L’ILS : comment ça marche ?

L’ILS : comment ça marche ?

Pour atterrir en toute sécurité, l’avion doit avoir une trajectoire correcte lors de son approche finale : il doit arriver dans l’axe de la piste et avec une pente d’environ 5% (soit 3 degrés). Si par temps calme, avec une bonne visibilité et avec de l’entraînement les pilotes ont normalement aucun problème avec cette mission, s’il y a du vent de travers, de nuit avec des nuages bas, la tâche s’annonce beaucoup plus ardue.

Un des systèmes pouvant aider les pilotes à atterrir plus facilement, voire parfois de façon automatique (on parle alors d’atterrissage CAT III C), est l’ILS ou Instrument Landing System. Il est composé de deux éléments : le localizer (LOC) et le glideslope (G/S). Le LOC permet au pilote de s’aligner correctement avec la piste quand le glideslope indique au pilote la pente à suivre.

Schéma des lobes de l'ILS, par Fred the Oyster / Wikimedia Commons

Ces deux éléments opèrent de manière similaire. En utilisant une méthode de modulation de fréquence (signal modulé à 90Hz à gauche et 150Hz à droite pour le LOC), des antennes au sol émettent un signal qui sera capté par les systèmes embarqués de l’appareil. En fonction du taux de modulation (plus ou moins de signal à 150 ou 90Hz), le système donnera l’information au pilote de sa position par rapport à la référence. Ainsi, si l’indication est à gauche de la référence, le pilote devra corriger sa trajectoire sur la gauche et de même si le marqueur est au-dessus de la référence, le pilote devra réduire sa pente pour rejoindre la trajectoire optimale.

Du fait de l’utilisation d’ondes radio, l’ILS est sensible aux interférences. En effet, s’il est trop proche de bâtiments, de hangars ou encore d’un relief accidenté, il peut y avoir des réflexions d’ondes qui feront apparaître des déviations ou des signaux parasites susceptibles de rendre le système inefficace voire trompeur.

A340-300 Air France, par Abdallahh / Wikimedia Commons

De plus, un autre phénomène assez dangereux peut survenir au niveau du glideslope. Lorsqu’une antenne émet une onde directionnelle (dans une seule direction), elle émet également des petits lobes secondaires. Et dans le cas du glideslope, les lobes secondaires sont inversés. C’est-à-dire qu’au lieu d’avoir le lobe modulé à 150Hz au-dessous de celui à 80Hz, les deux lobes secondaires sont inversés. Ce qui fait que lors d’une approche commencée beaucoup trop haute (ce qui heureusement est extrêmement rare notamment grâce au contrôle aérien), les récepteurs de l’avion vont capter les lobes secondaires en premier. Dans le cas où le pilote automatique serait activé, l’avion partirait fortement à cabrer, risquant alors un décrochage difficile voire impossible à rattraper à faible altitude. Un A340 d’Air France opérant le vol AF423 reliant Bogota à Paris CDG a expérimenté ce comportement de l’ILS en 2017. Fort heureusement, les pilotes ont bien réagi empêchant un accident (voir rapport d’incident du BEA).