur le flux des vols arrivant la nuit par
le sud-ouest en région parisienne, à l?interface des CRNA Sud-Ouest /
CRNA Ouest / CRNA Nord, considéré comme le plus pénalisant en terme
environnemental du réseau Air France. Depuis le 1er décembre 2022, sur
l?ensemble des vols de ce flux, cette procédure vise à maintenir l?avion,
chaque fois que possible, à un niveau de vol optimisé (FL 360 au lieu de
FL 300) au plus proche du Top of Descent (TOD) idéal. Le gain estimé est
d?environ 300 kg de kérosène par vol optimisé.
Les solutions SESAR comme celles qui seront validées dans le projet HE-
RON (p. 6) permettront d?étendre ces améliorations en journée, lorsque
le trafic est plus soutenu. Au-delà de la gestion en temps réel, il s?agira de
définir des processus aux niveaux stratégique et pré-tactique en ciblant
des méthodes de travail adaptées et en faisant évoluer nos outils pour
faciliter l?identification des plages temporelles d?optimisations possibles.
Parmi les transformations de l?échelon central de la DSNA au 1er janvier 2022,
la Direction de la Stratégie et des Ressources (DSR) vise à mieux aligner la stra-
tégie de la DSNA avec les ressources humaines et financières. Cette structure
intégrée doit favoriser un travail plus efficace avec toutes les composantes de la
DSNA pour mener à bien projets et grands programmes.
Pour accompagner les évolutions significatives de ses métiers opérationnels
dans les années à venir, la DSNA a élaboré un nouveau plan stratégique au béné-
fice de ses clients et usagers de l?espace aérien autour de quatre axes : aug-
menter sa performance opérationnelle et sa capacité de résilience, accélérer sa
modernisation, adapter son organisation et ses métiers, répondre aux défis de
la transition écologique.
Les projets 4-FLIGHT, CDM, Coflight, PBN, SYSAT et les projets SESAR 3 HERON et U-ELCOME bénéficient d?un cofinancement de
l?agence européenne CINEA pour l?environnement, les infrastructures et le climat.
Les projets SESAR 2020 cités dans cette plaquette : ADSCENSIO (No 101017626), DNMS (No 874463), ALBATROSS (No 101017678), ERICA (No
874474), CORUS-XUAM (No 101017682), AURA (No 101017521) bénéficient d?un cofinancement du programme européen « Horizon 2020 ».
Les projets 4-FLIGHT, CDM, Coflight, PBN et SYSAT sont coordonnés avec le SDM.
GLOSSAIRE
LA DSNA SE RÉORGANISE POUR
S?ADAPTER AUX NOUVEAUX ENJEUX
ADS-C EPP Automatic Dependent
Surveillance-Contract
Extended Projected Profile
A-SMGCS Advanced-Surface
Movement Guidance and
Control System
ANSP Air Navigation Service
Provider
ATFCM Air Traffic Flow and
Control Management
ATM Air Traffic Management
CAUTRA Coordination Automatique
du Trafic Aérien
CDM Collaborative Decision-
Making
CESNAC Centre d?Exploitation des
Services de la Navigation
Aérienne Centraux
CRNA Centre En-route de la
Navigation Aérienne
DAT Digital Advanced Tower
EGNOS European Geostationary
Navigation Overlay
Service
FABEC Functional Airspace Block
European Central
FMP Flow Management Position
FMS Flight Management
System
FRA Free Route Airspace
GNSS Global Navigation Satellite
System
IA Intelligence Artificielle
IHM Interface Homme-
Machine
ILS Instrument Landing
System
IODA Innovative Operations for
Departures and Arrivals
PBN Performance Based
Navigation
RPAS Remotely Piloted Aircraft
System
SDM SESAR Deployment
Manager
SESAR Single European Sky ATM
Research
XMAN Extended Arrival
Management
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Direction des services de la Navigation aérienne
50, rue Henry Farman ? 75015 Paris
Décembre 2022 ? ISSN : 2555-2643
www.ecologie.gouv.fr
4-FLIGHT, un engagement collectif sans précédent des équipes de la DSNA, de l?industriel Thales
et de la partie militaire DSAé / CRNA Est (Reims) ? Novembre 2022
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