Théorie du vol & météo
Piste, décollage et atterrissage
L'orientation et le marquage des pistes, les composantes de vent, les distances déclarées, les vitesses caractéristiques (V1, Vmcg, VNE, VSO), les performances au décollage, le tour de piste, les approches et l'atterrissage.
S'entraîner sur ce thèmeÀ retenir
- Numéro de piste = QFU magnétique divisé par 10 : une piste 18 est orientée face au sud, une piste 22 face au sud-ouest.
- V1 : vitesse de décision, au-delà de laquelle on poursuit le décollage ; Vmcg : vitesse minimale de contrôle au sol ; VNE : à ne jamais dépasser.
- Distances déclarées : TORA (roulement disponible au décollage), TODA, ASDA, LDA.
- Chaleur, altitude et masse allongent le décollage ; le vent de face le raccourcit, le vent arrière allonge l'atterrissage.
- Tour de piste standard à gauche ; en vent arrière, on vole parallèlement à la piste à contre-QFU.
- Pente d'approche usuelle : 3° ; l'ILS est une approche de précision ; juste avant le toucher, on fait l'arrondi.
La piste et ses repères
Le QFU est l'orientation magnétique de la piste ; son numéro en est le dixième, arrondi. Une piste 18 est orientée face au sud, une piste 22 face au sud-ouest.
Le seuil d'une piste de 45 m de large comporte 12 bandes blanches longitudinales. Le marquage des voies de circulation (taxiways) est jaune. Le PAPI est un ensemble de feux qui indique au pilote s'il est sur le bon plan de descente.
Sur l'aire à signaux, le T indique le sens d'atterrissage et de décollage ; un carré rouge barré de deux diagonales jaunes signifie l'interdiction d'atterrir.
En France, le vent d'un aérodrome est mesuré au sommet d'un mât de 10 m, à quelque distance de la piste.
- QFU
- orientation magnétique de la piste
- Piste 18
- face au sud
- Seuil d'une piste de 45 m
- 12 bandes
- Marquage des taxiways
- jaune
- Carré rouge à diagonales jaunes
- atterrissage interdit
Le vent et la piste
On décompose le vent en une composante de face ou arrière et une composante traversière, égale à la vitesse du vent multipliée par le sinus de l'angle avec l'axe. En piste 25 avec un vent du 280° à 25 kt, l'écart est de 30° : le vent traversier vaut 25 × 0,5 = 12,5 kt.
Un vent d'ouest (270°) sur une piste 05 est un vent arrière. En finale piste 30 avec un vent d'est, il est de dos et traversier droit.
Une rafale de vent arrière à l'atterrissage allonge la distance d'atterrissage.
- Vent traversier
- vent × sinus de l'écart
- Piste 25, vent 280/25
- 12,5 kt de travers
- Piste 05, vent du 270
- vent arrière
Distances déclarées et vitesses
TORA, TODA, ASDA, LDA, SWY, CWY, DTHR et RESA désignent les distances déclarées et les caractéristiques d'une piste. La TORA est la longueur de roulement disponible au décollage, la LDA la distance disponible à l'atterrissage.
La distance de décollage réglementaire se mesure jusqu'au passage d'une hauteur de 15 m (35 ft) ; la distance d'atterrissage depuis le passage du seuil à 15 m jusqu'à l'arrêt complet.
V1 est la vitesse de décision : au-delà, l'avion ne peut plus s'arrêter sur la piste en cas de problème et poursuit le décollage. Sur une piste équilibrée, c'est la plus grande vitesse à laquelle l'arrêt peut être commencé en s'immobilisant sur la distance accélération-arrêt, égale alors à la distance accélération-poursuite. Vmcg est la vitesse minimale de contrôle au sol après une panne moteur.
La VNE est la vitesse à ne jamais dépasser. La VSO est la vitesse de décrochage en configuration d'atterrissage. TOGA (Take-Off / Go-Around) désigne la poussée de décollage et de remise des gaz.
- TORA
- roulement disponible au décollage
- Hauteur de référence
- 15 m (35 ft)
- V1
- vitesse de décision
- Vmcg
- contrôle minimal au sol
- VNE
- à ne jamais dépasser
- TOGA
- Take-Off / Go-Around
Les performances
La distance de décollage dépend de la température, de l'altitude de l'aéroport, de la masse de l'avion, et de la direction et de la force du vent. Elle augmente quand la pression diminue et que la température augmente : le cas le plus pénalisant est un temps chaud en altitude. Plus de volets la raccourcit.
En montée stabilisée, il faut plus de puissance qu'en palier pour équilibrer la composante du poids parallèle à la trajectoire. En palier, augmenter la puissance sans toucher au manche fait monter l'avion à vitesse constante. L'avion monte quand sa pente est positive, et son assiette est alors positive aussi.
Le freinage est le plus efficace sur une piste en dur et sèche. Après un freinage d'urgence, les freins d'un avion de ligne peuvent dépasser 1 000 °C ; pour redécoller, leur température doit être revenue sous environ 300 °C. Certains long-courriers ont un système de vidange (fuel jettison) pour réduire leur masse avant un atterrissage d'urgence.
La norme CS-25 limite la vitesse verticale à l'impact à 6 ft/s pour un atterrissage à la masse maximale au décollage.
- Décollage le plus long
- chaud et en altitude
- Freinage maximal
- piste en dur sèche
- Freins pour redécoller
- moins de 300 °C
- Fuel jettison
- réduire la masse
Tour de piste, approche et atterrissage
Sauf consigne contraire, le tour de piste se fait avec des virages à gauche. La branche vent arrière est parallèle à la piste, à contre-QFU. Sur un terrain non contrôlé, on arrive par une verticale terrain avant de s'intégrer. Un agent AFIS donne des informations mais ne délivre pas d'autorisation de décollage.
La pente d'approche usuelle est de 3°. L'ILS permet une approche de précision ; en catégorie IIIb, l'avion peut se poser sans hauteur de décision, avec une portée visuelle de piste de quelques dizaines de mètres. Sur A320, un atterrissage automatique se fait avec deux pilotes automatiques engagés.
Juste avant le toucher, le pilote cabre légèrement l'avion : c'est l'arrondi. L'aéronef en approche finale a la priorité. Un avion autorisé à une « option » peut remettre les gaz, faire un toucher ou atterrir complètement.
Les feux à éclats (strobes) s'allument sur la piste et en vol. Un tail strike est le contact de la queue avec la piste ; une RE (Runway Excursion), une sortie de piste. En vol à voile, une « vache » est un atterrissage dans un champ. Si une panne moteur s'annonce juste après le décollage, on applique la procédure de panne après décollage, sans demi-tour.
- Tour de piste standard
- virages à gauche
- Vent arrière
- parallèle, à contre-QFU
- Pente d'approche
- 3°
- Arrondi
- cabrage avant le toucher
- Priorité
- avion en finale
Pièges fréquents
- V1 n'est pas la vitesse de rotation (VR) ni la vitesse de sécurité au décollage (V2).
- La distance d'atterrissage va jusqu'à l'arrêt, pas jusqu'au toucher.
- La chaleur et l'altitude allongent le décollage ; le froid au niveau de la mer le raccourcit.
- La hauteur est la distance au sol ; l'altitude se mesure par rapport au niveau de la mer.
- Un agent AFIS n'autorise pas le décollage : il informe.