Traffic Collision Avoidance System (TCAS)

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16 décembre 2007

Traffic Collision Avoidance System (TCAS)

Le Traffic alert and Collision Avoidance System (TCAS) (en français, « système d'alerte de trafic et d'évitement de collision ») est un instrument de bord d'avion destiné à éviter les collisions en vol entre aéronefs [1]. Le système TCAS a été pensé suite à un accident au dessus du Grand Canyon le 30 Juin 1956 entre deux avions de compagnies aériennes américaines. A cette époque la technique ne pouvait pas suivre et il a fallut « attendre » un autre accident le 21 Août 1986 entre un DC-9 d’Aeromexico et un avion privé au dessus de Cerritos en Californie, près de Los Angeles, pour accélérer ce programme (la Federal Aviation Administration avait déjà lancé ce programme en 1981) [2].

Un système TCAS est composé de deux transpondeurs mode S et leurs antennes associées, d’un calculateur TCAS avec ces antennes, et d’indicateur. Sur la figure I et III ci-dessous, par exemple, le système TCAS est réalisée sur un indicateur de vitesse verticale instantannée IVSI.

Figure I: TCAS intégré dans l'indicateur de vitesse verticale instantannée

Comment ça marche ?

Le TCAS signale au pilote tout autre avion équipé d'un TCAS (ou d'un transpondeur en Mode C) dès qu'il est, selon les réglages effectués au préalable par le pilote, à une distance variant de moins de 2,5 à moins de 30 miles nautiques.

En cas de collision potentielle, une alerte auditive émise par le « Traffic Advisory » (TA). Ce dernier informe le pilote qu'un autre avion se trouve à proximité, en annonçant vocalement "traffic, traffic", mais ne suggère pas de manœuvre d'évitement.

Néanmoins, si la situation s'aggrave et que la collision semble imminente, un message audio et une alerte visuelle sont produits par le « Resolution Advisory » (RA), indiquant l'avion concerné et signalant l'action à effectuer par le pilote, à savoir de maintenir la trajectoire actuelle, monter, descendre ou encore surveiller la vitesse verticale. Le système est conçu de manière à ce que le TCAS de l'autre avion conseille une autre manoeuvre (il ne serait pas très intéressant que les deux avions s'évitent en montant tous deux). Bien souvent, le TCAS indique à un avion de monter et à l'autre de descendre, ce qui augmente considérablement la distance entre les deux appareils.

Quand l'alerte est terminée, le système annonce "clear of conflict" (plus de conflit).

Le TCAS est un système interrogatif, qui questionne les avions proches sur la fréquence 1030 MHz. L'avion répond ensuite sur la fréquence 1090 MHz. L'évitement de collision peut également être passif, comme par exemple le PCAS ou Portable Collision Avoidance System (système portable d'évitement de collision), qui ne fait qu'écouter les réponses des autres appareils, sans émettre. Ce système portable est typiquement utilisé dans l'aviation générale (principalement les avions d'affaire).