Bande aéronautique VHF

La bande aéronautique VHF est une bande de fréquences du spectre radioélectrique, réservée à l'aéronautique par des traités internationaux. Elle est utilisée pour les communications à courte et moyenne distance entre les pilotes et le personnel des stations au sol. Elle permet de transmettre des clairances et des informations importantes pour la sécurité de la circulation aérienne et l'efficacité de la gestion du trafic aérien.

Historique

• Les premières liaisons radios aéronautique remontent au début du XX siècle, à une époque où les ballons dirigeables et les avions communiquaient en radiotélégraphie par un opérateur radio-navigant d'aéronef dans la bande aéronautique des 900 mètres, dans la bande marine des 600 mètres et dans la bande de radiogoniométrie des 450 mètres. En vol une antenne pendante longue de 120 mètres était déroulée pour établir les communications radios sur ces longueurs d'ondes.
• Dès 1932, en France, études pour une bande aéronautique VHF.
• Dès 1935, en France, début d'exploitation sur quelques canaux de la bande aéronautique VHF.
• La bande aéronautique VHF mondiale est créée le 1 janvier 1949 : elle s'étend alors de 108 MHz à 132 MHz.
• Depuis le 1 janvier 1990, la bande est comprise entre 108 MHz à 137 MHz et pour la radiotéléphonie, elle est comprise entre 117,975 MHz et 137 MHz.

Utilisations

La bande VHF est utilisée pour les communications en radiotéléphonie à courte ou moyenne distance entre les aéronefs et les stations au sol et entre les aéronefs. Elle est également utilisée pour la radionavigation (balises pour la navigation en route, l'approche et l'aide à l'atterrissage). Les bandes hectométrique et décamétrique du service aéronautique sont entre 2,8 MHz et 23,35 MHz en plusieurs sous bandes avec des canaux de 3 kHz en J3E (USB). Ces dernières sont utilisées pour une portée d’exploitation mondiale en fonction de la propagation haute fréquence et de la fréquence utilisée.

Ordre de priorité dans les messages échangés

• Détresse (sauf sur un message de détresse déjà en cours).
• Urgence (sauf sur un message de détresse ou sur un message d’urgence déjà en cours).
• Contrôle de la circulation aérienne (sauf sur un message déjà en cours).
• Information de vol (sauf sur un message déjà en cours).
• Exploitants d'aéronefs et pilotes (sauf sur un message déjà en cours).
• Routine (sauf sur un message déjà en cours).

Modes de modulation et canaux

Les stations aéronautiques travaillent en modulation d'amplitude type H3E, avec une porteuse et une bande latérale supérieure (la bande latérale inférieure est supprimée arbitrairement), la bande passante étant de 2,7 kHz avec un espacement entre les canaux de 8,33 kHz, tels que 118,100 MHz • 118,10833 MHz • 118,116,66 MHz • 118,125 MHz (le tiers des canaux est compatible avec les canaux espacés de 25 kHz).

En France, de la surface jusqu'au niveau 195 (19 500 pieds soit 5 800 m), les stations aéronautiques peuvent travailler en modulation d'amplitude de type A3E, avec des canaux espacés de 25 kHz , tels que 118,100 MHz • 118,125 MHz • 118,150 MHz • 118,175 MHz.

Portée et propagation

La portée des ondes VHF étant quasi-optique, cette bande est utilisée pour des communications à courte ou moyenne distance. Pour des communications sur de grandes distances (traversée des océans, etc.), la bande HF est utilisée. La portée D (en milles nautiques) entre un aéronef de hauteur H (en pieds) et une station au sol de hauteur h (en pieds) est exprimée par la relation :

ou, avec H et h en mètres et D en kilomètres :

$D=4,188(\sqrt{H}+\sqrt{h})$.

Ainsi, un signal émis par un aéronef au niveau de vol 390 (11 900 m) peut être reçu au niveau de la mer par des stations distantes de 240 NM (450 km). Une même fréquence peut donc être attribuée à plusieurs services suffisamment distants au sein d'un même pays. Par exemple, la fréquence 118,100 MHz est attribuée, en France, aux contrôles d'aérodromes ou AFIS de Dunkerque, Bordeaux-Mérignac, Granville, Lyon Bron, Ouessant et Toulouse Blagnac, sans brouillage mutuel entre ces services.

Manœuvre d’une station radiotéléphonique

Pour manœuvrer une station radiotéléphonique dans les bandes aéronautiques il est nécessaire de posséder un des certificats suivants  :

• Licence de pilote avec mention d'aptitude à la radiotéléphonie,
• L'agrément de pompier d'aérodrome,
• Le certificat d'exploitant avec mention d'aptitude à la radiotéléphonie,
• L'agrément d'agent AFIS
• Le certificat d'exploitant hospitalier en télécommunications,
• Certificat restreint de radiotéléphoniste du service aéronautque (CRR),
• Qualification restreinte de radiotéléphoniste international (QRRI) ou qualification radiotéléphoniste international (QRI).

Sous-bande VHF

La bande aéronautique internationale 108 MHz à 137 MHz est nommée bande VHF.

Sous-bande UHF

La bande aéronautique internationale 235 MHz à 360 MHz est nommée bande UHF afin d'être différenciée de la bande VHF proprement dite. Cette bande est utilisée en aéronautique militaire et pour le contrôle d'espace aérien supérieur.

Fréquence 121,500 MHz

Utilisations

La fréquence aéronautique d'urgence 121,5 MHz en modulation d'amplitude doit être utilisée pour la détresse et l'urgence en radiotéléphonie par les stations du service mobile aéronautique lorsqu'elles travaillent dans la bande comprise entre 117,975 MHz et 137 MHz. Normalement, les stations d'aéronef émettent les messages de détresse et d'urgence sur la fréquence de travail qu'elles utilisent au moment de l'incident. Cette fréquence peut être également utilisée par les stations d'engin de sauvetage et par les radiobalises de localisation des sinistres.

Les émissions radio autres que 121,5 MHz sont interdites dans une bande comprise entre 121,4 MHz et 121,6 MHz.

La fréquence d'urgence 121,5 MHz ne doit être utilisée que dans les cas d'urgence véritable, aux fins indiquées ci-après :

• pour assurer une voie libre entre un aéronef en état de détresse ou d'urgence et une station au sol, lorsque les voies normales sont utilisées pour d'autres aéronefs ;
• pour assurer une voie de communication VHF entre un aéronef et un aérodrome qui n'est pas normalement utilisé par les services aériens internationaux, lorsqu'un cas d'urgence se présente ;
• pour assurer une voie de communication VHF commune aux aéronefs, civils ou militaires, participant à des opérations conjointes de recherches et de sauvetage et entre ces aéronefs et les services au sol, avant d'effectuer s'il y lieu, le passage à la fréquence appropriée ;
• pour permettre les communications air-sol avec les aéronefs lorsqu'une panne de l'équipement de bord interdit l'emploi des fréquences normales ;
• pour permettre le fonctionnement de l'équipement radio de survie ou du radiophare de repérage d'urgence (ELBA) ainsi que les communications entre les engins de survie et les aéronefs effectuant des opérations de recherches et de sauvetage ;
• pour assurer une voie VHF commune pour les communications entre un aéronef civil, d'une part, et un aéronef intercepteur ou un organe de contrôle d'interception d'autre part, et entre un aéronef civil ou un aéronef intercepteur, d'une part et un organe des services de la circulation aérienne, d'autre part, en cas d'interception de l'aéronef civil.

Veille de la fréquence 121,5 MHz

La veille de la fréquence 121,5 MHz est assurée sans interruption durant les heures de service par :

• les centres de contrôle régional et d'information de vol ;
• les centres de détection et de contrôle militaire (H24 7/7) ;
• les tours de contrôle d'aérodromes ;
• les bureaux de contrôle d'approche des aérodromes internationaux.

De plus :

• de nombreux aéronefs effectuent une veille de la fréquence 121,5 MHz ;
• en mer, les vedettes hauturières sont équipées, sur la fréquence 121,5 MHz, d'un radiogoniomètre de repérage d'urgence . Les quatre antennes (image de droite) du radiophare de repérage d'urgence 121,5 MHz à effet Doppler-Fizeau sont alimentées les unes après les autres pour déterminer la direction de la station en difficulté ;
• tout navire à passager est pourvu des installations permettant d'émettre et de recevoir des radiocommunications sur place, aux fins de la recherche et du sauvetage, sur les fréquences aéronautiques 121,5 MHz et 123,1 MHz;
• au début de la radiophonie internationale tout avion survolant un océan, ou une région mal desservie par les services radio, était tenu d'observer une veille radio sur 121,5 MHz toutes les heures un quart et moins le quart. Soit à H+15 min et H-15 min.

Fréquence 123,100 MHz

La fréquence aéronautique auxiliaire 123,1 MHz (auxiliaire de la fréquence aéronautique d'urgence 121,5 MHz) est destinée à être utilisée par les stations du service mobile aéronautique et par d'autres stations mobiles et terrestres engagées dans des opérations coordonnées de recherche et sauvetage .

Les stations mobiles du service mobile maritime peuvent communiquer avec les stations du service mobile aéronautique sur la fréquence aéronautique d'urgence 121,5 MHz exclusivement pour la détresse et l'urgence et sur la fréquence aéronautique auxiliaire 123,1 MHz pour les opérations coordonnées de recherche et sauvetage, en émission de classe A3E pour les deux fréquences. Elles doivent alors se conformer aux arrangements particuliers conclus par les gouvernements intéressés et régissant le service mobile aéronautique.

Fréquence 243 MHz

La fréquence aéronautique d'urgence 243 MHz en modulation d'amplitude doit être utilisée pour la détresse et l'urgence en radiotéléphonie par les stations du service mobile aéronautique lorsqu'elles travaillent dans la bande comprise entre 235 MHz à 360 MHz. Normalement, les stations d'aéronef émettent les messages de détresse et d'urgence sur la fréquence de travail qu'elles utilisent au moment de l'incident. Cette fréquence peut être également utilisée par les stations militaires d'engins de sauvetage et par les radiobalises type militaire de localisation des sinistres. Les émissions autres que celle sur 243 MHz sont interdites dans la bande comprise entre 242,9 MHz à 243,1 MHz.

Transport neutre ou sanitaire en zone de conflit

• Historique

La nécessité d'utiliser les radiocommunications pour annoncer et identifier les transports sanitaires est apparue pendant la Seconde Guerre mondiale. En mer, plus de 45 navires-hôpitaux et 4 navires affrétés par le CICR furent coulés ou endommagés par faits de guerre : l'absence de moyens d'identification efficaces fut la cause de la plupart des attaques en surface ou sous-marines. En 1943, un navire-hôpital attaqué par des avions s'efforça de se faire identifier par radio. La station côtière de Malte retransmit le message du navire sous forme d'appel à tous (CQ), mais les avions assaillants ne purent capter cette émission.

• Convention de Genève du CICR sur la radio (dans une zone de combats, aux fins d'annonce et d'identification, pour les transports sanitaires et le navire ou l'aéronef placé sous la direction d'un État neutre à un conflit).

La fréquence de 243 MHz ne devrait pas être utilisée uniquement en cas de véritable urgence, c'est-à-dire dans des situations où l'ennemi est proche ou quand des actions hostiles vont être entreprises de manière imminente. Toutefois, il est aussi clair qu'une fois le premier contact établi sur la fréquences de détresse 243 MHz, les communications devraient être transférées le plus rapidement possible sur une des fréquences de travail qui sont en général attribuées par une force militaire ou bien définies préalablement par les parties à un conflit comme la fréquence 282,800 MHz.

• Transport sanitaire (aux fins d'annonce et d'identification de transports sanitaires, qui sont protégés, conformément aux conventions susmentionnées).

Le signal d'urgence PAN PAN doit être suivi par l'adjonction du seul mot MAY-DEE-CAL, prononcé comme le mot français «médical», en radiotéléphonie. La fréquence de 243 MHz devrait être utilisée uniquement en cas de véritable urgence.

L'expression «transports sanitaires», définie dans les Conventions de Genève de 1949 et les Protocoles additionnels, recouvre tout moyen de transport, par terre, par eau ou par air, militaire ou civil, permanent ou temporaire, affecté exclusivement au transport sanitaire placé sous la direction d'une autorité compétente d'une partie à un conflit ou d'États neutres et d'autres États non parties à un conflit armé, lorsque ces navires, ces embarcations et ces aéronefs portent secours aux blessés, aux malades et aux naufragés.

• Transport neutre (dans une zone de combats, aux fins d'annonce et d'identification, le navire ou l'aéronef placé sous la direction d'un État neutre à un conflit).

Le capitaine du navire ou de l'aéronef doit faire transmettre les signaux d'urgence : d'un seul groupe PAN PAN suivie par l'adjonction du seul groupe NEUTRAL en radiotéléphonie sur la fréquence de 243 MHz et ne devrait être utilisée uniquement en cas de véritable urgence.

Fichier audio
Modulation d'une radiobalise de détresse sur 121,5 MHz et sur 243 MHz (info) Des problèmes pour écouter le fichier ?

Principe

Les radiobalises de bord sont aussi désignées par le terme ELT (Emergency Locator Transmitters) . Elles émettent sur :

• 406 MHz à 406,1 MHz ( pour la signalisation et le répérage par satellite Cospas-Sarsat ) et 121,500 MHz  ;
• 243,000 MHz, version militaire.

L'émission sur les fréquences 121,500 MHz, 243,000 MHz, nécessite un repérage radiogoniométrique par les équipes de recherche au sol. Depuis le 1 février 2009, les satellites Cospas-Sarsat ne localisent plus les émissions sur les fréquences 121,500 MHz et 243,000 MHz .

Elles peuvent se mettre automatiquement en fonctionnement suite à un violent choc ou lorsqu’elles flottent sur la mer. Elles peuvent aussi être mises en marche manuellement.

Spécifications techniques

Une radiobalise a une puissance comprise entre 3 W et 7 W une fréquence entre 406 MHz à 406,1 MHz ( ), en transmission numérique codée du MMSI d'une durée de 440 ms tous les 50 s pour le repérage par satellite Cospas-Sarsat.

Une radiobalise a une puissance comprise entre 25 mW et 350 mW sur 121,5 MHz. L'autonomie en émission est de 100 h à +20 °C et de 40 h à -40 °C. La modulation d'amplitude émise correspond à un balayage de plus de 700 Hz dans une plage entre 300 Hz et 1 600 Hz et servira au radioguidage des moyens de secours, une fois ces derniers arrivés sur les lieux du sinistre.

Recherche des radiobalises

La recherche radiogoniométrique de radiobalise de localisation des sinistres (RLS) est effectuée sur 121,500 MHz et 243,000 MHz.

En France, les radioamateurs réunis au sein des ADRASEC participent aux missions de recherche des radiobalises. Ces activités ont lieu dans le cadre du plan SATER (sauvetage aéro-terrestre) qui est un plan de secours, mis en place au niveau départemental, ayant pour objectif la recherche terrestre et la localisation précise d'aéronefs civils ou militaires en détresse et de ses occupants.

En mer, les vedettes hauturières, les avions de patrouille et de surveillance maritimes sont équipées, sur la fréquence 121,5 MHz, d'un radiogoniomètre de repérage d'urgence

Montre d’urgence

Les modèles de montres Chronographe Breitling Emergency comportent un radio-émetteur miniaturisé réglé sur les fréquences d’urgence et de détresse de 121,5 MHz (version civile) () ou de 243 MHz (version militaire), pouvant être activé en cas de détresse aéronautique, comme lors d'un atterrissage de détresse (). Le signal peut alors être détecté dans une zone de 167 km par un avion volant à 6 000 m d'altitude (). Cette gamme de montres peut être achetée par des personnes sans licence de pilote mais elles doivent signer une clause indiquant qu'elles devront supporter les frais de recherche et sauvetage en cas de déclenchement injustifié de l'émetteur. Cette fréquence de 121,5 MHz servira au radioguidage des moyens de secours, une fois ces derniers arrivés sur les lieux du sinistre.

Fréquence 123,45 MHz

La fréquence 123,450 MHz, plus familièrement appelée "fréquence poubelle", est une fréquence laissée aux pilotes pour des communications air-air lors de vols en formation par exemple. Dans certains pays (comme le Canada), la fréquence réservée pour cet usage est 122,750 MHz.

Fréquence 123,500 MHz

La procédure d’auto-info consiste à diffuser systématiquement ou périodiquement des messages de position permettant d’orienter la surveillance du ciel et de faciliter les évitements entre aéronef en vol à vue dans un même secteur.

En dessous de 500 pieds au-dessus de la surface, l’auto-info s’effectue dans tous les secteurs sur la fréquence VHF commune 123,500 MHz à l’exception des secteurs ou des zones d’aérodromes pour lesquels une fréquence VHF particulière est affectée.

La fréquence 123,500 MHz est utilisée sur de nombreux petits terrains qui n'ont pas de fréquence propre attitrée (ce sont toujours des aérodromes en auto-information). Comme cette même fréquence peut potentiellement être utilisée par plusieurs aéronefs sur plusieurs terrains, il est alors primordial de bien faire précéder l'indicatif de l'avion par celui du terrain.

Fréquence 130,000 MHz

La fréquence 130 MHz est une fréquence utilisée pour :

• les aéronefs qui effectuent du vol en montagne,
• les communications entre les aéronefs et navire à aéronef .