Théorie du vol & météo
Navigation et cartographie
Les repères terrestres et les unités, le nord vrai et le nord magnétique, cap, route et dérive, les calculs de navigation, le tour de piste, l'orthodromie et la loxodromie, la carte Lambert et la navigation des avions de ligne.
S'entraîner sur ce thèmeÀ retenir
- 1 mille nautique = 1 852 m, une minute d'arc de méridien ; la Terre fait 21 600 NM de tour ; 1 m = 3,28 ft.
- La Terre tourne de 15° par heure ; la longitude se compte depuis le méridien de Greenwich.
- Déclinaison : angle entre nord vrai et nord magnétique ; déviation : erreur du compas due à l'avion.
- Cap = route corrigée de la dérive : on oriente le nez du côté d'où vient le vent.
- Orthodromie : chemin le plus court, à cap variable ; loxodromie : route à cap constant.
- La carte Lambert est une projection conique ; le temps de référence est l'UTC.
Repères et unités
La latitude est la distance angulaire, en degrés, d'un point à l'équateur ; la longitude, celle au méridien de Greenwich. Les points de même latitude sont sur le même parallèle ; ceux de même longitude sur le même méridien. La longitude se mesure à partir du méridien de Greenwich : en volant plein sud, elle reste constante.
Le mille nautique (NM) vaut 1 852 m : c'est à l'origine une minute d'arc de méridien. Le tour de la Terre mesure donc 360 × 60 = 21 600 NM. La vitesse s'exprime en nœuds (1 nœud = 1 NM/h), les altitudes en pieds (1 m = 3,28 ft).
La Terre tourne de 360° en 24 heures, soit 15° par heure ; à l'équateur, sa surface se déplace à environ 465 m/s. En circulation aérienne, l'heure de référence est le temps universel coordonné (UTC).
- Mille nautique
- 1 852 m
- Tour de la Terre
- 21 600 NM
- Mètre
- 3,28 ft
- Rotation de la Terre
- 15° par heure
- Heure aéronautique
- UTC
Nords, caps et relèvements
Le compas indique la direction grâce au champ magnétique terrestre. La déclinaison magnétique est l'angle entre le nord vrai et le nord magnétique ; elle varie selon le lieu et doit être prise en compte sur les longues navigations. La déviation est l'erreur propre au compas, causée par le magnétisme de l'avion.
Le relèvement est l'angle entre le nord et la direction d'un repère au sol. Le numéro d'une piste est son orientation magnétique arrondie à la dizaine : une piste 36 peut être orientée à 004°.
Pour choisir le sens de virage le plus court, on compare les deux écarts : du cap 030 au cap 180, la droite (150°) est plus courte que la gauche (210°).
- Déclinaison
- nord vrai / nord magnétique
- Déviation
- erreur due à l'avion
- Relèvement
- nord / direction d'un repère
- Piste 36
- orientation entre 355° et 004°
Cap, route, vent et calculs
La route est la trajectoire suivie au sol ; le cap est la direction du nez de l'avion. Le vent latéral crée une dérive : pour garder sa route, on tient un cap décalé du côté d'où vient le vent. Exemple : route magnétique 090°, vent du 030° donnant 5° de dérive, cap à tenir 085°. Au cap ouest avec un vent du nord, le cap est supérieur à la route.
La vitesse propre, ou vitesse vraie, est la vitesse par rapport à l'air ; la vitesse sol tient compte du vent. Temps = distance / vitesse sol : 240 NM à 120 kt prennent 2 heures.
Pour un tour de piste main gauche en piste 12, on prend successivement le 300 en vent arrière, le 210 en étape de base et le 120 en finale. Se poser sur un autre terrain que celui prévu s'appelle un déroutement.
- Correction de dérive
- nez du côté du vent
- Route 090, vent du 030, dérive 5°
- cap 085
- 240 NM à 120 kt
- 2 h
- Piste 12 main gauche
- 300, 210, 120
Orthodromie, loxodromie et cartes
L'orthodromie est le chemin le plus court entre deux points du globe, un arc de grand cercle ; sauf le long d'un méridien ou de l'équateur, le cap y varie de manière continue. La loxodromie est la route qui coupe tous les méridiens sous le même angle : on la suit à cap constant, mais elle est plus longue.
La carte Lambert, utilisée en aéronautique, est une projection conique.
- Orthodromie
- plus court, cap variable
- Loxodromie
- cap constant
- Carte Lambert
- projection conique
La navigation des avions de ligne
Le FMS (Flight Management System) gère le plan de vol et permet à l'avion de suivre automatiquement une trajectoire programmée en l'optimisant. Au-dessus de l'Atlantique, loin des balises, les avions de ligne naviguent avec leurs centrales inertielles et le GPS, sur les routes NAT (North Atlantic Tracks) publiées chaque jour.
Le VOR fournit un radial, c'est-à-dire un relèvement par rapport à la balise. Le système européen de navigation par satellite s'appelle Galileo.
- FMS
- gestion et suivi du plan de vol
- Atlantique Nord
- routes NAT, inertie et GPS
- Satellites européens
- Galileo
Pièges fréquents
- 1 NM = 1 852 m ; le mile terrestre vaut 1 609 m.
- L'orthodromie est la plus courte mais à cap variable ; la loxodromie est à cap constant.
- Déclinaison (géographique) et déviation (propre à l'avion) sont deux corrections différentes.
- La carte Lambert est conique, pas cylindrique (c'est Mercator).
- Volant plein sud, la longitude ne change pas : c'est la latitude qui varie.