Tech­nique de vol : ETOPS

Les tra­ver­sées ma­ri­times ne se font pas n’im­porte com­ment. Long­temps ré­ser­vées aux qua­dri­mo­teurs, elles ont été ou­vertes aux bi­mo­teurs avec l’ETOPS. Ama­teurs de long-cour­riers au-des­sus de l’eau, don­nez plus de réa­lisme à vos plans de vol en sui­vant les r

Micro Simulateur - - SOMMA - parVé­ro­ni­queRey­nier

L’ ETOPS (Ex­ten­ded-range Twin-en­gine OPe­ra­tionS) est un en­semble de règles édic­tées par l’OACI (Or­ga­ni­sa­tion de l’Avia­tion Ci­vile In­ter­na­tio­nale) dans le mi­lieu des an­nées 80 pour per­mettre de faire vo­ler des ap­pa­reils bi­mo­teurs/bi­réac­teurs à une dis­tance de 120 ou 180 nm du pre­mier aé­ro­port de dé­rou­te­ment. La li­mite était alors de 60 nm (fixée en 1953) et seuls les qua­dri­mo­teurs (pis­tons ou ré­ac­teurs) pou­vaient ef­fec­tuer des vols com­mer­ciaux trans­océa­niques. L’ap­pel­la­tion exacte au­jourd’hui est EDTO pour Ex­ten­ded Di­ver­sion Time Ope­ra­tions.

En 2009, l’A330 a été le pre­mier liner à se voir at­tri­buer l ’ETOPS 240 ( quatre heures de vol de l’aé­ro­port de di­ver­sion). En mars 2015, le 747-800 de Boeing était le troi­sième mo­dèle du construc­teur à re­ce­voir l’ETOPS 330. Sur­pre­nant pour un qua­dri­réac­teur ? Non, l’ETOPS ve­nait d’être éten­du à toutes les mo­to­ri­sa­tions – pour les avions construits à par­tir de fé­vrier 2007, consi­dé­rant que les règles qui s’ap­pli­quaient aux seuls bi­mo­teurs jus­qu’ici de­ve­naient in­dis­pen­sables pour dé­ter­mi­ner les dis­tances fran­chis­sables sans aé­ro­port de se­cours quel que soit le type d’ap­pa­reil. En ef­fet, il ne s’agit pas seule­ment d’au­to­no­mie et de fia­bi­li­té, mais d’un en­semble in­cluant la for­ma­tion des équi­pages, la main­te­nance des ap­pa­reils et le fonc­tion­ne­ment de la com­pa­gnie.

Un en­semble de règles

très com­plet

Le pre­mier élé­ment de cer­ti­fi­ca­tion ETOPS est une construc­tion conforme, qui in­clut des équi­pe­ments dé­diés, no­tam­ment pour une me­sure pré­cise de la consom­ma­tion en huile et en car­bu­rant de chaque ré­ac­teur et de l’APU, des tem­pé­ra­tures des fans et des gaz d’échap­pe­ment, des pres­sions d’huile et de car­bu­rant, des vi­bra­tions, etc. Au­jourd’hui, la plu­part des com­pa­gnies de­mandent de dis­po­ser de ces in­di­ca­teurs (dé­nom­més ECM pour En­gine Control Mo­ni­to­ring) même pour des vols non ETOPS, de ma­nière à avoir une ges­tion plus fine de leurs ap­pa­reils.

Il existe des règles spé­ci­fiques pour la main­te­nance des ap­pa­reils ETOPS, la MEL (liste des équi­pe­ments dont la panne est ac­cep­table pour ef­fec­tuer le vol) étant évi­dem­ment plus ré­duite. Boeing sou­ligne qu’in­té­grer ces règles dans la main­te­nance de tous les avions la rend plus ef­fi­cace et moins coû­teuse à

terme. Le per­son­nel de main­te­nance doit avoir été qua­li­fié ETOPS. Il en va évi­dem­ment de même pour les pi­lotes et pour la com­pa­gnie qui doit in­té­grer les bonnes pra­tiques dans ses pro­cé­dures.

Com­ment ça marche ?

Dans la ré­gle­men­ta­tion ini­tiale de 1953, un ap­pa­reil bi­mo­teur en vol com­mer­cial ne peut ja­mais être à plus de 60 nm d’un aé­ro­port, sur un mo­teur et à al­ti­tude com­pa­tible avec l’ab­sence de pres­su­ri­sa­tion – al­ti­tude d’en­vi­ron 10 000 ft qui gé­nère une consom­ma­tion beau­coup plus im­por­tante que l’al­ti­tude de croi­sière usuelle. Pour tra­cer la route, il faut donc créer des cercles d’une heure de vol de dia­mètre au­tour de chaque aé­ro­port proche de l’iti­né­raire et faire ren­trer la route de­dans. Le prin­cipe est le même avec des ETOPS de du­rée su­pé­rieure, sauf que le cercle s’étend, ce qui per­met d’avoir une route de plus en plus di­recte ( fig. 1). Avec l’ETOPS 300, pra­ti­que­ment tout l’es­pace aé­rien est ac­ces­sible, il ne reste que quelques dif­fi­cul­tés dans le sud de l’hé­mi­sphère sud, peu peu­plé en aé­ro­ports et terres. At­ten­tion, l’aé­ro­port de dé­rou­te­ment n’est pas n’im­porte le­quel au ha­sard sur la carte. Il doit être com­pa­tible avec les per­for­mances de l’avion uti­li­sé, no­tam­ment au ni­veau des lon­gueurs de piste, mais aus­si des aides à la na­vi­ga­tion et de tous les ser­vices pro­po­sés.

Créer un vol ETOPS dans PFPX

No­tez qu’une route ETOPS dé­pend de temps de vol, non de dis­tance. Pour une même va­leur d’ETOPS, vous n’au­rez pas les mêmes iti­né­raires se­lon la vi­tesse sur un mo­teur de l’ap­pa­reil uti­li­sé et se­lon le vent à l’al­ti­tude de vol la plus pé­na­li­sante. Vous de­vez cal­cu­ler votre route à chaque vol en fonc­tion de votre ap­pa­reil, de sa charge et de la mé­téo pré­vue. Ce tra­vail ef­fec­tué ma­nuel­le­ment de­vait être fas­ti­dieux à l’époque des pre­miers vols de ce type, les com­pa­gnies dis­posent main­te­nant d’ou­tils de pré­pa­ra­tion com­pa­rables à PFPX pour four­nir le plan de vol adé­quat.

Vous avez sans doute re­mar­qué, si vous uti­li­sez PFPX ré­gu­liè­re­ment, qu’il dé­tecte au­to­ma­ti­que­ment les tra­ver­sées ma­ri­times et af­fiche, dans ce cas, les cercles cor­res­pon­dant à 60 nm au­tour des aé­ro­ports de la route ( fig. 2). Par exemple, sur cette route CDG-Cayenne en 777, le pre­mier pas­sage en ETOPS, c’est-à-dire hors de tout cercle d’une heure au­tour d’un aé­ro­port ac­ces­sible, se fait sur une courte dis­tance entre l’Espagne et les Açores, puis pas­sant le sud-ouest de l’ar­chi­pel, jus­qu’à une heure de la des­ti­na­tion.

Si vous tra­cez une route d’une lon­gueur équi­va­lente pas­sant au-des­sus des terres, vous ne ver­rez pas ces cercles ni les men­tions EN­TRY et EXIT. Celles-ci dé­si­gnent les points d’en­trée et de sor­tie de la route ETOPS. Vous ne pou­vez pas uti­li­ser le plan de vol tel quel tant que la route n’est pas com­pa­tible avec le ni­veau ETOPS de votre avion/com­pa­gnie/équi­page. Par dé­faut, dans PFPX, le 777 a un ETOPS 120, ce qui n’est pas conforme à la réa­li­té. Mais c’est une pro­prié­té que vous pou­vez pa­ra­mé­trer, en édi­tant votre avion (op­tion Edit Air­craft) et en sé­lec­tion­nant l’on­glet ETOPS ( fig. 3).

La page donne ac­cès à de nom­breuses in­for­ma­tions et pa­ra­mètres in­té­res­sants. La dis­tance maxi­male cor­res­pon­dant au temps per­met d’avoir une idée plus pré­cise des li­mites des zones ETOPS, hors élé­ments mé­téo. Au moins un cas, ce­lui du vol sur un mo­teur, doit être ren­sei­gné. La dé­com­pres­sion, donc le vol à basse al­ti­tude consom­mant plus de car­bu­rant, et la com­bi­nai­son des deux pro­blèmes est aus­si à en­vi­sa­ger, mais de ma­nière fa­cul­ta­tive. Pour le 777, ces don­nées sont dé­jà in­di­quées et ne né­ces­sitent pas de mo­di­fi­ca­tion. Il suf­fit de cli­quer sur le bou­ton New, de re­nom­mer le nou­veau scé­na­rio ETOPS en 180 et d’al­ler en­suite dans la case Max Div Time pour pas­ser le temps maxi­mal de dé­rou­te­ment à 180. Re­com­men­cez en 240, 330 ou 370 si vous le sou­hai­tez, le 777 sup­porte toutes ces normes.

Pa­ra­mé­trage de l’ETOPS

Que vous ayez créé la route à par­tir de don­nées exis­tantes ou avec l’op­tion Quick find route de PFPX, si votre iti­né­raire né­ces­site un pas­sage en ETOPS, le lo­gi­ciel vous pro­pose de pa­ra­mé­trer ce­lui-ci ( fig. 4). Cette op­tion se trouve éga­le­ment di­rec­te­ment dans l’on­glet Ad­van­ced du for­mu­laire de vol. Com­men­cez par choi­sir le scé­na­rio ETOPS par­mi ceux dis­po­nibles pour votre ap­pa­reil. La liste des aé­ro­ports per­met­tant un dé­rou­te­ment au­tour de votre route est dis­po­nible. Ta­pez le code OACI de l’un d’eux dans ETP Air­ports 1, par exemple ce­lui de Lis­bonne LPPT. Un nou­veau cercle ap­pa­raît, beau­coup plus large (ici nous sommes en 180), au­tour de la ca­pi­tale por­tu­gaise ( fig. 5). Le tra­jet jus­qu’aux Açores de­vient pos­sible, la courte

branche ini­tiale qui n’était pas cou­verte par les cercles à 60 nm du dé­part est main­te­nant in­cluse dans le cercle de 180 nm.

Re­com­men­cez dans le champ ATP Air­ports 2 avec LPAZ, l’aé­ro­port des Açores conve­nant aus­si au 777. Un cercle sup­plé­men­taire vient cou­vrir une par­tie de la branche entre les Açores et la Guyane. Il ne reste plus que SO­CA, l’aé­ro­port de des­ti­na­tion. Mal­heu­reu­se­ment, il reste un frag­ment de la route qui n’est tou­jours pas cou­vert ( fig. 6) et au­cun aé­ro­port ou même terre dis­po­nible. PFPX re­fuse de cal­cu­ler le plan de vol en in­di­quant qu’un seg­ment se trouve hors zone cou­verte.

Adap­ta­tion de la tra­jec­toire

Dans un cas comme ce­lui-ci, en sup­po­sant que l’avion ou la com­pa­gnie ou l’équi­page n’est agréé que jus­qu’à l’ETOPS 180, il va donc fal­loir mo­di­fier la route – la so­lu­tion la plus simple étant évi­dem­ment de prendre une norme ETOPS su­pé­rieure, puisque le 777 en est ca­pable. Les an­ciennes tra­jec­toires entre l’Eu­rope et l’Amé­rique du Sud res­taient à proxi­mi­té de la côte africaine et n’en­ta­maient la tra­ver­sée de l’At­lan­tique qu’à l’en­droit où elle est le moins large. Re­ve­nons sur notre plan de vol qui cher­chait à s’ap­pro­cher le plus pos­sible de la route di­recte en uti­li­sant l’on­glet Ge­ne­ral. Dans la sec­tion Route, dé­rou­lez la liste qui af­fiche Au­to pour ac­cé­der à l ’op­tion Edit, qui vous amène sur la liste des points com­po­sant le plan de vol.

Jus­qu’à RI­PEL, tout va bien, c’est en­suite qu’il faut in­flé­chir la route vers le sud. Voyons ce qui est pro­po­sé comme routes haute al­ti­tude en les af­fi­chant sur la carte ( fig. 7). En les sur­vo­lant avec la sou­ris, il est pos­sible de trou­ver les noms de routes et d’in­ter­sec­tions à sai­sir pour mo­di­fier l’iti­né­raire. Chan­gez vos points dans la zone d’édi­tion in­fé­rieure et cli­quez à chaque fois sur Build pour re­cons­truire votre route, jus­qu’à ob­te­nir un ré­sul­tat qui res­semble plus ou moins à ce­lui des fi­gures 8 et 9. Cette fois, ça de­vrait pas­ser même en ETOPS 120, mais il faut vé­ri­fier.

De re­tour sur votre vol, vous pou­vez consta­ter que votre iti­né­raire est main­te­nant de 11 % plus long que la route di­recte, alors que l e tra­cé pré­cé­dent n’était que de 3 % plus long. Il est clair que plus l es va­leurs d’ETOPS sont éle­vées, plus le plan de vol peut être ef­fi­cace. En pas­sant sur la page ETOPS, la liste des aé­ro­ports de dé­rou­te­ment n’est plus la même. Il ne reste qu’à les sai­sir dans le scé­na­rio ETOPS et à re­gar­der si ça passe cette fois ( fig. 9). C’est bien le cas, et peut-être qu’en 120 ça fonc­tion­ne­rait aus­si ? Non, il y au­rait de nou­veau une branche avant Cayenne sans al­ter­na­tive. Il fau­drait des­cendre vers la pointe bré­si­lienne avant

de re­mon­ter vers la Guyane ( fig. 10). Re­ve­nez sur l’ETOPS 180 pour cal­cu­ler votre vol. Tout fonc­tionne, le de­vis car­bu­rant a été mo­di­fié en consé­quence pour cor­res­pondre à la ré­gle­men­ta­tion des vols ETOPS, vous in­dique PFPX.

No­tez bien que vous ne pou­vez pas réuti­li­ser ce plan de vol tel quel le len­de­main ou quelques jours après, l’ETOPS a été cal­cu­lé en fonc­tion de la mé­téo en cours. Ce jour, elle est plu­tôt fa­vo­rable, les vents ayant ten­dance à al­ler vers les aé­ro­ports de dé­rou­te­ment et n’étant pas d’une grande force ( fig. 11).

Vé­ri­fi­ca­tion de l’ETOPS dans le 777

Après avoir sai­si un plan de vol pré­voyant un sur­vol océa­nique ou ma­ri­time, ou ré­cu­pé­ré le plan de vol créé par PFPX dans votre 777 ( fig. 12), char­gez-le dans le CDU et ter­mi­nez le pa­ra­mé­trage de votre 777 pour le dé­col­lage. Nous en re­par­le­rons dans le pro­chain cha­pitre sur la pré­pa­ra­tion du vol, mais vous pou­vez dé­jà faire cette ex­pé­rience pour vi­sua­li­ser l es i nfor­ma­tions de votre plan de vol. Pas­sez l ’un des deux ND en mode PLN (plan). Al­lez en­suite sur la page LEGS de votre CDU, qui doit nor­ma­le­ment af­fi­cher une op­tion STEP ( fig. 13) une fois le mode PLN ac­tif dans le ND. En cli­quant en face, vous dé­pla­cez l e cur­seur <CTR> de point en point. Ce cur­seur in­dique sur quel point le ND est cen­tré, ce que vous pou­vez ai­sé­ment vé­ri­fier ( fig. 14). Lors de la pré­pa­ra­tion du vol, vous de­vez faire cette ana­lyse seg­ment par seg­ment en re­gar­dant les cartes cor­res­pon­dantes.

Pas­sez en­suite sur la page FIX du CDU. Cette page per­met d’ana­ly­ser des points du plan de vol ou hors plan de vol en fonc­tion de dif­fé­rents cri­tères. En gé­né­ral, et le tu­to­riel de PMDG a rai­son de le si­gna­ler, la pre­mière page est conser­vée pour les points qui pour­raient être de­man­dés pen­dant le vol par le contrôle ou né­ces­saires pour en­vi­sa­ger un dé­rou­te­ment à la vo­lée, par exemple. Pas­sez en page 2, 3 ou 4 avec NEXT PAGE.

Se­lon la carte éta­blie dans PFPX, il y a sur notre route deux points d’en­trée dans des seg­ments ETOPS, un pre­mier très court aux larges des côtes afri­caines, après les Ca­na­ries, et un se­cond une fois pas­sé l’ar­chi­pel du Cap-Vert ( cf. fig. 9). L’aé­ro­port de dé­rou­te­ment si­tué sur les Ca­na­ries est Lan­za­rote, GCRR – la men­tion GCCC sur la carte cor­res­pond à la zone de contrôle. Le Cap-Vert a deux aé­ro­ports in­ter­na­tio­naux, GVAC et GVNP.

Uti­li­sa­tion de la page FIX

et du mode plan

Sai­sis­sez GCRR sur la pre­mière ligne de la page FIX, qui vous an­nonce qu’il se trouve à 1 413 nm ( fig. 15). Ta­pez /420 pour tra­cer un cercle de 420 nm de rayon au­tour du point, ce qui cor­res­pond à une heure de vol à 300 kt. Re­ve­nez sur la page LEGS pour mettre le cur­seur (<CTR>) sur le point IRSAN, faute de quoi même avec l’éten­due la plus large pour le ND, vous ne ver­rez rien. Un cercle vert en poin­tillés avec la men­tion 420 ap­pa­raît par­tiel­le­ment au­tour d’IRSAN, avec GCRR ma­té­ria­li­sé par un double cercle bleu et vert ( fig. 16). La di­rec­tion de l’aé­ro­port de dé­part, LFPG, est re­pré­sen­tée par une flèche bleue. On ne voit mal­heu­reu­se­ment pas l’in­ter­sec­tion entre le cercle et la route dans la di­rec­tion de SO­CA, qui est le point d’en­trée dans la branche ETOPS.

Re­com­men­cez avec GVAC en cen­trant cette fois le ND sur DIGUN. Cette fois, l’in­ter­sec­tion entre la route vers SO­CA et le cercle en poin­tillés est bien vi­sible, c’est l e point d’en­trée EN­TRY dans l a se­conde branche ( fig. 17). Le même pro­cé­dé per­met de vé­ri­fier la po­si­tion des points de sor­tie. Si vous ne voyez pas ap­pa­raître les cercles, c’est que votre point sur le­quel est cen­tré le ND est trop éloi­gné. Mais vous pour­rez tou­jours re­ve­nir à vos « FIX » en route pour sa­voir quand vous en­trez et sor­tez des branches ETOPS.

370 et plus !

Boeing et Air­bus font as­saut de dis­tances ETOPS de plus en plus éle­vées. Boeing a re­çu la qua­li­fi­ca­tion ETOPS 330 pour le 787 Dream­li­ner. Air­bus se targue d’une cer­ti­fi­ca­tion 370 ob­te­nue avant même la mise en ser­vice de l’A350-900. L’ETOPS 370, ex­plique le com­mu­ni­qué d’Air­bus, per­met à l’ap­pa­reil de se trou­ver à 2 500 nm du pre­mier aé­ro­port de dé­rou­te­ment, ce qui per­met de tra­cer des routes plus di­rectes no­tam­ment entre l’Aus­tra­lie, le sud de l’Afrique et l’Amé­rique du Sud, de la même ma­nière que l’ETOPS 300, ob­te­nu par le 777, avait ren­dues plus ef­fi­caces les routes entre le sud-est asia­tique et les États-Unis ou l’Aus­tra­lie et les ÉtatsU­nis. L’A350 XWB de­vrait ef­fec­tuer 70 % de ses vols en ETOPS.

Aug­men­ter le ni­veau d’ETOPS n’est pas for­cé­ment in­utile, comme le montre l’exemple choi­si entre Rois­sy et Cayenne, avec les mo­di­fi­ca­tions de route ren­dues né­ces­saires même en ETOPS 180 pour res­ter dans les clous. En 180, tou­te­fois, rien d’in­sur­mon­table tant que les tra­ver­sées res­tent au-des­sus de por­tions d’océans où existent des aé­ro­ports au long de la route. À vous de faire vos ex­pé­riences avec PFPX.

Une pe­tite re­marque concer­nant cet ex­cellent lo­gi­ciel, qui fa­ci­lite la com­pré­hen­sion de ce qu’est l’ETOPS : si vous re­gar­dez at­ten­ti­ve­ment la carte de la fi­gure 9, vous voyez que la route di­recte reste dans les cercles de 180 nm tra­cés sur notre iti­né­raire. Mais lors de la pré­pa­ra­tion du vol, les aé­ro­ports des Ca­na­ries et du Cap-Vert n’ont pas été pro­po­sés comme dé­rou­te­ments ETOPS. À vous d’être cu­rieux et de faire quelques re­cherches sur les cartes pour vous as­su­rer que PFPX n’a pas omis un aé­ro­port in­té­res­sant pour votre tra­ver­sée !

Fig. 1 : La dif­fé­rence entre une route trans­at­lan­tique - en poin­tillés - conforme à la ré­gle­men­ta­tion de 1953 (ja­mais plus loin d’une heure d’un aé­ro­port de dé­rou­te­ment) et une route plus di­recte. (Source In­ter­net)

Fig. 2 : PFPX af­fiche au­to­ma­ti­que­ment les cercles de 60 nm et les points d’en­trée (flèche jaune) et de sor­tie (flèche verte) sur les por­tions de route concer­nées par l’ETOPS.

Fig. 5 : À chaque sai­sie d’aé­ro­port re­ce­vable pour l’ETOPS, PFPX trace un cercle cor­res­pon­dant à sa du­rée, ici 180 nm au­tour de Lis­bonne LPPT.

Fig. 4 : PFPX ayant dé­tec­té une sor­tie des pro­tec­tions d’une heure au­tour d’un aé­ro­port de dé­rou­te­ment pro­pose de lui-même le pa­ra­mé­trage de l’ETOPS.

Fig. 3 : Par dé­faut, le 777 n’a qu’un ETOPS de 120 dans PFPX, mais l’ajout d’autres scé­na­rios est fa­cile.

Fig. 6 : Il reste un seg­ment qui n’est cou­vert par au­cun cercle (en rouge), il faut donc mo­di­fier l’iti­né­raire.

Fig. 9 : La liste des aé­ro­ports ex­ploi­tables en ETOPS 180 a chan­gé, leur sai­sie montre que cette fois toute la route est cou­verte.

Fig. 8 : La route re­cal­cu­lée après mo­di­fi­ca­tion des points ma­nuel­le­ment dans la zone de sai­sie en bas de la fe­nêtre.

Fig. 10 : Tes­ter le même iti­né­raire en ETOPS 120 in­dique que la tra­ver­sée n’est pas pos­sible.

Fig. 7 : Route di­recte GPS et ajout ma­nuel du point Frans dans l’or­ga­ni­sa­teur de vol (FS).

Fig. 13 : Lorsque le ND est en mode plan, l’op­tion STEP dans la fe­nêtre LEGS du CDU per­met de centrer le plan de vol sur le point sé­lec­tion­né mar­qué par <CTR>.

Fig. 11 : Les dis­tances cor­res­pon­dant au temps de vol ETOPS va­rient en fonc­tion de la mé­téo, es­sen­tiel­le­ment du vent en vol. Ici, les condi­tions sont plu­tôt fa­vo­rables.

Fig. 14 : Vi­sua­li­sa­tion de la route en mode plan sur le ND, cen­tré sur PEPON, alors que le dé­col­lage n’a pas en­core eu lieu.

Fig. 12 : Sau­ve­garde du plan de vol pour réu­ti­li­sa­tion dans le 777 PMDG.

Fig. 17 : Même opé­ra­tion pour GVAC sur les îles Ca­na­ries, cette fois l’in­ter­sec­tion entre le cercle et la route est vi­sible, c’est le point d’en­trée dans la deuxième branche ETOPS.

Fig. 15 : Sai­sie de l’aé­ro­port de Lan­za­rote, der­nier ter­rain de dé­rou­te­ment en mode conven­tion­nel, sur la page FIX du CDU.

Fig. 16 : Vi­sua­li­sa­tion des don­nées sur le ND en mode plan avec le « range » le plus éten­du. Le double cercle montre la po­si­tion de GCRR.

Dès 2002, les bi­réac­teurs Boeing fran­chissent sans sou­ci les océans. (Source Boeing)

L’ETOPS 240 per­met des vols trans­pa­ci­fiques plus di­rects. (Source In­ter­net)

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