Le défi 5G de l'aviation d'affaires : des impacts considérables avec une solution simple

Comme le confirmera tout utilisateur de téléphone mobile frustré qui a lutté pour obtenir une connexion décente, la technologie 5G (cinquième génération) pour les réseaux cellulaires promet d’énormes avantages pour la société, grâce à des vitesses de téléchargement près de 200 fois plus rapides que la 4G. Le déploiement rapide de la 5G aux États-Unis ces dernières années a vu fleurir des dizaines de milliers de nouveaux mâts dans les villes du pays.

Cela crée un problème potentiel pour l’aviation, en particulier lorsque les mâts sont proches des aéroports. Les interférences des réseaux 5G peuvent « confondre » les altimètres radar à faible portée – des éléments essentiels de l’avionique qui permettent aux pilotes de connaître leur altitude précise, en particulier lors de l’approche finale. Pour ce faire, ils « font rebondir » les signaux sur le sol ou sur d’autres obstacles tels que des arbres ou des bâtiments.

Depuis que les altimètres radar ont commencé à être déployés sur les avions commerciaux dans les années 1970, ils utilisent la bande internationalement reconnue de 4,2 à 4,4 GHz. Cependant, lorsque la 5G est apparue en 2019, la Federal Communications Commission a commencé à attribuer une partie de la bande adjacente de 3,7 à 4,2 GHz aux entreprises de télécommunications. Cela a introduit la possibilité d’interférences radioélectriques nuisibles.

Même si l’essor actuel des télécommunications dans la bande C peut être considéré comme gérable pour l’instant, l’augmentation probable de l’utilisation présente davantage de défis. Jusqu’à 19 fournisseurs de télécommunications supplémentaires pourraient se voir attribuer des créneaux horaires d’ici 2028, la congestion qui en résulterait augmentant la probabilité d’interférences radar-altimètre pendant les étapes critiques du vol.

Les altimètres radar sont généralement très précis, de sorte que les conséquences d’une lecture erronée lors d’une phase de vol critique ont à peine besoin d’être expliquées – en particulier en l’absence d’autres indices pour les pilotes, comme par mauvais temps. D’autres capteurs embarqués liés à la sécurité, tels que le système d’évitement et d’avertissement de terrain (TAWS), s’appuient également sur l’altimètre radar.

D’autres caractéristiques de sécurité vitales qui peuvent être affectées par des lectures erronées d’un altimètre radar comprennent les spoilers automatiques et les inverseurs de poussée. Ces dispositifs de traînée ont tendance à se déployer automatiquement à l’atterrissage, après avoir utilisé un altimètre en descente constante pour valider le signal du capteur de poids sur roues.

La raison pour laquelle les spoilers automatiques et les inverseurs de poussée ne dépendent pas uniquement du commutateur de poids sur roues est de les empêcher de s’activer pendant le vol en cas de défaillance de ce capteur. Cependant, si l’altimètre radar donne également des informations incorrectes, l’avion pourrait interpréter le signal correct de masse sur roues comme invalide.

Pour les opérateurs, une solution pourrait consister simplement à éviter les aéroports où il pourrait y avoir un risque d’interférence provenant d’un mât 5G. Une autre option, heureusement, est moins perturbatrice. Les fabricants d’altimètres radar, tels que Collins Aerospace, société leader du secteur RTX, peuvent déployer une solution simple et rapide qui bloque tout signal susceptible d’interférer avec le fonctionnement de l’altimètre.

Marc Ayala, directeur principal des ventes commerciales et régionales d'avionique

Depuis le 1er février, la Federal Aviation Administration exige que les compagnies aériennes de passagers et de fret – connues sous le nom de transporteurs Part 121 – remplacent ou mettent à jour leurs altimètres pour fonctionner en toute sécurité à proximité des signaux sans fil 5G. Collins a passé une grande partie de 2023 à travailler à « une vitesse vertigineuse » pour garantir la conformité de ses clients commerciaux, déclare Marc Ayala, directeur principal des ventes commerciales et régionales d’avionique.

Du côté de l’aviation d’affaires, la situation est différente. Bien que la FAA ait noté le risque pour les opérateurs Part 91 ou Part 135, elle n’est pas allée jusqu’à rendre obligatoire le correctif comme elle l’a fait pour ses homologues commerciaux. Pour cette raison, la plupart des propriétaires d’avions d’affaires ou des services de vol n’ont pas encore choisi d’adapter leurs altimètres radar.

C’est quelque chose que Collins souhaite changer en lançant un appel en deux parties à la communauté de l’aviation d’affaires. Collins rappelle aux opérateurs l’importance pour la sécurité d’un élément avionique qui est « souvent pris pour acquis », et souligne également la facilité de mise à jour de l’altimètre radar lors d’une visite de routine du hangar. « Les formalités administratives prennent plus de temps que le remplacement proprement dit », explique Ayala.

L’ALT 4000 de Collins est l’altimètre radar le plus utilisé dans les avions d’affaires. Le successeur de l’altimètre, l’ALT 4000+, est livré avec un filtre interne qui rejette l’énergie d’une bande adjacente telle que les signaux 5G, et Collins propose de l’installer en échange partiel avec un équipement existant ou dans le cadre d’une mise à niveau d’un bulletin de service.

Suite à l’approbation réglementaire de l’ALT 4000+ au milieu de l’année dernière, Collins a désormais mis en place une série de STC (certificats de type supplémentaires) couvrant une large gamme de types d’avions d’affaires qui permettent un remplacement « plug-and-play » de l’équipement existant en quelques heures.

Si la solution de Collins s’adresse aux États-Unis, l’entreprise réfléchit également à son offre sur d’autres marchés où les réseaux 5G sont en cours de déploiement. Toutefois, les besoins seront probablement différents si les gouvernements attribuent des bandes différentes aux opérateurs 5G ou simplement parce que la conception des mâts diffère. En Europe, par exemple, les antennes ont tendance à être orientées vers le sol, ce qui réduit le risque d’interférence.

L’un des défis auxquels Collins est confronté aux États-Unis est la complaisance face au danger de la 5G. « Les gens diront ‘J’ai le service 5G sur mon téléphone et je n’ai jamais eu de problème' », note Ayala. « Cela n’a rien à voir avec le téléphone portable dans votre poche. C’est l’interférence de l’émetteur au sol qui nous préoccupe.

De même, Ayala tient à souligner que le méchant n’est pas la 5G elle-même. « Chez RTX, nous adoptons la 5G pour toutes sortes d’applications », déclare-t-il. « Il s’agit d’un problème très spécifique autour des émetteurs. Ce n’est pas un problème d’avoir d’autres produits 5G dans votre cockpit.

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