3. L'adaptation de la navigation aérienne
Le contrôle aérien, de route et d'approche est un des éléments essentiels de la chaîne de valeur de l'aviation civile.
C'est aussi un des domaines de l'aviation où l'on commence à constater des tensions d'usage de l'espace aérien .
a) L'Europe
• En 2010
Le rapport d'Eurocontrol sur les performances de la navigation aérienne concernant le contrôle de 9,5 millions de vols en 2010 montre :
- que les retards de l'« Air trafic management » (ATM - gestion des flux de trafic aérien), après avoir diminué entre 1999 et 2003, se dégradent depuis cette date - en particulier du fait de la capacité globale du contrôle aérien sur le ciel européen. Par rapport à un retard moyen admissible d'une minute, les retards atteignent 2,8 minutes en moyenne 17 ( * ) en 2010, en dépit d'une croissance globale du trafic modeste ;
- que, d'une façon plus générale, l'année 2010 a été la pire année depuis 2001, en matière de ponctualité du trafic :
le pourcentage de vols en retard de plus de 15 minutes au décollage et à l'atterrissage est passé de 18 à 25 % ;
le pourcentage de vols arrivant moins de 15 minutes avant l'heure prévue est passé de 10 à 7 %.
• En 2011
Le rapport correspondant pour 2011 marque une amélioration dans un contexte où le trafic a progressé de 3,1 % puisque le délai moyen de retard est passé de 9,8 minutes à 1,6 minute correspondant à une baisse de 42,1 % pour la navigation de route mais seulement de 19 % pour le contrôle d'approche.
Parallèlement, le pourcentage de vols ayant enregistré un retard de plus de 15 minutes a diminué de 25 % à 18 %.
Mais si l'amélioration de la situation n'est pas contestable, les progrès enregistrés doivent être nuancés parce que la météorologie de 2011 a été plus clémente que celle de 2010 et les mouvements sociaux moins nombreux, comme l'ont été les évènements imprévus (l'éruption du volcan Eyjafjöll).
Il convient également de souligner que la moitié des retards de la navigation en route est imputable à 4 centres de contrôles aériens (Madrid, Barcelone, Athènes et Nicosie). De plus, il est à noter que les trois principaux aéroports européens accueillent 46 % des vols mais supportent 62 % des retards.
Les difficultés du trafic autour des grands aéroports sont confirmées par les tableaux suivants qui montrent que, aussi bien au départ qu'à l'arrivée, les quatre principaux aéroports (Londres, Francfort, Paris, Amsterdam) figurent parmi ceux où les retards sont les plus importants.
Source : Performance Review Report - PRR 2011 - Eurocontrol
À cet effet, il n'est pas inintéressant de relever qu'au départ, les temps de roulage sur piste (taxi-out additional times) sont une des causes principales des retards .
Mais des améliorations liées aux dispositions relatives au « ciel unique européen », qui commencent à être mise en oeuvre, pourraient être un facteur de redressement de la situation.
• L'effort de rationalisation engagé dans le cadre du « ciel unique européen »
§ Le constat
À la suite d'importantes perturbations du trafic enregistrées à l'occasion des opérations au Kosovo et en Serbie (emprise accentuée de l'aviation militaire et détournements de routes), l'Union européenne a engagé un effort de rationalisation du trafic aérien.
La comparaison avec les États-Unis - reposant sur des données publiées par Eurocontrol en 2012 - permet de mesurer la difficulté de l'entreprise, qui tient à plusieurs facteurs :
- la densité relative du trafic : le nombre de vols annuels au km² est double de celui des États-Unis (2,2 contre 1,2) ;
- l'imbrication des centres de décision : si Eurocontrol, dont la fondation date de 1960, assure des tâches de coordination et de coopération de gestion de l'espace aérien, la souveraineté des États sur le ciel et la présence d'une aviation militaire font qu'il existe une dispersion des centres de contrôle (20 centres de contrôle aux États-Unis, 63 en Europe).
- La multiplicité des statuts des opérateurs et de leurs agents : chaque pays possède des structures particulières de gestion du contrôle aérien publique, privée avec contrôle public, semi-privée. De là se déclinent toute une série de statuts de personnels de contrôle et une grande diversité de durées du travail et de rémunérations.
Au total, l'ensemble de ces particularités explique que la « productivité » du contrôle de l'espace aérien européen soit relativement faible par rapport aux États-Unis.
Avec 13 % de contrôleurs et 38 % de personnels en moins, les États-Unis assurent ainsi 67 % de vols en plus (15,9 millions contre 9,5 millions) et 70 % d'heures de vols en plus (23,4 millions contre 13,8 millions).
§ La constitution du ciel unique européen
Sur ce point, on se reportera à l'excellent rapport de M. Myard, député, sur la ratification du traité établissant le bloc d'espace aérien fonctionnel (FABEC) entre la France et cinq autres pays 18 ( * ) :
« Deux « paquets » législatifs européens - « ciel unique I » en 2004 et « ciel unique II » en 2009 - ont été adoptés avec l'objectif affiché de fluidifier le trafic européen.
Ils ont été articulés autour de deux éléments : l'un technique, et pour simplifier « informatique », pour assurer l'interopérabilité accrue des procédures, règles et équipements et faciliter ainsi la communication entre les opérateurs nationaux de contrôle ; l'autre fonctionnel, fondé sur une reconfiguration sur une base élargie des limites des espaces aériens, en incitant les États membres à se regrouper entre pays voisins, membres de l'Union européenne de même que, le cas échéant, avec des pays tiers, pour coopérer étroitement sur une dimension géographique intermédiaire entre celle, peu étendue, des pays, et celle d'Eurocontrol.
Ces regroupements sont appelés blocs d'espaces aériens fonctionnels (FAB selon le sigle anglais).
Dans cette perspective, la France a fait le choix de se grouper d'abord avec la Suisse, et ensuite, sur une base plus large, avec ses quatre partenaires du Nord : l'Allemagne, la Belgique, les Pays-Bas et le Luxembourg. »
Tout en maintenant le niveau de sécurité des vols, l'apport attendu de cette rationalisation du contrôle aérien (pour le seul FABEC dans lequel la France est impliquée) pourrait être important tant en termes économiques qu'environnementaux 19 ( * ) :
« Le FABEC 20 ( * ) peut réduire les retards
Actuellement, le manque de capacité de contrôle de trafic aérien (ATC) n'a qu'une faible part dans les retards des vols commerciaux. Cependant, ceci pourrait changer dans le futur. Sans le FABEC, la croissance du trafic aérien pourrait mener à un accroissement massif des retards liés à la gestion du trafic aérien, à savoir les temps d'attente imposés à certains vols de manière à éviter de dépasser la capacité de contrôle dans certaines zones de l'espace aérien.
Les experts ont estimé qu'en 2018, 33 % des vols pourraient être retardés du fait du manque de capacité ATC. Mettre en place le FABEC peut réduire ces retards. Selon l'étude de faisabilité du FABEC, en 2018, seulement 1 % des vols pourraient être retardés pour des raisons de capacité du système ATC.
§ Le FABEC peut améliorer l'efficacité des vols
La structure du réseau de routes aériennes doit prendre en compte plusieurs besoins, tels que le respect de l'espacement minimum entre deux routes parallèles, et entre deux croisements et l'évitement des zones d'entrainement militaire. Ceci signifie que les déviations par rapport au « grand cercle », qui est la route la plus courte entre deux aéroports, sont inévitables, mais elles doivent être réduites au maximum.
En 2006, le rallongement moyen de routes dans la région du FABEC était de 53 km (28,6 miles nautiques) par vol. Mettre en place le FABEC peut réduire les écarts par rapport à la route directe. Selon l'étude de faisabilité du FABEC, il est envisagé que le bénéfice maximum en termes de longueur de route en 2018 sera une réduction de 17,4 km (soit 9,4 milles nautiques) par rapport à la situation actuelle.
§ Le FABEC peut rendre l'avion plus écologique
L'étude de faisabilité indique un potentiel de réduction de carburant consommé par vol de 72 kg par rapport à la situation actuelle. Ceci est équivalent à une réduction d'émission par vol de 226 kg de CO2 et de 0,7 kg de NOx.
Cette réduction serait plus élevée si on compare à ce que serait l'évolution de la situation sans le FABEC.
§ Le FABEC peut réduire les coûts
L'étude de faisabilité indique que les coûts vont diminuer pour les compagnies aériennes. Moins de fragmentation et une coopération améliorée amèneront une réduction des coûts des services en-route. En se basant sur les propositions du rapport de l'étude de faisabilité et sur quelques hypothèses financières, les experts pensent que le potentiel de gain pour le FABEC se situera entre 3,6 milliards d'euros et 9,8 milliards d'euros d'ici à 2025, mais se situera plus vraisemblablement autour de 7 milliards d'euros. »
*
* *
Au total, l'espace aérien européen sera découpé en 9 FABEC.
Pour compléter ce dispositif, la Commission européenne établit pour la période 2012-2014 un système d'indicateurs de performances permettant de suivre les progrès dans le trafic sur ces points (sécurité, environnement, capacité, efficacité économique).
Enfin, ce dispositif institutionnel est assorti d'un très important volet technologique et industriel « SESAR » (Single European Sky ATM (Air Traffic Management) Research) qui sera exposé au chapitre III du présent rapport.
b) Les États-Unis
Comme il l'a été souligné, le rapport commun publié en 2010 par Eurocontrol et la Federal Aviation Administration 21 ( * ) (FAA) établit que le système américain de contrôle de la navigation aérienne est deux fois plus productif que le système européen 22 ( * ) .
Mais, en termes de ponctualité, est-il efficace ?
Quoique les comparaisons, d'année en année, doivent être effectuées avec prudence - en Europe, par exemple, l'éruption du volcan Eyjafjöll entre le 14 avril et le 21 mai 2010 a abouti à la suppression de vols, mais également à d'importants retards (et même à la fermeture partielle du ciel aérien).
Les tableaux comparés relevant les pourcentages de départs et d'arrivées avec des retards inférieurs à 15 minutes montrent la même dégradation de la performance en Europe et aux États-Unis depuis 2005, étant précisé que les performances américaines semblent largement meilleures que les performances européennes et qu'elles se sont fortement redressées depuis 2007 (tout en restant, en 2010, très inférieures de 5 points à 2002).
Le problème, aux États-Unis, relève plutôt de la vétusté des équipements du contrôle aérien américain, qui repose sur des technologies des années soixante.
Cet équipement :
- atteint les limites de ses capacités de fonctionnement ;
- ne peut être renouvelé parce que les pièces ne sont plus fabriquées, ce qui oblige à « cannibaliser » les systèmes ;
- et, peine à opérer une relève de génération des techniciens de maintenance.
La FAA estime, sur la base des prévisions d'accroissement de trafic d'ici 2020, que l'absence de modernisation aboutirait à cet horizon à un dysfonctionnement dont le coût annuel serait de 23 milliards de dollars.
C'est pourquoi les autorités américaines ont lancé un programme de modernisation fondé sur la numérisation du contrôle (NextGen) qui est analogue au programme « SESAR » développé par l'Union européenne.
De façon sous-jacente, la mise en oeuvre parallèle de deux systèmes concurrents risque de poser un problème de normes à l'échelon de l'OACI qui a essayé, en novembre 2012, d'établir des priorités dans ce domaine, qui recouvre de très importants enjeux industriels.
Par ailleurs, les tentatives de convergence entre les systèmes « NetGen » et « SESAR » font apparaître une double opposition entre les États-Unis et l'Europe :
- les États-Unis, qui bénéficient d'une organisation unique, souhaitent que le système soit centralisé, alors que l'Europe, compte tenu de la diversité des opérateurs, le préfère décentralisé ;
- l'Europe souhaite que le système soit ouvert à tous et, les États-Unis, pour des raisons de sécurité, sont porteurs d'un strict contrôle d'accès.
c) La Chine
Les principaux points faibles de la navigation aérienne chinoise sont actuellement :
- un contrôle très strict de l'espace aérien par les militaires . Alors que les civils auraient besoin de plus d'espace pour écouler le trafic, l'organisation actuelle de l'espace aérien chinois rend impossible une gestion flexible de l'espace aérien qui pourrait être cogéré par les militaires et les civils. En effet, quand une zone militaire n'est pas active, c'est-à-dire qu'il n'y a pas d'entraînement aérien, il serait possible d'autoriser des avions commerciaux à traverser cette zone en suivant une route aérienne prédéfinie.
- une absence de système centralisé des plans de vol (du type Central Flow Management Unit (CFMU) en Europe) si bien qu'en cas de phénomènes particuliers comme les tempêtes de sable, la neige, les orages, le brouillard, le contrôle aérien n'a pas les moyens de réagir et de s'adapter rapidement.
- une mauvaise coordination entre les différents centres de contrôle en route. Les instructions données aux pilotes changent souvent. Ceci peut s'expliquer en partie par le fait que le contrôleur ne connaît certaines informations de son secteur qu'avec un préavis de 30 minutes (comme pour les zones militaires actives).
- un manque de coordination entre les acteurs d'une même plateforme aéroportuaire : gestionnaire d'aéroport, service du contrôle aérien, compagnies aériennes, service météorologique.
- Et, une absence de système précis pour l'atterrissage sur les grands aéroports. Aujourd'hui, aucun ILS (Instrument Landing System) pour les procédures d'approche de précision Cat II/III6 n'est installé en Chine alors que la France en compte 28. Seuls 4 systèmes ILS Cat II sont en service. En cas de brouillard important sur un aéroport chinois, le contrôleur est donc obligé de limiter le nombre d'atterrissages en attendant que les conditions météorologiques deviennent favorables. Cette réduction de capacité entraîne donc obligatoirement des retards.
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Tout en gardant à l'esprit que la première mission de la navigation est d'assurer la sécurité du routage des avions, du décollage à l'atterrissage, deux problèmes émergent :
- l'instrument actuel est-il capable d'assurer la croissance estimée du trafic à l'horizon 2030 et au-delà ?
- l'instrument actuel peut-il être perfectionné pour participer à l'effort d'économie d'énergie et de diminution de nuisances sonores qui sera demandé au secteur ? On estime, ainsi, qu'il existe une marge d'économie des émissions de gaz à effet de serre de l'ordre de 6 à 8 % dans la situation actuelle.
Les réponses technologiques à ces deux questions sont naturellement liées ; elles reposent sur le déploiement de nouveaux systèmes beaucoup plus précis de positionnement et de guidage des avions qui seront évoqués au chapitre III.
Mais, dès maintenant, il est nécessaire d'insister sur le fait que la mise en place de ces systèmes sera coûteuse et qu'elle introduira des problèmes délicats d'interface « homme-machine » aussi bien au sol que dans les avions.
* 17 Ce petit écart peut sembler de peu d'importance, mais sur l'ensemble du trafic européen, il se mesure en tonnes de kérosène...
* 18 Assemblée nationale N° 299 - Quatorzième législature.
* 19 Données fournies par Direction générale de l'aviation civile (DGAC)
* 20 i.e celui auquel la France est associée.
* 21 Comparaisons sur la gestion opérationnelle du trafic aérien entre les États-Unis et l'Europe.
* 22 Ceci est notamment imputable aux contraintes de gestion de l'espace européen mais également à certaines caractéristiques américaines (vols plus longs en moyenne, absence relative de pics saisonniers de trafic - par exemple les flux des vacances d'été et de l'Europe du Nord vers la Méditerranée).