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THEME N°6 :
MISE EN ŒUVRE DU
CONCEPT PBN DANS LA
PHASE EN-ROUTE
1
Présenté par:
TOGBONON Serge
TOCKOL Idrissa Zeinam
ABOSSOU Soka Yawo
NDINGA Harvel
Année 2019-2020
PLAN
INTRODUCTION
I- DEFINITION ET AVANTAGES DU CONCEPT PBN
1. DEFINITION
2. AVANTAGES
II- ROLE DE LA SURVEILLANCE ET DE PERFORMANCE A BORD
1. NOTION D’ERREURS DE LA NAVIGATION
2. NOTION D’ALERTE
2
PLAN
III- CALCULS DES AIRES DE PROTECTION
IV- DESCRIPTION DES SPECIFICATIONS, IDENTIFICATION DES
APPLICATION DE NAVIGATION ET EXIGENCES RELATIVES A LA
MISE EN ŒUVRE DU PBN EN TERMES D’EQUIPEMENT CNS DANS
LA PHASE EN ROUTE
V- APPLICATION PBN MINIMA DE SEPARATION
VI- INDICATION DE LA CAPACITE PBN DANS LE PLAN DE VOL
CONCLUSION 3
INTRODUCTION
 Le PBN est un concept développé par l’OACI permettant de spécifier
les performances opérationnelles requises dans un espace aérien,
une route ou une procédure d’approche.
 Le concept de navigation fondée sur les performances (PBN) décrit,
les exigences de performances qui sont exprimées en terme de
précision, intégrité, continuité et disponibilité; Mais aussi en terme de
FONCTIONALITÉS et de PROCÉDURES ÉQUIPAGE Affichage,
codage (ARINC 424); Formations etc..
4
I-DEFINITION ET AVANTAGES DU CONCEPT PBN
1- DEFINITION
 Le PBN est un concept développé par l’OACI permettant de spécifier
les performances opérationnelles requises dans un espace aérien,
une route ou une procédure d’approche . c’est une navigation de
surface fondée sur des exigences en matière de performances que
doivent respecter des aéronefs volant sur une route ATS.
5
 La PBN est née de la révision du concept RNP (Required Navigation
Performance), développée par le comité FANS et faisant partie de
l’ATM/CNS.
Trois éléments vont caractériser le concept PBN
• les infrastructures de navigation
• les spécifications de navigation
• les applications de navigation
6
COMPOSANTE DU PBN
7
 Specification de navigation
SPECIFICATION DE
NAVIGATION
RNPX= nécessite une fonction
embarquée de surveillance et
d’alarme
RNAVX= ne nécessite une
fonction embarquée de
surveillance et d’alarme
RNP=RNAV+OPMA
8
 Infrastructure NAVAID
VORDME
DME DME
GNSS
INS 9
10
 Application de navigation
2- AVANTAGES
 La PBN offre un certain nombre d’avantages :
 Réduit la nécessité de maintenir des routes et des procédures à capteurs
spécifiés, avec les coûts y afférents ;
 Évite la nécessité de mettre au point des opérations à capteurs spécifiés à
chaque évolution nouvelle des systèmes de navigation, ce qui serait prohibitif
sur le plan des coûts ;
 Permet une utilisation plus efficiente de l’espace aérien (choix de
l’emplacement des routes, efficience énergétique, atténuation du bruit) ;
 Indique plus clairement comment les systèmes RNAV sont utilisés ;
11
II- ROLE DE LA SURVEILLANCE ET DE
PERFORMANCE A BORD
1- Erreurs de navigation
 Sur le plan latéral
Les trois principales erreurs sur le plan dans le contexte de la
surveillance des performances et alerte à bord sont :
 L’erreur de définition de trajectoire (PDE : Path Definition Error) ;
 L’erreur technique de vol (FTE : Flight Technical Error) ;
 Et l’erreur du système de navigation (NSE : Navigation System Error)
12
La distribution de l’erreur totale du système (TSE : Total System
Error) est la somme quadratique de toutes les autres erreurs
𝑇𝑆𝐸 = 𝑃𝐷𝐸2 + 𝐹𝑇𝐸2 + 𝑁𝑆𝐸²
13
 Sur le plan longitudinal
 La vérification de la performance longitudinale implique la navigation
par rapport à une position le long de la route.
 Cependant, il n’existe pas actuellement de spécifications de navigation
exigeant un contrôle 4D et il n’y a pas de FTE dans la dimension
longitudinale. Les spécifications de navigation actuelles définissent
des exigences de précision longitudinale, incluant la NSE et la PDE.
La PDE est considérée comme négligeable.
14
2- NOTION D’ALERTE
 La fonction de surveillance et d’alerte à bord sur le plan du respect
des performances est la principale fonction vérifiant que le système
de navigation respecte le niveau de sécurité nécessaire associé à
une application RNP,
 Cette fonction surveille les performances de navigation tant latérale
que longitudinale,
 Permet à l’équipage de conduite de déceler si le système de
navigation respecte les performances de navigation requises pour
l’opération en cours.
15
OPMA:On-board performance monitoring and alerting function
Détecte et informe l’équipage lorsque le système ne
permet plus de satisfaire les performances
prescrites par la spécification de navigation;
surveillance de toutes les erreurs qui peuvent
affecter la capacité de l’aéronef à suivre la route
désirée. La NSE, la FTE et la PDE doivent être
contrôlées.
16
III- CALCULS DES AIRES DE PROTECTION
17
18
19
QUELQUES FORMULES
20
21
TABLEAU RECAPITULATIF DU CALCUL DES DEMI-LARGEURS
Specificatio
n de la
navigation
RNP FTE IMAL ATT XTT BV ½ AW
RNP2
EN
ROUT
E
2 1 1.6 2 2 5
RNP4 4 2 3.2 4 2 8
RNAV
5
2.5 2 2.1 2.51 2 5.77
RNAV
10
5 2 4 5 2 9.5
22
IV- DESCRIPTION DES SPECIFICATIONS, IDENTIFICATION DES
APPLICATION DE NAVIGATION ET EXIGENCES RELATIVES A LA
MISE EN ŒUVRE DU PBN EN TERMES D’EQUIPEMENT CNS DANS
LA PHASE EN ROUTE
23
SPECIFICATION
S
RNP2 RNP4 RNAV5 RNAV10
PRECISION OU
PERFORMANCE
2 NM 4 NM 5 NM 10 NM
SURVEILLANCE NON RADAR /
RADAR
NON-
RADAR
NON RADAR /
RADAR
NON RADAR
COMMUNICATIO
N
VOIX VOIX
CPDLC +
ADSC
VOIX VOIX
INFRASTRUCTU
RES NAVAIDS
GNSS
OPMA (A BORD)
GNSS
OPMA (A
BORD)
GNSS
VOR-DME,
DME-DME
GNSS-INS
Separation
minimale latérale
(NM)
50 NM
≥23NM
≥15 NM
≥20 NM ET ≥7
NM CAS
D’EVOLUTION
50NM
≥23NM
30 NM NON
RADAR
VARIE ENTRE
18NM ET 16.5 NM
AVEC RADAR
50 NM
Separation
minimal
longitudinal (NM)
50 NM / 30
NM
80 NM A 50NM
24
V- APPLICATION PBN ET MINIMA DE SEPARATION
25
APPLICATION PBN ET MINIMA DE SEPARATION
26
VI- INDICATION DE LA CAPACITE PBN DANS LE PLAN
DE VOL
Pour ce faire ,insérer dans les champs suivant les indicateurs précisés
ci-après:
Champ 10: R (=éligible PBN)
Champ 18: PBN/(…..)
27
SPECIFICATION RNAV
A1 RNAV 10 (RNP10)
B1 RNAV 5 Tous capteurs permis
B2 RNAV 5 GNSS
B3 RNAV 5 DME/DME
B4 RNAV 5 VOR/DME
B5 RNAV 5 INS or IRS
B6 RNAV 5 LORANC
C1 RNAV2 Tous capteurs permis
C2 RNAV2 GNSS
C3 RNAV2 DME/DME
C4 RNAV2 DME/DME
D1 RNAV 1 tous capteurs permis
D2 RNAV 1 GNSS
D3 RNAV 1 DME/DME
D4 RNAV 1 DME/DME
SPECIFICATIONS RNP
L1 RNP4
01 RNAV 1 de base tous capteurs permis
02 RNAV 1 de base GNSS
03 RNAV 1 de base DME/DME
04 RNAV 1 de base DME/DME
S1 RNP APCH
S2 RNP APCH avec BARO-VNAV
T1 RNP AR APCH avec RF (autorisation spéciale requise)
T2 RNP AR APCH sans RF ( autorisation spéciale requise)
28
CONCLUSION
Au vu de ce qui précède, l’OACI a recadré les acteurs de
l’Aviation civile quant à l’usage et l’application des concepts RNP et
RNAV dans les différents pays du monde ; ce qui a permis à tous les
intervenants de parler le même langage.
Il est à retenir que ce système présente d’énormes avantages
tout en créant des conditions nécessaires à l’utilisation des capacités de
navigation de surface (RNAV) et de la qualité de navigation requise
(RNP) d’une manière uniformisée, évitant ainsi des interprétations selon
les régions.
le concept PBN a révolutionné le monde de l’aviation en général.
Il permet aujourd’hui l’accès à des zones autrefois inaccessibles
29
Merci pour votre
attention!!!
30
QUIZZ
1. Peut on faire la RNP4 sans l’ADS C?
2. Comment calcule t’on les aires de protections d’une route ?
3. Citez les spécifications PBN en route
4. quelles sont les différentes composantes du concept PBN?
5. Quelles sont les erreurs latérales à prendre en compte dans le calcul
des aires de protection?
31

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  • 1. THEME N°6 : MISE EN ŒUVRE DU CONCEPT PBN DANS LA PHASE EN-ROUTE 1 Présenté par: TOGBONON Serge TOCKOL Idrissa Zeinam ABOSSOU Soka Yawo NDINGA Harvel Année 2019-2020
  • 2. PLAN INTRODUCTION I- DEFINITION ET AVANTAGES DU CONCEPT PBN 1. DEFINITION 2. AVANTAGES II- ROLE DE LA SURVEILLANCE ET DE PERFORMANCE A BORD 1. NOTION D’ERREURS DE LA NAVIGATION 2. NOTION D’ALERTE 2
  • 3. PLAN III- CALCULS DES AIRES DE PROTECTION IV- DESCRIPTION DES SPECIFICATIONS, IDENTIFICATION DES APPLICATION DE NAVIGATION ET EXIGENCES RELATIVES A LA MISE EN ŒUVRE DU PBN EN TERMES D’EQUIPEMENT CNS DANS LA PHASE EN ROUTE V- APPLICATION PBN MINIMA DE SEPARATION VI- INDICATION DE LA CAPACITE PBN DANS LE PLAN DE VOL CONCLUSION 3
  • 4. INTRODUCTION  Le PBN est un concept développé par l’OACI permettant de spécifier les performances opérationnelles requises dans un espace aérien, une route ou une procédure d’approche.  Le concept de navigation fondée sur les performances (PBN) décrit, les exigences de performances qui sont exprimées en terme de précision, intégrité, continuité et disponibilité; Mais aussi en terme de FONCTIONALITÉS et de PROCÉDURES ÉQUIPAGE Affichage, codage (ARINC 424); Formations etc.. 4
  • 5. I-DEFINITION ET AVANTAGES DU CONCEPT PBN 1- DEFINITION  Le PBN est un concept développé par l’OACI permettant de spécifier les performances opérationnelles requises dans un espace aérien, une route ou une procédure d’approche . c’est une navigation de surface fondée sur des exigences en matière de performances que doivent respecter des aéronefs volant sur une route ATS. 5
  • 6.  La PBN est née de la révision du concept RNP (Required Navigation Performance), développée par le comité FANS et faisant partie de l’ATM/CNS. Trois éléments vont caractériser le concept PBN • les infrastructures de navigation • les spécifications de navigation • les applications de navigation 6
  • 8.  Specification de navigation SPECIFICATION DE NAVIGATION RNPX= nécessite une fonction embarquée de surveillance et d’alarme RNAVX= ne nécessite une fonction embarquée de surveillance et d’alarme RNP=RNAV+OPMA 8
  • 10. 10  Application de navigation
  • 11. 2- AVANTAGES  La PBN offre un certain nombre d’avantages :  Réduit la nécessité de maintenir des routes et des procédures à capteurs spécifiés, avec les coûts y afférents ;  Évite la nécessité de mettre au point des opérations à capteurs spécifiés à chaque évolution nouvelle des systèmes de navigation, ce qui serait prohibitif sur le plan des coûts ;  Permet une utilisation plus efficiente de l’espace aérien (choix de l’emplacement des routes, efficience énergétique, atténuation du bruit) ;  Indique plus clairement comment les systèmes RNAV sont utilisés ; 11
  • 12. II- ROLE DE LA SURVEILLANCE ET DE PERFORMANCE A BORD 1- Erreurs de navigation  Sur le plan latéral Les trois principales erreurs sur le plan dans le contexte de la surveillance des performances et alerte à bord sont :  L’erreur de définition de trajectoire (PDE : Path Definition Error) ;  L’erreur technique de vol (FTE : Flight Technical Error) ;  Et l’erreur du système de navigation (NSE : Navigation System Error) 12 La distribution de l’erreur totale du système (TSE : Total System Error) est la somme quadratique de toutes les autres erreurs 𝑇𝑆𝐸 = 𝑃𝐷𝐸2 + 𝐹𝑇𝐸2 + 𝑁𝑆𝐸²
  • 13. 13
  • 14.  Sur le plan longitudinal  La vérification de la performance longitudinale implique la navigation par rapport à une position le long de la route.  Cependant, il n’existe pas actuellement de spécifications de navigation exigeant un contrôle 4D et il n’y a pas de FTE dans la dimension longitudinale. Les spécifications de navigation actuelles définissent des exigences de précision longitudinale, incluant la NSE et la PDE. La PDE est considérée comme négligeable. 14
  • 15. 2- NOTION D’ALERTE  La fonction de surveillance et d’alerte à bord sur le plan du respect des performances est la principale fonction vérifiant que le système de navigation respecte le niveau de sécurité nécessaire associé à une application RNP,  Cette fonction surveille les performances de navigation tant latérale que longitudinale,  Permet à l’équipage de conduite de déceler si le système de navigation respecte les performances de navigation requises pour l’opération en cours. 15
  • 16. OPMA:On-board performance monitoring and alerting function Détecte et informe l’équipage lorsque le système ne permet plus de satisfaire les performances prescrites par la spécification de navigation; surveillance de toutes les erreurs qui peuvent affecter la capacité de l’aéronef à suivre la route désirée. La NSE, la FTE et la PDE doivent être contrôlées. 16
  • 17. III- CALCULS DES AIRES DE PROTECTION 17
  • 18. 18
  • 19. 19
  • 21. 21
  • 22. TABLEAU RECAPITULATIF DU CALCUL DES DEMI-LARGEURS Specificatio n de la navigation RNP FTE IMAL ATT XTT BV ½ AW RNP2 EN ROUT E 2 1 1.6 2 2 5 RNP4 4 2 3.2 4 2 8 RNAV 5 2.5 2 2.1 2.51 2 5.77 RNAV 10 5 2 4 5 2 9.5 22
  • 23. IV- DESCRIPTION DES SPECIFICATIONS, IDENTIFICATION DES APPLICATION DE NAVIGATION ET EXIGENCES RELATIVES A LA MISE EN ŒUVRE DU PBN EN TERMES D’EQUIPEMENT CNS DANS LA PHASE EN ROUTE 23
  • 24. SPECIFICATION S RNP2 RNP4 RNAV5 RNAV10 PRECISION OU PERFORMANCE 2 NM 4 NM 5 NM 10 NM SURVEILLANCE NON RADAR / RADAR NON- RADAR NON RADAR / RADAR NON RADAR COMMUNICATIO N VOIX VOIX CPDLC + ADSC VOIX VOIX INFRASTRUCTU RES NAVAIDS GNSS OPMA (A BORD) GNSS OPMA (A BORD) GNSS VOR-DME, DME-DME GNSS-INS Separation minimale latérale (NM) 50 NM ≥23NM ≥15 NM ≥20 NM ET ≥7 NM CAS D’EVOLUTION 50NM ≥23NM 30 NM NON RADAR VARIE ENTRE 18NM ET 16.5 NM AVEC RADAR 50 NM Separation minimal longitudinal (NM) 50 NM / 30 NM 80 NM A 50NM 24
  • 25. V- APPLICATION PBN ET MINIMA DE SEPARATION 25
  • 26. APPLICATION PBN ET MINIMA DE SEPARATION 26
  • 27. VI- INDICATION DE LA CAPACITE PBN DANS LE PLAN DE VOL Pour ce faire ,insérer dans les champs suivant les indicateurs précisés ci-après: Champ 10: R (=éligible PBN) Champ 18: PBN/(…..) 27
  • 28. SPECIFICATION RNAV A1 RNAV 10 (RNP10) B1 RNAV 5 Tous capteurs permis B2 RNAV 5 GNSS B3 RNAV 5 DME/DME B4 RNAV 5 VOR/DME B5 RNAV 5 INS or IRS B6 RNAV 5 LORANC C1 RNAV2 Tous capteurs permis C2 RNAV2 GNSS C3 RNAV2 DME/DME C4 RNAV2 DME/DME D1 RNAV 1 tous capteurs permis D2 RNAV 1 GNSS D3 RNAV 1 DME/DME D4 RNAV 1 DME/DME SPECIFICATIONS RNP L1 RNP4 01 RNAV 1 de base tous capteurs permis 02 RNAV 1 de base GNSS 03 RNAV 1 de base DME/DME 04 RNAV 1 de base DME/DME S1 RNP APCH S2 RNP APCH avec BARO-VNAV T1 RNP AR APCH avec RF (autorisation spéciale requise) T2 RNP AR APCH sans RF ( autorisation spéciale requise) 28
  • 29. CONCLUSION Au vu de ce qui précède, l’OACI a recadré les acteurs de l’Aviation civile quant à l’usage et l’application des concepts RNP et RNAV dans les différents pays du monde ; ce qui a permis à tous les intervenants de parler le même langage. Il est à retenir que ce système présente d’énormes avantages tout en créant des conditions nécessaires à l’utilisation des capacités de navigation de surface (RNAV) et de la qualité de navigation requise (RNP) d’une manière uniformisée, évitant ainsi des interprétations selon les régions. le concept PBN a révolutionné le monde de l’aviation en général. Il permet aujourd’hui l’accès à des zones autrefois inaccessibles 29
  • 31. QUIZZ 1. Peut on faire la RNP4 sans l’ADS C? 2. Comment calcule t’on les aires de protections d’une route ? 3. Citez les spécifications PBN en route 4. quelles sont les différentes composantes du concept PBN? 5. Quelles sont les erreurs latérales à prendre en compte dans le calcul des aires de protection? 31