RNAV : Analyse d'une procédure SID
Les avions de lignes utilisent maintenant presque tous les procédures codifiées de départ et d'arrivée RNAV (GNSS).
Les simulateurs ont dû intégrer ces procédures qui sont, soient incluses nativement (cas de FS2020) soit prises chez des fournisseurs externes, le plus connu étant NAVIGRAPH (cas d'X-Plane).
Analyse des procédures de départ SID (Standart Instrument Departure).
A : le monde "réel"
Pour illustrer cet article, on prendra un départ SID en piste 28 à Rennes en direction du sud-est vers Lyon St Exupéry. On regardera plus précisément comment est gérée la contrainte d'altitude incluse dans cette SID. Cette SID est nommée GODA4V dans les documents de vol.
1 - La codification internationale : elle fixe les codes qui seront utilisés pour chaque procédure indiquant quoi et comment faire.
Pour une contrainte d'altitude, c'est CA qui sera suivi d'informations numériques donnant l'altitude en Ft.
2 - La codification par l'aviation (DGAC en France, FAA aux USA) de la SID GOD4V : elle fournie toutes les informations qui seront ensuite automatiquement intégrée dans le plan de vol et elle est également la base des cartes de décollage (Jeppesen ou autre).
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Nous avons ici 5 lignes :
- le nom de la procédure (GODA4V) et la piste (28)
- CF pour un vol vers le point RN801
- CA pour un contrainte d'altitude minimum avant mise en virage à 1200 ft
- DF pour un virage direct vers le point RN802
- TF pour prendre ensuite un cap vers le premier waypoint GODAN (sortie de la procédure SID)
3 - Tout ceci est donc reporté dans les fichiers AIRAC et les cartes de départ.
Voici ce qui est mis dans la carte correspondante (origine : application iPad "VAC & eAIP") :
Ci-dessous, zoom sur les points particuliers de la procédure GODA4V : le point RN801, la contrainte à 1200 ft, le point RN802 et la sortie par le waypoint GODAN.
Sur un fond cartographique, on obtient les points positionnés comme ci-dessous :
Concernant la contrainte d'altitude, elle n'est pas assujettie à une distance puisqu'elle dépend de facteurs liés à l'avion et à la météo. Elle interdit seulement la mise en virage avant d'avoir atteint cette altitude.
Ces procédures ont pour but, entre-autres, d'éviter les nuisances sonores auprès des habitations proches des aéroports.
Concernant notre exemple, le zoom sur les points de GODA4V montre que la trajectoire coupe normalement la 4xvoies RN24 en 2 points (les deux échangeurs) afin d'éviter les 3 communes les plus proches (RN804 sert à une autre procédure SID). Elle est fonction de la courbe de virage des avions bien évidemment.
Les avions de lignes modernes ont un taux de montée important au décollage et les 1200 ft sont souvent atteints avant le point RN801 ou très peu après.
Ci-dessous, tracé théorique de la procédure :
Le relevé Flightradar24 suivant montre un exemple de décollage d'un B737 qui suit bien cette trajectoire :
B : le monde "virtuel"
En simulation, on utilise également toutes les procédures du monde réel pour gérer les départs, les vols et les arrivées des avions.
Les SID et les STARS sont normalement utilisés comme dans la réalité.
Concernant la SID GODA4V qui sert d'exemple à ce sujet, nous avons vu ce qu'elle donnait dans la réalité, voyons ce qui se passe avec nos simulateurs et logiciels de préparation de vols.
1 - Générateur de vol AivlaSoft (payant)
La carte créée semble conforma à la carte officielle avec une contrainte d'altitude au niveau du point RN801 :
2 - Générateur de plan de vol Little Navmap (gratuit)
Curieusement, la contrainte d'altitude est décalée assez loin du point RN801.
Effectivement, l'analyse du plan de vol de LNM (ci-dessous) montre qu'elle est transformée en un distance supplémentaire de 2 Nm après le point RN801 ce qui n'est pas conforme :
Le suivi de la trajectoire calculée fera passer le vol au-dessus de la commune ce qui est l'inverse de ce qui était voulu.
3 - Simulateur X-Plane 11 avec A320 FF Ultimate
L'A320 Ultimate utilise sa propre base AIRAC issue des données de Navigraph.
La trajectoire de l'avion est cohérente avec la trajectoire réelle et correspond bien à une contrainte d'altitude atteinte avant ou au niveau du point RN801 comme le montre la trace prise ci-dessous :
4 - Simulateur FS2020 avec le module A32NX
L'A320 Neo d'Asobo utilise les données AIRAC incluses dans FS2020 et le mod A32NX aussi. La contrainte d'altitude est placée loin devant le point RN801 comme on peut le voir sur l'image ci-dessous :
Elle est bien indiquée comme telle, mais semble avoir été remplacée par une distance fixe comme avec LNM si on en juge la description ci-dessous dans le plan de vol généré par FS2020 :
L'essai en vol confirme que l'avion ne tourne pas avant ce point alors qu'il a atteint les 1200 ft bien avant. Le code CA a été remplacé par un code DF de virage juste avant l'arrivée à ce point.
En effet, au passage du RN801, l'altitude est déjà de 2450 ft ce qui l'autorise à tourner immédiatement, ce qu'il ne fait pas puisque qu'il prolonge sa course vers le point fictif "1200 ft" pour effectuer un virage à 3100 ft.
Il est curieux que l'erreur de codification de la contrainte d'altitude soit la même pour Little Navmap et pour FS2020 alors que les données viennent de Navigraph pour le premier (les mêmes que pour X-Plane) et de NavBlue pour FS2020.
Cette anomalie laisse des doutes sur d'autres problèmes constatés dans les STAR et les approches ILS.
Conclusion
Les données AIRAC d'origine Navigraph sont parfaitement prises en compte par X-Plane et ses composants externes et l'ensemble des codes sont correctement interprétés.
Pour le jeune simulateur FS2020, il y a des progrès à faire dans ce domaine, progrès qui ne semblent pas liés à l'origine des données AIRAC (NavBlue) puisque les anomalies constatées sont les mêmes que pour Little Navmap (Navigraph).
C'est la prise en compte de certains codes qui semble mal faite. De plus, dans les deux cas, les plan de vol ne semblent pas passer par les routes officielles et les waypoints correspondant. Mais ceci est une autre histoire.