Mise en œuvre du concept PBN de l’OACI et stratégie de navigation associée

1. Mise en œuvre du concept PBN de l’OACI et stratégie de navigation associée B. Roturier Direction des Services de la Navigation Aérienne (DSNA/DTI)

2. Plan PBN FranceContexte (1/2) • Résolution de la 36ième assemblée de l’OACI (A36-23) en 2007: • Demande aux Etats de publier un plan de mise en œuvre des opérations « Performance Based Navigation (PBN)» • pour les phases de vol En-route, Terminal et Approches • Demande aux Etats de publier des procédures d’APproche avec guidage Vertical (APV) pour 2016 sur toutes les extrémités de piste IFR • en primaire ou en backup de moyens conventionnels • amélioration de la sécurité (CFIT) en Approche

3. Plan PBN FranceContexte (2/2) • La DSNA a revu en 2008 sa stratégie de navigation • En prenant en compte les résolutions APV de la 36ième Assemblée, et la stratégie navigation Eurocontrol & SESAR • En prenant en compte les besoins navigation exprimés par ses usagers • En proposant un début de rationalisation des moyens conventionnels (NDB, VOR, ILS Cat I) • Le régulateur Français souhaite formaliser le plan PBN France pour début 2011 • En s’appuyant sur la stratégie navigation DSNA • En consultant les usagers sur les éléments faisant l’objet de cette présentation

4. L’OACI publie en 2007 le manuel PBN (doc 9613) ce qui permet de standardiser un nombre limité d’applications basées sur la navigation de surface Exemple RNAV1 en zone terminale GNSS ou DME/DME RNAV1 Plan PBN FranceRappel PBN (1/4)

5. Navigation conventionnelle Navigation de surface Waypoints Améliore l’efficacité de l’espace aérien et la répétabilité des trajectoires Améliore la sécurité dans certains cas Fortes contraintes sur les trajectoires Plan PBN FranceRappel PBN (2/4) Contexte Navigation RNP Trajectoire RNAV

6. Plan PBN FranceRappel PBN (3/4) • Le Concept PBN distingue deux types de spécification de navigation: • « X » : précision latérale de navigation requise 95% du temps de vol, ou autre désignateur (ex: RNAV 5 ou RNP APCH) • Toutes les phases de vol sont couvertes par des spécifications de navigation

7. Plan PBN FranceRappel PBN (4/4) • Une spécification de navigation décrit: • les performances du système embarqué (précision, continuité, intégrité), • les fonctionnalités du système bord (ex type d’affichage), • les exigences en terme de formation et d’entraînement des contrôleurs et des équipages, • les infrastructures et senseurs de navigation utilisables

8. WAAS EGNOS Geostationary Satellite GPS Galileo Based Augmentation System (SBAS) GAGAN MSAS Ground Based Aircraft Based Augmentation System Augmentation System (GBAS) (ABAS) GBAS Cat I AAIM RAIM RAIM Plan PBN FranceRappel GNSS GNSS

9. Plan PBN FranceOpérations PBN France en 2010 PBN Type NavSpec RNAV RNP Nom NavSpec RNAV5 RNAV1 RNP APCH RNP AR APCH Phase de vol Terminal Approcheclassique ApprocheAPV Approche spéciale avec autorisation (en étude) En-route Désignation procédure Airways SID STAR INA* RNAV (GNSS) Désignation minima LNAV (classique) LNAV/VNAV (APV baro) LPV (APV sbas)

10. Plan PBN FranceSenseurs de navigation PBN GNSS Les opérations PBN en route et ARR/DEP actuellement déployées en France autorisent l’utilisation de capteurs aussi bien conventionnels que satellitaires. En revanche, les approches ne reposent que sur des capteurs satellitaires

11. Approches avec guidage vertical (APV BaroVNAV) • Bénéfices • Systéme existant aujourd’hui sur les avions les mieux équipés • Limitations • Systéme assez coûteux, principalement déployé sur les avions de premier niveau • Problèmes à traiter en dossier de sécurité • Mauvais réglage de l’altimètre • QNH transmis par le sol erroné ou plus valide • Oubli de réglage au passage du niveau de transition • Confusion d’unités (mb vs. inchs)

12. Approches avec guidage vertical (APV SBAS) • Bénéfices • Tous les aéronefs peuvent être équipés, solution bas coût en équipement autonome • Améliorent le contexte opérationnel en approche et permettent de réduire la DH (p/r approches classiques et barovnav) • Très bon niveau de sécurité par conception (similaire ILS) • Limitations • Taux d’équipement des usagers, plutôt limité aujourd’hui: aviation générale, business jets, aviation régionale, hélicoptéres (mise en œuvre Airbus sur A 350)

13. Stratégie navigation DSNA Besoins identifiés (1/2) • D’une manière générale : • sécurité des approches améliorée • trajectoires plus souples (environnement, capacité) • accessibilité terrains (i.e. indisponibilité moyens, meilleurs minima que MVL, NDB et VOR) • Les grandes compagnies de transport aérien • arrivées / départs RNAV 1(P-RNAV) dans les grandes zones terminales • approches LNAV (classique) notamment sur pistes non équipées et complément par guidage vertical barométrique (APV Baro-VNAV) • Approches RNP AR APCH pour des gains spécifiques • Représentativité de ces besoins pour les compagnies de taille moyenne?

14. Stratégie navigation DSNA Besoins identifiés (2/2) • L’aviation d’affaires • Sécurité améliorée et hautes performances, obtenus en particulier par le guidage vertical géométrique APV SBAS • L’aviation générale • Généralisation des approches LNAV sur les petits aérodromes IFR en remplacement des procédures NDB, et LPV (APV SBAS) pour la sécurité. • Les hélicoptères : • approches LPV (APV SBAS) • arrivées / départs et routes spécifiques hélicoptère

15. Stratégie navigation DSNA3 volets principaux Procédures PBN Systèmes conven tionnels Systèmes GNSS

16. Stratégie navigation DSNA Procédures PBN • Zone Terminale • Mise en oeuvre RNAV 1 (PRNAV) dans les TMA françaises • Approches • Mise en oeuvre APV SBAS (EGNOS) sur toutes les extrémités de piste • Mise en oeuvre APV BaroVNAV en consultation avec les usagers • Objectif visé: toutes les extrémités de piste IFR couvertes par une procédure APV (SBAS, et localement BaroVNAV) en 2016 • Amélioration sécurité et rationalisation ILS cat I

17. Stratégie navigation DSNA Systèmes GNSS • EGNOS • Première brique du GNSS Européen, il permet de renforcer GPS et de donner accès à un guidage de qualité similaire à ILS Cat I gratuitement et sans infrastructure spécifique sur l’ensemble des extrémités de piste • Galileo • Associé à GPS et EGNOS, il permet de rendre très robuste le positionnement GNSS (associé à un senseur de navigation multiconstellation) et permettra de poursuivre la réduction de l’infrastructure de navigation • GBAS • Pas de déploiement Cat I (redondant ILS cat I et APV EGNOS) • Intérêt pour l’amélioration de capacité en conditions LVP à l’horizon 2020, avec GBAS Cat II/III (participation aux études SESAR)

18. Stratégie navigation DSNA Systèmes conventionnels (1/2) • Locators/NDB,VOR d’approche • Vers le retrait à terme : infrastructure minimale de VOR sur le réseau en route • attentes conventionnelles, quelques ARR/DEP grandes TMA • Les premières études montrent que l’on peut supprimer des NDB comme suggéré par la stratégie navigation Eurocontrol. • En particulier en TMA avec environnement radar: NDB souvent non utilisés • DME • Navigation DME/DME identifiée comme backup nominal pour les phases de vol En route/Terminal en cas de brouillage GNSS • pas de retrait DME planifié aujourd’hui • Rôle DME à clarifier dans un contexte SESAR 2020+ lorsque sera disponible un GNSS multi-constellation robuste

19. Stratégie navigation DSNA Systèmes conventionnels (2/2) • ILS • Non renouvellement des ILS Cat I • Remplacement par des procédures APV SBAS, et BaroVNAV • à partir de 2010 sur les terrains non soumis à la redevance pour services terminaux de la circulation aérienne (RSTCA) • à partir de 2015 sur les terrains RSTCA • Maintient des ILS Cat II/III jusqu’en 2020 au moins • Nota: 25 ILS Cat II/III déployés aujourd’hui • A affiner avec l’arrivée du GBAS Cat II/III

20. Stratégie ILS Cat IILS DSNA sur terrains non RSTCA (2010)

21. Stratégie ILS Cat IILS DSNA sur terrains RSTCA (2015)

22. Evolutions PBN • Evolutions du standard OACI PBN • Spécification de navigation TMA hélicoptère (RNP 0,3) • Départs RNP avec autorisation • Spécification de navigation Advanced RNP • Inclue les phases de vol en route, terminal, approches • Inclue les fonctionnalités nouvelles pour un environnement SESAR • Evolutions réglementaires PBN Europe • Implementing Rule Advanced RNP, applicable en 2020 • DSNA et CANSO souhaitent y inclure une capacité APV (Baro ou SBAS) et emport senseur multiconstellation (> 2025)

23. Conclusion • Réalisation d’un plan PBN France qui présentera: • Déploiement actuel et à court terme de procédures PBN • Evolutions PBN visées à moyen/long terme et impact sur la radionavigation conventionnelle • Consultation usagers • Courrier envoyé par DGAC à l’issue de cette journée de présentation et retour attendu avant la fin de l’année • Formalisation du plan par envoi DGAC à l’OACI • Prévu début 2011