2016.05.24 formation de base pour l'opération d'un aéronef sans

Forma&on de base pour l’opéra&on d’aéronefs sans pilote

V1.0 -‐ 2016.05.24

Kildir Technologies – Droits réservés 1

André Verville, a.-g. Kildir Technologies, Lévis, Qc. Canada (kildir.com)

1.  Les habiletés psychomotrices 2.  Ce qui est permis par Transports Canada 3.  La planification du site 4.  La planification de l’opération 5.  Point de décision 1: se rendre sur place 6.  Les listes de vérification 7.  Les particularités de l’UAS 8.  Les avantages d’un « opérateur de télémétrie » 9.  Point de décision 2: décoller 10.  Point de décision 3: situations imprévues 11.  Journalisation des activités

Formation de base Opération ASP (V1.0) 2


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!  Télépilotage ou opération robotisée? ◦  Les appareils à ailes fixes ne sont pas prévus pour le télépilotage direct

(gaz, roulis, tangage, lacet) ◦  Ils vont vite, on ne peut les ralentir pour la période d’apprentissage ◦  L’apprentissage est plus facile en mode immersif (aussi FPV - First Person View) mais requiert un

observateur visuel pour s’assurer de satisfaire la règlementation de Transports Canada ◦  On privilégie les commandes assistées et automatiques (sur plan de vol) ◦  La télécommande directe doit être disponible (contrôle positif requis par Transports Canada) ◦  Décollages et atterrissages automatisés:

!  Décollage par lancer manuel ou rampe-catapulte !  Atterrissage par parachute ou décrochage à faible hauteur

◦  Les hélicoptères et multicoptères sont prévus pour le télépilotage direct(gaz, roulis, tangage, lacet) !  Vols à basse vitesse et à proximité du pilote pour l’apprentissage !  Tous les modes de commandes sont possibles (manuel, assisté, automatique) !  Télépilotage en manuel (assistance d’assiette uniquement) absolument requis, surtout pour les

atterrissages par temps venteux

!  Comme aller à bicyclette ◦  Compétence psychomotrice à acquérir ◦  Requiert du temps et de la pratique ◦  Plus on est âgé, plus ça prend du temps ◦  À terme, piloter intuitivement sans penser aux commandes ◦  Minimiser les risques d’un pilotage non intuitif en réduisant les autres facteurs de risque

(vent, obstacles, personnes, etc.)


!  Les drones commerciaux légers opèrent dans un espace aériensoumis aux règles de vol à vue (Visual Flight Rules ou VFR) ◦  Le principe est « voir et éviter » ◦  Le pilote doit être attentif au trafic des autres aéronefs ◦  Le pilote doit être en mesure de procéder au besoin à des manœuvres d’évitement ◦  Le pilote doit pouvoir communiquer avec les autres pilotes (licence radio requise) ◦  Le pilote doit être en mesure d’indiquer ses intentions et sa position au trafic

(«annonces radio de type « information trafic »). Il n’est pas obligé de le faire, il doit faire preuve de jugement

◦  Le pilote doit coordonner les déplacements de son aéronef avec les autres utilisateurs de l’espace aérien au besoin

◦  Le pilote d’un ASP doit céder le passage en tout temps à un aéronef habité !  Le principe de la ligne de vue directe ◦  L’aéronef doit être en vue directe et non obstruée du pilote ou d’un observateur visuel en tout

temps, afin qu’il puisse détecter la présence d’autres aéronefs et effectuer des manœuvres d’évitement au besoin

◦  Interdiction de jumelles ou autres systèmes – verres correcteurs uniquement ◦  Le ou les observateurs visuels doivent être en communication constante avec le pilote ◦  En pratique, il est difficile de prétendre à une vue directe avec un aéronef à plus de 1000 m

!  Pilotage en mode immersif (First Person View ou FPV) interdit ◦  Le mode immersif ne permet pas la vision périphérique nécessaire pour assurer le « voir et éviter » ◦  À moins d’avoir un ou des observateurs visuels qui comblent la lacune visuelle du pilote et lui

indiquent la présence d’autres aéronefs et les manœuvres d’évitement possibles ◦  Les appareils équipés de fonctions de vol immersives ou d’affichage de position cartographique ne

sont pas interdits mais un pilote n’a pas le droit de piloter son appareil uniquement à partir de ces systèmes sans contact visuel permanent avec ce dernier



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!  Pour Transports Canada, mais aussi pour votre sécurité !  Une seule description par site, peut être mise à jour au besoin !  Éléments principaux de la planification ◦  Localisation et références

!  Adresse, coordonnées géographiques, altitude, superficie !  Propriétaire(s) et leurs coordonnées !  Carte générale et périmètre des opérations (Google)

◦  Description générale du genre d’opération aérienne prévue !  Formation et pratique !  Levé aérien nadiral ou oblique !  Inspection de structure, etc

◦  Enjeux de sécurité et moyens de mitigation de risques ◦  Autorisations

!  Numéro du COAS !  Autorisations écrites (lettres ou courriels) des propriétaires

◦  Aérodromes à proximité et distances ◦  Zones de contrôle

!  Dans quelle zone aérienne se situe le site et quelles sont ses limites


!  À finaliser moins de 12 heures avant l’opération !  Peut être soumise à transports Canada en version préliminaire

(sans la météo) pour fins d’obtention du COAS !  Éléments principaux de la planification ◦  Référence au document de planification du site si différent de ce dernier ◦  Précisions sur l’objectif et la nature de l’opération ◦  Identification du ou des aéronefs prévus ◦  Précisions sur le ou les plans de vol

!  Périmètre d’opération si différent de la planification de site !  Lieux de décollages-atterrissages !  Altitudes de vol prévues

◦  Personnel affecté à l’opération et rôle de chacun ◦  Données Météo

!  METAR (MEteorological Airport Report) – rapports météo d’aérodrome !  TAF (Terminal Airport Forecast) – prévisions météorologiques d’aérodrome !  UAV Forecast (Service web http://uavforecast.com )

◦  Vérification des NOTAMs (NOtice to AirMen) – messages aux navigants ◦  Enjeux de sécurité additionnels à ceux du site

!  Exemples: météo, expérience du personnel, état des aéronefs, circulation aérienne, etc



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!  On a tout le temps pour décider, mais en bout de compte, c’est presque toujours la météo qui décide

!  Si on est à proximité, on peut se rendre sur place pour valider la météo par soi-même

!  Si on est loin, on doit se fier aux données météo !  Idéalement, l’annulation météo a lieu la veille de l’opération !  Les données météo importantes: ◦  La vitesse des vents en premier lieu ( < 15 km/h ou 8 kt ) ◦  La température en second ( > 0º C ), dans certains cas > -10º C ) ◦  Couvert nuageux et altitude des nuages

!  Résister à la pression des tiers pour se rendre sur place si le site n’est pas à proximité

!  Être prêt à annuler sur place si les critères météo pré-établis ne sont pas rencontrés

!  Vivre avec les conséquences d’un refus de procéder


!  Liste de vérification pré-opération ◦  Ce qu’on doit emporter sur le site de l’opération ◦  Liste détaillée et complète (exemples: crème solaire, cartes mémoire) ◦  On met la liste à jour lorsqu’on remarque un besoin ◦  On passe la liste en revue avant de partir pour le site

!  Liste de vérification pré-envolée ◦  État physique de l’aéronef ◦  Site de décollage (personnes, obstacles, soleil, direction du vent) ◦  Charge utile opérationnelle (caméra paramétrée et en fonction) ◦  Trafic aérien et radio en fonction sur la fréquence du trafic ◦  Par télémétrie:

!  État des batteries !  Statut du positionnement GPS !  Orientation de l’appareil !  Initialisation correcte de la plateforme inertielle !  Limites programmées d’altitude, distance (fence) et vitesse !  Bon plan de vol (pas celui d’une opération sur un autre site)

◦  Prise de notes dans le journal de l’opération



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!  Chaque système UAV/GCS (aéronef et station de contrôle) a ses particularités qu’on doit connaître et maîtriser ◦  Commandes et interrupteurs de la télécommande radio ◦  Commandes et fonctions de la télémétrie

!  Comprendre le comportement de l’aéronef dans chaque mode de vol ◦  Vol stabilisé par la plateforme inertielle seulement ◦  Vol stabilisé par plateforme inertielle et altimètre ◦  Vol stabilisé par le plateforme inertielle, altimètre et récepteur GPS/boussole ◦  Retour et atterrissage automatiques ◦  Vol entièrement automatisé sur points de cheminement et plan de vol ◦  Qu’est-ce qui provoque un changement de mode automatique?

!  Dépassement des limites de distance ou d’altitude !  Batteries faibles !  Problème de navigation ou d’assiette – senseur(s) erroné(s) !  Perte de communication radio

!  Comprendre les différents modes d’orientation de l’aéronef ◦  Normal: commandes dans l’axe de l’aéronef ◦  Orientation initiale: commandes s’appliquent dans le sens de l’aéronef au moment du décollage ◦  Orientation relative: commandes s’appliquent par rapport à la position relative de l’aéronef par

rapport à son point de décollage


!  Le pilote doit idéalement garder son aéronef en visuel !  Lorsque l’aéronef est loin, si le pilote le quitte des yeux

pour consulter son écran de télémétrie, il peut avoir de la difficulté à reprendre le contact visuel

!  Certains aéronefs sont dotés de systèmes vocaux qui informent le pilote de certains éléments clé

!  La présence d’un opérateur de télémétrie qui informe le pilote de manière intelligente sur les données de télémétrie, de manière régulière ou à la demande, lui permet de se concentrer sur sa tâche

!  Réduction de tâche du pilote = vol plus sécuritaire



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!  On prend son temps: on a tout son temps !  Liste de vérification de décollage complète !  Conditions météo toujours bonnes, elles ont peut-être

changé, exemple: bourrasques !  Aucune contrainte de temps qui force à procéder

rapidement !  Prêt à interrompre le vol en tout temps ◦  Il faut savoir à l’avance ce qu’il faut faire pour interrompre l’opération

!  Calme et concentré (pas de conversations en cours) !  Décoller promptement: un décollage hésitant rend un

multicoptère vulnérable au vent alors que son train d’atterrissage est au sol ou dans l’herbe: contact assuré des hélices avec le sol!


!  Ici le temps requis pour prendre la décision est critique ◦  Moins de 2 secondes: excellent ◦  De 2 à 5 secondes: risques ◦  Plus de 5 secondes: dégradation de la situation en cours

!  Pas de décision = l’aéronef vous dit « Ciao! » !  Solution par GPS/boussole (tentative de vol immobile GPS ou retour automatisé) à

un problème de navigation: l’aéronef vous dit encore « Ciao! » !  L’imprévu se prévoit! ◦  Perte d’un moteur ◦  Perte de puissance ◦  Perte de contrôle ou automatisme en fonction à l’insu du pilote ◦  Désorientation du pilote ◦  Intrusion d’un autre aéronef: le pilote doit être mentalement prêt à « crasher » son aéronef en cas

de collision imminente avec un aéronef habité: mode manuel et gaz à zéro !  Dans plusieurs cas de perte de contrôle, l’aéronef se retrouve dans une situation

d’automatisme qui entre en fonction à l’insu du pilote et qu’il ne comprend pas !  La désactivation des automatismes est la clé pour la reprise de contrôle d’un

aéronef télépiloté !  La désorientation du pilote ou la perte de contact visuel peut être récupérée par

plus d’automatisme (vol immobile GPS ou retour), pas celle de l’aéronef



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!  Il faut conserver une trace de toutes nos opérations aériennes: ◦  Journal du pilote et des autres participants à l’opération

!  Dates, heures et lieux, temps de vol, aéronef ◦  Journal de vol et d’entretien de l’aéronef

!  Dates et heures d’opération, temps de vol, pilote, etc !  Opérations d’entretien ou réparations

◦  Consignation des opérations aériennes effectuées !  Dates, lieux, personnel, aéronef, météo, durées de vol, etc

!  Transports Canada peut nous demande ces pièces justificatives afin de vérifier le suivi des consignes qui figurent aux COAS



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