Kloten simule une approche d’avion plus écolo et silencieuse

L’approche de la piste d’atterrissage d’un aéroport est un véritable défi pour les pilotes: réduction de la vitesse, déploiement des volets d’atterrissage et des volets sur les ailes, appelés «speed brakes»… le tout avec le moins de bruit possible et une consommation de carburant réduite. De plus, le contrôle aérien limite le profil d’approche et les conditions météorologiques ne sont parfois que vaguement connues. En bref, outre le vent et d’autres facteurs, les compétences du personnel navigant sont aujourd’hui déterminantes pour qu’une approche réponde à toutes ces exigences.

Pour optimiser ce processus, le projet «DYNCAT», mené par le Centre aérospatial allemand (DLR), vise à permettre des profils de vol plus écologiques et plus uniformes. En particulier lors de l’approche, en aidant les pilotes à configurer l’avion de manière efficace et aussi à gérer l’énergie: dans ce cas, l’énergie potentielle et cinétique du jet est réduite par la résistance de l’air, qui peut à son tour être ajustée par la configuration de l’avion. Dans l’idéal, cela signifie une approche sans augmentation de la poussée, sinon celle-ci apporterait de l’énergie supplémentaire à l’avion et générerait plus de bruit.

Les spécialistes ont donc développé de nouvelles fonctions système embarquées qui assistent les pilotes pendant l’approche. Il s’agit de recommandations, le pilote conserve la décision finale. Il s’agit notamment d’optimiser le réglage des volets et des trains d’atterrissage, afin de réduire le bruit et la consommation de carburant, tout en tenant compte de l’interaction complexe de tous les facteurs et exigences. Afin de démontrer les capacités de ces fonctions système à réduire le bruit et les émissions de CO2, des vols en simulateur ont été effectués par des pilotes expérimentés au sein du groupe aéronautique Thales à Toulouse.

La cible de l’approche choisie dans le simulateur était la piste 14 de l’aéroport de Zurich. Le contrôleur aérien a demandé aux pilotes de prendre un raccourci latéral pendant la descente, ce qui a conduit l’avion dans un état dit de «suralimentation». Cela signifie qu’il a une énergie potentielle et cinétique trop élevée, qui doit être dissipée pendant l’approche jusqu’à l’atterrissage, mais sans générer de bruit inutile ni consommer plus de carburant. Une situation particulièrement difficile pour les pilotes, pour laquelle plusieurs stratégies sont possibles. Avec le système DYNCAT, la descente est plus rapide et l’approche avec aide permet de déployer les volets du train d’atterrissage plus tard.

D’une manière générale, les simulations et les calculs ont montré que les approches effectuées avec le système DYNCAT sont généralement plus silencieuses et consomment moins de carburant. Dans le cas des deux variantes présentées dans la vidéo ci-dessous (en anglais), le vol a consommé 55 kg de carburant en moins dès le début de la descente et a été jusqu’à quatre décibels plus silencieux, ce qui représente un soulagement sensible.

Le programme DYNCAT (abréviation de DYNamic Configuration Adjustment in the Terminal Manoeuvring Area) est un projet de coopération avec des partenaires du Centre aérospatial allemand (DLR), le groupe français THALES, la Swiss SkyLab Foundation, la compagnie Swiss et l’Empa. Il est financé par l’entreprise commune SESAR dans le cadre du programme de recherche et d’innovation Horizon 2020 de l’Union européenne. Il se poursuivra jusqu’à fin 2022.