Piste

Selon l' Organisation de l'aviation civile internationale (OACI), une piste est une « zone rectangulaire définie sur un aérodrome terrestre préparé pour l' atterrissage et le décollage des avions ». Les pistes peuvent être une surface artificielle (souvent de l'asphalte , du béton ou un mélange des deux) ou une surface naturelle ( herbe , terre , gravier , glace , sable ou sel ). Les pistes, les voies de circulation et les rampes sont parfois appelées « macadam », bien que très peu de pistes soient construites en macadam . Les zones de décollage et d'atterrissage définies sur la surface de l'eau pour les hydravions sont généralement appelées voies navigables . Les longueurs de piste sont désormais généralement données en mètres dans le monde entier , sauf en Amérique du Nord où les pieds sont couramment utilisés.

En 1916, dans le contexte de la Première Guerre mondiale, la première piste en béton est construite à Clermont-Ferrand en France , permettant à l'entreprise locale Michelin de fabriquer les avions militaires Bréguet Aviation .

En janvier 1919, le pionnier de l'aviation Orville Wright soulignait la nécessité de « lieux d'atterrissage clairement marqués et soigneusement préparés, [mais] la préparation de la surface d'un terrain raisonnablement plat [est] une entreprise coûteuse [et] il y aurait également une dépense continue pour l'entretien. »

Pour les avions à voilure fixe , il est avantageux d'effectuer des décollages et des atterrissages face au vent pour réduire le temps de décollage ou d'atterrissage et réduire la vitesse au sol nécessaire pour atteindre la vitesse de vol . Les grands aéroports ont généralement plusieurs pistes dans des directions différentes, de sorte qu'il est possible de sélectionner celle qui est la plus proche du vent. Les aéroports dotés d'une seule piste sont souvent construits pour être alignés avec le vent dominant . L'élaboration d'une rose des vents est l'une des étapes préliminaires de la construction des pistes d'aéroport. La direction du vent est donnée comme la direction d'où vient le vent : un avion qui décolle de la piste 09 fait face à l'est, face à un « vent d'est » soufflant à 090°.

À l'origine, dans les années 1920 et 1930, les aéroports et les bases aériennes (en particulier au Royaume-Uni) étaient construits selon un modèle triangulaire de trois pistes à 60° les unes par rapport aux autres. La raison en était que l'aviation n'en était qu'à ses débuts et que, même si l'on savait que le vent affectait la distance de piste requise, on ne savait pas grand-chose sur le comportement du vent. En conséquence, trois pistes selon un modèle triangulaire ont été construites et la piste avec le trafic le plus lourd allait éventuellement s'étendre pour devenir la piste principale de l'aéroport, tandis que les deux autres pistes seraient abandonnées ou converties en voies de circulation.

Les pistes sont nommées par un numéro compris entre 01 et 36, qui correspond généralement à l' azimut magnétique du cap de la piste en déca degrés . Ce cap diffère du nord vrai par la déclinaison magnétique locale . Une piste numérotée 09 pointe vers l'est (90°), la piste 18 est vers le sud (180°), la piste 27 pointe vers l'ouest (270°) et la piste 36 pointe vers le nord (360° au lieu de 0°). Lorsqu'un avion décolle ou atterrit sur la piste 09, il se dirige vers 90° (est). Une piste peut normalement être utilisée dans les deux sens et est nommée séparément pour chaque sens : par exemple, « piste 15 » dans un sens est « piste 33 » lorsqu'elle est utilisée dans l'autre. Les deux numéros diffèrent de 18 (= 180°). Pour plus de clarté dans les communications radio, chaque chiffre du nom de la piste est prononcé individuellement : piste un-cinq, piste trois-trois, etc. (au lieu de « quinze » ou « trente-trois »).

Un zéro initial, par exemple dans « piste zéro-six » ou « piste zéro-un-gauche », est inclus pour tous les aéroports de l'OACI et certains aéroports militaires américains (comme la base aérienne d'Edwards ). Cependant, la plupart des aéroports de l'aviation civile américaine abandonnent le zéro initial comme l'exige la réglementation de la FAA. Cela inclut également certains aérodromes militaires tels que l'aérodrome militaire de Cairns . Cette anomalie américaine peut conduire à des incohérences dans les conversations entre pilotes américains et contrôleurs d'autres pays. Il est très courant dans un pays comme le Canada qu'un contrôleur autorise un avion américain entrant à se diriger, par exemple, vers la piste 04, et que le pilote lise l'autorisation comme piste 4. Dans les programmes de simulation de vol, ceux d'origine américaine peuvent appliquer l'usage américain aux aéroports du monde entier. Par exemple, la piste 05 à Halifax apparaîtra sur le programme sous la forme d'un seul chiffre 5 plutôt que 05.

Les bases aériennes militaires peuvent inclure des pistes pavées plus petites appelées « pistes d'assaut » pour la pratique et l'entraînement à côté de pistes principales plus grandes. Ces pistes évitent la convention de dénomination numérique standard et utilisent à la place le titre complet à trois chiffres de la piste ; les exemples incluent la piste 110/290 de la base aérienne de réserve de Dobbins et la piste 180/360 de Duke Field .

Les pistes avec des surfaces non dures, telles que les petits aérodromes en gazon et les voies navigables pour hydravions , peuvent utiliser le schéma numérique standard ou peuvent utiliser la dénomination traditionnelle des points cardinaux , par exemple la voie navigable E/W de la base d'hydravions de Ketchikan Harbor . Les aéroports avec des courants d'eau imprévisibles ou chaotiques, comme la base d'hydravions de Pebbly Beach de l'île Santa Catalina , peuvent désigner leur zone d'atterrissage comme voie navigable ALL/WAY pour indiquer l'absence de direction d'atterrissage désignée.

Si plusieurs pistes pointent dans la même direction (pistes parallèles), chaque piste est identifiée en ajoutant gauche (L), centre (C) et droite (R) à la fin du numéro de piste pour identifier sa position (lorsque l'on fait face à sa direction) - par exemple, les pistes un-cinq-gauche (15L), un-cinq-centre (15C) et un-cinq-droite (15R). La piste zéro-trois-gauche (03L) devient la piste deux-une-droite (21R) lorsqu'elle est utilisée dans la direction opposée (dérivé de l'ajout de 18 au numéro d'origine pour la différence de 180° lors de l'approche dans la direction opposée). Dans certains pays, la réglementation impose que lorsque des pistes parallèles sont trop proches l'une de l'autre, une seule piste puisse être utilisée à la fois dans certaines conditions (généralement des conditions météorologiques défavorables ).

Dans les grands aéroports dotés de quatre pistes parallèles ou plus (par exemple, à Chicago O'Hare , Los Angeles , Detroit Metropolitan Wayne County , Hartsfield-Jackson Atlanta , Denver , Dallas-Fort Worth et Orlando ), certains identifiants de piste sont décalés de 1 pour éviter l'ambiguïté qui résulterait de plus de trois pistes parallèles. Par exemple, à Los Angeles, ce système donne les pistes 6L, 6R, 7L et 7R, même si les quatre pistes sont en réalité parallèles à environ 69°. À l'aéroport international de Dallas/Fort Worth , il y a cinq pistes parallèles, nommées 17L, 17C, 17R, 18L et 18R, toutes orientées à un cap de 175,4°. Parfois, un aéroport avec seulement trois pistes parallèles peut utiliser des identifiants de piste différents, comme lorsqu'une troisième piste parallèle a été ouverte à l'aéroport international Sky Harbor de Phoenix en 2000 au sud de la 8R/26L existante. Plutôt que de devenir de manière confuse la « nouvelle » 8R/26L, elle a été désignée 7R/25L, l'ancienne 8R/26L devenant 7L/25R et la 8L/26R devenant 8/26.

Les suffixes peuvent également être utilisés pour désigner des pistes à usage spécial. Les aéroports qui ont des voies navigables pour hydravions peuvent choisir de désigner la voie navigable sur les cartes avec le suffixe W ; comme l'aéroport international Daniel K. Inouye à Honolulu et la base d'hydravions de Lake Hood à Anchorage . Les petits aéroports qui accueillent diverses formes de trafic aérien peuvent utiliser des suffixes supplémentaires pour désigner des types de pistes spéciales en fonction du type d'aéronef qui devrait les utiliser, y compris les avions STOL (S), les planeurs (G), les giravions (H) et les ultra-légers (U). Les pistes qui sont numérotées par rapport au nord vrai plutôt qu'au nord magnétique utiliseront le suffixe T ; cela est avantageux pour certains aérodromes de l'extrême nord comme la base aérienne de Thulé (08T/26T).

Les désignations des pistes peuvent changer au fil du temps car les lignes magnétiques de la Terre dérivent lentement à la surface et la direction magnétique change. Selon l'emplacement de l'aéroport et l'ampleur de la dérive, il peut être nécessaire de modifier la désignation des pistes. Comme les pistes sont désignées avec des caps arrondis aux 10° les plus proches, cela affecte certaines pistes plus tôt que d'autres. Par exemple, si le cap magnétique d'une piste est de 233°, elle est désignée piste 23. Si le cap magnétique change vers le bas de 5 degrés pour atteindre 228°, la piste reste piste 23. Si, par contre, le cap magnétique d'origine était de 226° (piste 23) et que le cap n'a diminué que de 2 degrés pour atteindre 224°, la piste devient piste 22. Comme la dérive magnétique elle-même est lente, les changements de désignation des pistes sont rares et peu appréciés, car ils nécessitent une modification concomitante des cartes aéronautiques et des documents descriptifs. Lorsqu'une piste change de désignation, en particulier dans les grands aéroports, cela se fait souvent de nuit, car les panneaux de signalisation doivent être changés et les numéros à chaque extrémité de la piste doivent être repeints selon les nouveaux codes de piste. En juillet 2009, par exemple, l'aéroport de Londres Stansted au Royaume-Uni a changé la désignation de sa piste de 05/23 à 04/22 pendant la nuit.

Les dimensions des pistes varient de 245 m (804 pi) de long et 8 m (26 pi) de large dans les petits aéroports d'aviation générale , à 5 500 m (18 045 pi) de long et 80 m (262 pi) de large dans les grands aéroports internationaux construits pour accueillir les plus gros jets , jusqu'à l'immense piste 17/35 de 11 917 m × 274 m (39 098 pi × 899 pi) sur le lit du lac de la base aérienne d'Edwards en Californie, développée comme site d'atterrissage pour la navette spatiale .

Les distances de décollage et d'atterrissage disponibles sont indiquées à l'aide de l'un des termes suivants :

• Longueur de piste disponible au décollage (TORA) – Longueur de piste déclarée disponible et adaptée au décollage d'un avion.
• Distance de décollage disponible (TODA) – La longueur de la course de décollage disponible plus la longueur de la voie dégagée , si une voie dégagée est prévue. (La longueur de voie dégagée autorisée doit se situer dans les limites de l'aérodrome ou de l'aéroport. Selon les règlements de l'aviation fédérale et les exigences conjointes de l'aviation (JAR), la TODA est la plus petite de la TORA plus la voie dégagée ou 1,5 fois la TORA).
• Distance d'accélération-arrêt disponible (ASDA) – La longueur de la course de décollage disponible plus la longueur du prolongement d'arrêt, si un prolongement d'arrêt est prévu.
• Distance d'atterrissage disponible (LDA) – Longueur de piste déclarée disponible et adaptée à l'atterrissage d'un avion.
• Distance disponible d’urgence (EMDA) – LDA (ou TORA) plus un arrêt.

Il existe des normes pour le marquage des pistes.

• Les seuils de piste sont des marquages ​​sur la piste qui indiquent le début et la fin de l'espace désigné pour l'atterrissage et le décollage dans des conditions non urgentes.
• La zone de sécurité de piste est la zone dégagée, lissée et nivelée autour de la piste revêtue. Elle est exempte de tout obstacle susceptible de gêner le vol ou le roulage au sol des avions.
• La piste est la surface allant d'un seuil à l'autre (y compris les seuils décalés), qui comporte généralement des marquages ​​de seuil, des numéros et des axes centraux, mais exclut les aires de décollage et les voies d'arrêt aux deux extrémités.
• Les plateformes anti-souffle sont souvent construites juste avant le début d'une piste, là où le souffle des réacteurs produits par les gros avions pendant le décollage pourrait autrement éroder le sol et éventuellement endommager la piste.
• Les voies d'arrêt , également appelées zones de dépassement, sont également construites à l'extrémité des pistes comme espace d'urgence pour arrêter les avions qui dépassent la piste lors de l'atterrissage ou d'un décollage interrompu .
  • Les aires de repos et les couloirs d'arrêt se ressemblent et sont tous deux marqués de chevrons jaunes ; les couloirs d'arrêt peuvent éventuellement être entourés de feux de piste rouges. Les différences sont que les couloirs d'arrêt peuvent supporter le poids total d'un avion et sont destinés à être utilisés en cas de décollage interrompu, tandis que les aires de repos ne sont souvent pas aussi solides que la surface pavée principale de la piste et ne doivent pas être utilisées pour le roulage, l'atterrissage ou les décollages interrompus. Un système d'arrêt en matériaux techniques (EMAS) peut également être présent, qui peut chevaucher l'extrémité de l'aire de repos ou du couloir d'arrêt et est peint de la même manière (bien qu'un EMAS ne compte pas comme faisant partie d'un couloir d'arrêt).

• Les seuils décalés peuvent être utilisés pour le roulage, le décollage et l'atterrissage, mais pas pour l'atterrissage. Un seuil décalé existe souvent en raison d'obstacles juste avant la piste, de la résistance de la piste ou de restrictions de bruit rendant la section de début de piste impropre aux atterrissages. Il est marqué par des flèches de peinture blanche qui mènent au début de la partie d'atterrissage de la piste. Comme pour les aires de tir, les atterrissages sur des seuils décalés ne sont pas autorisés, sauf en cas d'urgence ou de circonstances impérieuses.

• Les seuils déplacés sont similaires aux seuils décalés. Ils servent à marquer une partie de la piste temporairement fermée en raison de travaux de construction ou d'entretien de la piste. Cette partie fermée de la piste n'est pas disponible pour le décollage ou l'atterrissage des avions, mais elle est disponible pour le roulage. Bien que les méthodes d'identification du seuil déplacé varient, une façon courante de marquer le seuil déplacé est une barre blanche de dix pieds de large sur toute la largeur de la piste.
• La voie dégagée est une zone située au-delà de la piste pavée, alignée avec l'axe de piste et sous le contrôle des autorités aéroportuaires. Cette zone ne mesure pas moins de 500 pieds et ne comporte aucun obstacle en saillie, à l'exception des feux de seuil, à condition qu'ils ne soient pas plus hauts que 26 pouces. La pente ascendante de la voie dégagée est limitée à 1,25 %. La longueur de la voie dégagée peut être incluse dans la longueur de la distance de décollage disponible. Par exemple, si une piste pavée mesure 2 000 mètres (6 600 pieds) de long et qu'il y a 400 mètres (1 300 pieds) de voie dégagée au-delà de l'extrémité de la piste, la distance de décollage disponible est de 2 400 mètres (7 900 pieds) de long. Lorsque la piste doit être utilisée pour le décollage d'un gros avion, le poids maximal autorisé au décollage de l'avion peut être basé sur la distance de décollage disponible, y compris la voie dégagée. Clearway permet aux gros avions de décoller avec un poids plus lourd que celui qui serait autorisé si seule la longueur de la piste pavée était prise en compte.

La plupart des pistes de grande taille sont dotées de marquages ​​et de panneaux. Les pistes de grande taille sont munies d'un panneau indiquant la distance restante (un cadre noir avec des chiffres blancs). Ce panneau utilise un seul chiffre pour indiquer la distance restante de la piste en milliers de pieds. Par exemple, un 7 indique qu'il reste 7 000 pieds (2 134 m). Le seuil de piste est indiqué par une ligne de feux verts.

Il existe trois types de pistes :

• Les pistes visuelles sont utilisées sur les petites pistes d'atterrissage et ne sont généralement qu'une bande d'herbe, de gravier, de glace, d'asphalte ou de béton. Bien qu'il n'y ait généralement pas de marquage sur une piste visuelle, elle peut comporter des marquages ​​de seuil, des désignateurs et des axes centraux. De plus, elles ne fournissent pas de procédure d'atterrissage aux instruments ; les pilotes doivent pouvoir voir la piste pour l'utiliser. De plus, la communication radio peut ne pas être disponible et les pilotes doivent être autonomes.
• Les pistes aux instruments de non-précision sont souvent utilisées dans les aéroports de petite et moyenne taille. Ces pistes, selon leur surface, peuvent être marquées par des marquages ​​de seuil, des désignateurs, des axes centraux et parfois une marque de 1 000 pieds (305 m) (appelée point de visée, parfois installée à 1 500 pieds (457 m)). Alors que les axes centraux fournissent un guidage de position horizontale, les marqueurs de point de visée fournissent un guidage de position verticale aux avions en approche visuelle.
• Les pistes de précision aux instruments, que l'on trouve dans les aéroports de moyenne et grande taille, sont constituées d'une aire de décollage/d'arrêt (en option pour les aéroports qui accueillent des avions à réaction), d'un seuil, d'un désignateur, d'un axe central, d'un point de visée et de marques de zone d'atterrissage de 500 pi (152 m), 1 000 pi (305 m)/1 500 pi (457 m), 2 000 pi (610 m), 2 500 pi (762 m) et 3 000 pi (914 m). Les pistes de précision fournissent un guidage horizontal et vertical pour les approches aux instruments.

Les voies navigables peuvent être non balisées ou marquées par des bouées qui suivent plutôt la notation maritime.

Pour les pistes et les voies de circulation qui sont fermées en permanence, les circuits d'éclairage sont déconnectés. Le seuil de piste, la désignation de la piste et les marquages ​​d'atterrissage sont effacés et des « X » jaunes sont placés à chaque extrémité de la piste et à des intervalles de 1 000 pieds (305 m).

• En Australie, au Canada, au Royaume-Uni , ainsi que dans certains autres pays ou territoires ( Hong Kong et Macao ), toutes les zones d'atterrissage à 3 et 2 bandes pour les pistes de précision sont remplacées par des zones d'atterrissage à une seule bande.
• Dans certains pays d'Amérique du Sud comme la Colombie , l'Équateur et le Pérou , une bande à 3 bandes est ajoutée et une bande à 2 bandes est remplacée par le point de visée.
• Certains pays européens remplacent le point de visée par une zone de touché à 3 bandes.
• En Norvège, les pistes d'atterrissage sont marquées de jaune au lieu des blanches habituelles. C'est également le cas dans certains aéroports du Japon, de Suède et de Finlande. Les marquages ​​jaunes sont utilisés pour assurer un meilleur contraste avec la neige.
• Les pistes peuvent être dotées de différents types d'équipements à chaque extrémité. Pour réduire les coûts, de nombreux aéroports n'installent pas d'équipement de guidage de précision aux deux extrémités. Les pistes dotées d'une extrémité de précision et de tout autre type d'extrémité peuvent installer l'ensemble complet de zones de toucher des roues, même si certaines se trouvent au-delà du point médian. Les pistes dotées de marquages ​​de précision aux deux extrémités omettent les zones de toucher des roues à moins de 900 pieds (274 m) du point médian, afin d'éviter toute ambiguïté sur l'extrémité à laquelle la zone est associée.

Une ligne de lumières sur un aérodrome ou ailleurs pour guider les avions au décollage ou à l'atterrissage ou une piste éclairée est parfois également connue sous le nom de trajectoire de fusée éclairante .

L'éclairage des pistes est utilisé dans les aéroports pendant les périodes d'obscurité et de faible visibilité. Vus du ciel, les feux de piste forment le contour de la piste. Une piste peut avoir tout ou partie des éléments suivants :

• Feux d'identification d'extrémité de piste (REIL) – paire de feux clignotants synchronisés unidirectionnels (orientés vers la direction d'approche) ou omnidirectionnels installés au seuil de piste, un de chaque côté.
• Feux d'extrémité de piste – une paire de quatre feux de chaque côté de la piste sur les pistes aux instruments de précision, ces feux s'étendent sur toute la largeur de la piste. Ces feux sont verts lorsqu'ils sont vus par les avions en approche et rouges lorsqu'ils sont vus depuis la piste.
• Feux de bord de piste – feux blancs surélevés qui s'étendent sur toute la longueur de la piste de chaque côté. Sur les pistes aux instruments de précision, l'éclairage de bord devient orange sur les derniers 2 000 pieds (610 m) de la piste ou sur le dernier tiers de la piste, selon la longueur la plus courte. Les voies de circulation se différencient par des feux bleus ou des feux centraux verts, selon la largeur de la voie de circulation et la complexité du tracé de la piste.
• Système d'éclairage d'axe de piste (RCLS) – feux intégrés à la surface de la piste à des intervalles de 50 pieds (15 m) le long de l'axe de piste sur certaines pistes aux instruments de précision. Blanc sauf sur les 900 derniers mètres (3 000 pieds) : alternance de blanc et de rouge sur les 600 mètres suivants (1 969 pieds) et de rouge sur les 300 derniers mètres (984 pieds).
• Feux de zone de toucher des roues (TDZL ) – rangées de barres lumineuses blanches (trois par rangée) à des intervalles de 30 ou 60 m (98 ou 197 pi) de chaque côté de la ligne centrale sur 900 m (3 000 pi).
• Feux de départ de l'axe de la voie de circulation – installés le long des marquages ​​de départ, feux verts et jaunes alternés intégrés dans le revêtement de la piste. Le feu commence par un feu vert à peu près au niveau de l'axe de la piste jusqu'à la position du premier feu d'axe au-delà des marquages ​​Hold-Short sur la voie de circulation.
• Feux d'orientation de l'axe de voie de circulation – installés de la même manière que les feux d'orientation de l'axe de voie de circulation, mais dirigeant le trafic aérien dans la direction opposée.
• Feux d'atterrissage et d'attente à l'écart – une rangée de feux blancs pulsés installés sur la piste pour indiquer la position d'attente à l'écart sur certaines pistes qui facilitent les opérations d'atterrissage et d'attente à l'écart (LAHSO).
• Système d'éclairage d'approche (ALS) – un système d'éclairage installé à l'extrémité d'approche d'une piste d'aéroport et composé d'une série de barres lumineuses, de feux stroboscopiques ou d'une combinaison des deux qui s'étend vers l'extérieur à partir de l'extrémité de la piste.

Selon la réglementation de Transports Canada , l'éclairage de bord de piste doit être visible à au moins 3 km (2 mi). De plus, un nouveau système d'éclairage d'avertissement, les feux d'état de piste , est actuellement testé aux États-Unis.

Les feux de bord doivent être disposés de telle sorte que :

• la distance minimale entre les lignes est de 75 pieds (23 m) et la distance maximale est de 200 pieds (61 m)
• la distance maximale entre les lumières de chaque ligne est de 200 pieds (61 m)
• la longueur minimale des lignes parallèles est de 1 400 pieds (427 m)
• le nombre minimum de lumières dans la ligne est de 8.

En règle générale, les feux sont contrôlés par une tour de contrôle , une station d'information de vol ou une autre autorité désignée. Certains aéroports/aérodromes (en particulier ceux qui ne sont pas contrôlés ) sont équipés d' un éclairage contrôlé par le pilote , de sorte que les pilotes peuvent allumer temporairement les feux lorsque l'autorité compétente n'est pas disponible. Cela évite d'avoir recours à des systèmes automatiques ou à du personnel pour allumer les feux la nuit ou dans d'autres situations de faible visibilité. Cela évite également le coût d'un système d'éclairage allumé pendant des périodes prolongées. Les petits aéroports peuvent ne pas avoir de pistes éclairées ou de marquages ​​de piste. En particulier sur les aérodromes privés pour avions légers, il peut n'y avoir rien de plus qu'une manche à air à côté d'une piste d'atterrissage.

Les types d’ incidents liés à la sécurité des pistes comprennent :

• Sortie de piste – incident impliquant un seul avion, où il effectue une sortie inappropriée de la piste (par exemple, le vol 679 de Thai Airways ).
  • Dépassement de piste (également appelé dépassement ) – un type d'excursion où l'avion est incapable de s'arrêter avant la fin de la piste (par exemple, vol Air France 358 , vol TAM Airlines 3054 , vol Air India Express 812 ).
• Incursion sur piste – incident impliquant la présence incorrecte d'un véhicule, d'une personne ou d'un autre aéronef sur la piste (par exemple, vol Aeroflot 3352 , vol Scandinavian Airlines 686 ).
• Confusion de piste – un avion utilise la mauvaise piste pour atterrir ou décoller (par exemple, le vol 006 de Singapore Airlines , le vol 2605 de Western Airlines ).
• Décollage trop court sur la piste – un avion qui atterrit avant la piste (par exemple, le vol 38 de British Airways ou le vol 214 d'Asiana Airlines ).