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Le présent article a paru pour la première fois dans la publication Aviation Safety Spotlight de janvier 2009. Il est reproduit avec l’aimable autorisation du Directorate of Defence Aviation and Air Force Safety (Australie).

Le présent rapport de recherche a d’abord été publié en avril 1991 par l’ancien Bureau of Air Safety Investigations (BASI, maintenant ATSB). La personne devant voir d’autres aéronefs à proximité et réagir en conséquence est confrontée à de nombreuses limites humaines. Nous devons comprendre ces limites et utiliser les techniques proposées pour atténuer les risques d’abordage. Divers aéronefs évoluant dans des zones d’entraînement ou d’exercice sont exposés à un risque considérablement plus élevé d’abordage. La théorie du grand firmament ne s’applique pas toujours, et la chance y est pour beaucoup. Il faut connaître ses limites et celles de l’aéronef, et ne pas les oublier lorsque l’on pilote.

La règle « voir et éviter » appuie de nombreuses fonctions importantes du système de la circulation aérienne en Australie. Toutefois, même s’il n’y a aucun doute que la règle en question permet d’éviter de nombreux abordages, celle-ci est loin d’être fiable. Les limites de la règle « voir et éviter » exigent notre attention, car une augmentation du débit de la circulation aérienne peut exercer une contrainte grandissante sur l’efficacité de la règle et d’autres aspects du système de la circulation aérienne.

La combinaison de nombreuses limites, y compris celles associées au système de vision humaine, aux exigences des tâches dans le poste de pilotage et aux diverses conditions physiques et environnementales, fait que la règle « voir et éviter » s’avère une méthode incertaine d’assurer l’espacement entre les aéronefs. Le présent article offre un aperçu des principaux facteurs limitant l’efficacité de la règle « voir et éviter » utilisée sans avis de circulation.

Dans le poste de pilotage, la charge de travail et d’autres facteurs réduisent le temps dont les pilotes disposent pour effectuer un balayage visuel du trafic aérien. Toutefois, même si les pilotes jettent un coup d’œil à l’extérieur, il n’est pas garanti qu’ils verront un autre aéronef. En effet, la façon dont la plupart des pare-brises d’aéronef sont aménagés limite considérablement la vision du pilote. Souvent, divers obstacles gênent sa vue, par exemple les montants du pare-brise dont certains obscurcissent complètement une partie du paysage, tandis que d’autres font que la perspective est limitée à un seul œil. Les montants du pare-brise, ainsi que les craquelures et la saleté qui s’y trouvent, sont autant de pièges pouvant distraire le pilote qui, sans le vouloir, se concentrera sur ce qu’il voit à proximité de lui même lorsqu’il essaie de surveiller le trafic aérien. L’éblouissement direct du soleil ou un éblouissement produit par une réflexion sur le pare-brise peut sûrement masquer certains points de vue.

Un balayage visuel consiste à déplacer les yeux de façon à aligner successivement les différentes zones d’un champ de vision sur la zone de vision nette située au centre de l’œil. Ce processus s’exécute souvent de manière empirique, et il se peut que de grandes parties du champ de vision soient ainsi omises. Toutefois, une recherche rigoureuse et systématique ne représente pas non plus une solution idéale puisque, dans la plupart des cas, elle prendrait beaucoup trop de temps.

Les limites physiques de l’œil humain sont telles que même la recherche la plus minutieuse ne garantit pas la détection du trafic aérien. Une partie considérable de la vue peut-être masquée par la tache aveugle de l’œil, l’observation peut se faire à une mauvaise distance en raison des obstacles mentionnés précédemment ou d’un champ visuel vide dans lequel, en l’absence de repères visuels, les yeux effectuent leur mise au point à leur position de repos qui se situe à environ un demi-mètre. Une personne ne pourra pas voir un objet plus petit que ce que son acuité visuelle lui permet de discerner; elle ne verra donc probablement pas cet objet, et elle sera d’autant moins en mesure de l’identifier comme étant un aéronef qui s’approche.

Le champ visuel fonctionnel du pilote diminue dans des conditions de stress ou lorsque la charge de travail augmente. La vision tubulaire qui en résulte réduit les chances de voir un aéronef qui s’approche au moyen de la vision périphérique.

Le système de vision humaine détecte mieux les cibles en mouvement que les objets fixes. Pourtant, dans la plupart des cas, des aéronefs qui se trouvent sur une trajectoire convergente semblent un point fixe dans le champ de vision de chacun des pilotes. Le contraste entre un aéronef et son arrière-plan peut être considérablement réduit par des phénomènes atmosphériques, même dans des conditions de bonne visibilité.

Souvent, l’angle visuel d’un aéronef qui s’approche est très réduit, et cet angle change seulement durant les toutes dernières secondes précédant un abordage. Un arrière-plan complexe, comme le relief ou des nuages, peut aussi empêcher un pilote d’identifier le trafic aérien en raison d’un effet visuel connu sous le nom d’interaction du contour. Ce problème se produit lorsque les contours de l’arrière‑plan interagissent avec la forme de l’aéronef et donne une image moins nette qu’elle ne le devrait.

Même lorsque le pilote voit un aéronef qui s’approche, rien ne prouve que les mesures d’évitement seront réussies. Il faut un certain temps pour reconnaître un danger d’abordage et prendre les mesures qui s’imposent; l’exécution d’une mauvaise manœuvre d’évitement risque d’augmenter un risque d’abordage plutôt que de le réduire.

En raison de ses nombreuses limites, il ne faut pas s’attendre à ce que la règle « voir et éviter » joue un rôle important dans les futurs systèmes de gestion de la circulation aérienne.

Rôle de la règle « voir et éviter »

La règle « voir et éviter » remplit trois fonctions dans l’espace aérien australien :

• une gestion indépendante de l’espacement des aéronefs évoluant à l’extérieur des espaces aériens contrôlés
• une procédure d’espacement à l’intention des aéronefs VFR évoluant dans des zones contrôlées où le pilote est avisé de surveiller et d’éviter ou de surveiller et de suivre un autre aéronef, tel qu’il est indiqué dans le NOTAM numéro C0511989. La procédure en question est seulement utile lorsque le pilote peut apercevoir le trafic, ce qui est, par conséquent, bien différent des autres types de procédure « voir et éviter » où l’on peut avoir à chercher le trafic aérien sans avis de circulation
• un espacement de dernier recours si d’autres méthodes n’ont pas permis de prévenir un conflit, et ce, quelle que soit la nature de l’espace aérien

Il est important de faire une distinction entre la règle « voir et éviter » avec ou sans avis de circulation. Dans le cas d’une procédure « voir et éviter » avec avis de circulation, on aide le pilote d’un aéronef dans un espace aérien contrôlé à repérer le trafic aérien, et celui-ci bénéficie d’une sauvegarde importante puisqu’un contrôle intégral sera assuré s’il ne voit pas le trafic aérien. En revanche, la procédure « voir et éviter » sans avis de circulation présente une plus grande menace pour la sécurité, car elle repose entièrement sur la capacité du pilote à repérer tout autre aéronef. Par conséquent, le présent article est axé sur la règle « voir et éviter » sans avis de circulation. Toutefois, nombre des problèmes liés à la règle « voir et éviter » sans avis de circulation s’appliquent également à la procédure « voir et éviter » avec avis de circulation.

Risque d’abordage

Il y a eu relativement peu d’abordages dans le ciel australien, mais certains motifs nous poussent à porter une attention immédiate au risque d’abordage.

De nos jours, les mouvements d’aéronef s’intensifient, et la probabilité qu’un abordage se produise dans un espace aérien donné croît plus rapidement que l’augmentation du trafic aérien. Le nombre de combinaisons possibles d’abordage dans un espace aérien donné constitue un des facteurs servant à déterminer la probabilité d’un abordage. Le nombre de paires d’abordages possible est établi au moyen de la formule : P = N x (N-l)/2, où N représente le nombre d’aéronefs se trouvant dans un espace aérien donné. Par exemple, en présence de seulement deux appareils, il n’existe qu’une seule paire d’abordages possible. Par contre, en présence de cinq aéronefs, il existe dix paires d’abordages possibles, et en présence de dix appareils, il y en a 45. La figure 1 présente l’augmentation des abordages possibles en fonction de l’augmentation de la densité du trafic.

Heureusement, la fréquence des abordages n’a pas augmenté aussi fortement que ce qui est suggéré dans la figure 1, car diverses mesures de sécurité ont été mises en place en vue d’atténuer le risque d’atteindre un nombre maximal d’abordages. Les services de la circulation aérienne, les règles de vol et la surveillance extérieure constituent trois de ces mesures. En plus d’indiquer la pression croissante exercée sur le système de la circulation aérienne en raison de l’augmentation du trafic aérien, la figure 1 laisse également entendre que l’augmentation des coûts liés à l’espacement du trafic aérien serait contraire à la règle d’économie d’échelle.

Au cours des dernières années, il y a eu un certain nombre d’abordages en Australie ainsi qu’une augmentation des signalements de pertes d’espacement (voir la figure 2). Le nombre réel de pertes d’espacement peut être en fait beaucoup plus élevé, car il est fort probable que de nombreuses pertes d’espacement n’ont pas été signalées officiellement.

« Voir et éviter » : une règle de sécurité importante

La règle « voir et éviter » est un élément important du système de la circulation aérienne australien. Il ne fait aucun doute que des mesures de sécurité, comme les services de la circulation aérienne et la règle « voir et éviter », contribuent à prévenir de nombreux abordages. On a estimé que, sans les services de la circulation aérienne et en l’absence de toute possibilité de voir et d’éviter, il y aurait 34 fois plus d’abordages en route et 80 fois plus d’abordages en région terminale (Machol 1979). Toutefois, même si l’on échappe à de nombreux abordages au moyen de la règle « voir et éviter », celle-ci comporte des lacunes et s’avère peu fiable pour éviter les abordages.

La règle « voir et éviter » n’est pas entièrement fiable

La règle « voir et éviter » tire ses origines d’un concept maritime développé initialement à l’intention de navires se déplaçant lentement, ce qui n’est plus pertinent en cette époque d’aviation à grande vitesse (Marthinsen 1989).

On s’oppose de plus en plus à l’utilisation de la règle « voir et éviter ». Un rapport publié en 1970 a établi que même si la règle « voir et éviter » était souvent efficace à une faible vitesse de rapprochement, elle n’était d’aucune utilité pour éviter l’abordage à une plus grande vitesse. Il a été établi que la règle « voir et éviter » permet de prévenir 97 pour cent des risques d’abordage à une vitesse de rapprochement comprise entre 101 et 199 nœuds, mais elle contribue à éviter seulement 47 pour cent des abordages lorsque la vitesse de rapprochement est supérieure à 400 nœuds (Graham et Orr 1970).

En 1975, une étude de la FAA a permis de conclure que même si la règle « voir et éviter » était habituellement efficace, le risque résiduel d’abordage était inacceptable (Graham 1975). Les enquêtes sur les accidents menées ici et aux États-Unis attestent de plus en plus des limites de la règle « voir et éviter ».

Les États-Unis ont reconnu les limites de la règle en question, et ils se tournent vers d’autres méthodes, comme le système de surveillance du trafic et d’évitement des collisions (TCAS), pour gérer l’espacement du trafic aérien. Le TCAS embarqué donnera automatiquement des renseignements sur tout aéronef équipé d’un transpondeur se trouvant à proximité et présentant un risque d’abordage. Il a été prévu que vers le milieu des années 90 tous les aéronefs civils de gros tonnage transportant des passagers et évoluant aux États-Unis seront équipés d’un TCAS.

La preuve la plus convaincante contre la règle « voir et éviter » vient sans doute des essais menés par John Andrews, aux États-Unis, lesquels ont confirmé que, souvent, même des pilotes motivés ne voyaient pas un aéronef présentant un risque d’abordage.

Dans une de ces études, 24 pilotes de l’aviation générale ont effectué un vol de navigation VFR à bord d’un Beech Bonanza. Les pilotes croyaient participer à une étude sur les techniques de gestion de la charge de travail. En plus d’offrir divers renseignements aux chercheurs sur le déroulement du vol, les pilotes participant à l’étude devaient rendre compte de tout trafic aérien qu’ils voyaient.

Les pilotes ne savaient pas qu’un Cessna 421 suivant une trajectoire de quasi-abordage croiserait leur avion à plusieurs reprises pendant les essais. Les rencontres se sont produites lorsque le Bonanza se trouvait en vol de croisière et que la charge de travail du pilote était modeste. Toutefois, dans le cadre des 64 rencontres prévues, les pilotes du Bonanza ont seule­ment aperçu l’autre aéronef à 36 reprises — soit une moyenne de 56 pour cent (Andrews 1977, 1984, 1987).

La règle « voir et éviter » comprend un certain nombre d’étapes

On peut dire que la règle « voir et éviter » comprend un certain nombre d’étapes. Premièrement, de toute évidence, le pilote doit regarder à l’extérieur du poste de pilotage.

Deuxièmement, le pilote doit balayer le champ de vision disponible et repérer les objets d’intérêt, ce qu’il fera fort probablement au moyen de sa vision périphérique.

Ensuite, le pilote doit regarder l’objet directement pour pouvoir déterminer qu’il s’agit d’un aéronef. S’il juge qu’il y a un risque d’abordage avec l’aéronef repéré, le pilote doit décider de la mesure d’évitement à suivre. Finalement, le pilote doit braquer les gouvernes comme il se doit et en temps opportun pour que l’aéronef puisse réagir. Non seulement le processus comme tel prend un certain temps, mais les facteurs humains qui entrent en jeu aux différentes étapes du processus peuvent réduire les chances de voir et d’éviter efficacement un aéronef présentant un risque d’abordage. Ces facteurs humains ne sont ni des erreurs ni des signes d’incompétences aéronautiques; ils découlent des limites de la vision humaine et du traitement de l’information que l’on trouve de façon plus ou moins marquée chez tous les pilotes.

Surveillance du trafic aérien

De toute évidence, la règle « voir et éviter » peut seulement être utile si le pilote regarde à l’extérieur du poste de pilotage.

Selon une étude américaine, les pilotes privés effectuant un vol VFR passent environ la moitié de leur temps à surveiller le trafic à l’extérieur (Suzler et Skelton 1976); les pilotes de ligne peuvent passer moins de temps que cela à observer l’extérieur. À la fin des années 60, on a établi que les pilotes de ligne aux États-Unis passaient environ 20 pour cent de leur temps à surveiller l’extérieur (Orlady 1969). Même si ces chiffres ne sont pas récents, ils donnent quand même une bonne idée du temps que les pilotes australiens consacrent probablement à la surveillance extérieure dans les années 90.

Le temps accordé à la surveillance du trafic varie probablement en fonction de la densité du trafic et du risque d’abordage estimé par le pilote. En outre, des facteurs comme la charge de travail dans le poste de pilotage et la présence de services de la circulation aérienne peuvent avoir une incidence sur la surveillance du trafic.

Charge de travail

Bon nombre des tâches du pilote l’obligent à porter une attention directe à ce qui se passe à l’intérieur de l’aéronef. La charge de travail dans le poste de pilotage est probablement plus grande à proximité des aéroports, où le trafic est plus dense et où une surveillance extérieure s’avère particulièrement essentielle. Même si la plupart des tâches dans le poste de pilotage sont essentielles, certaines peuvent l’être moins, et on peut les reportées à un autre moment. Les pilotes se plaignent souvent que les services de la circulation aérienne leur imposent fréquemment des tâches non essentielles en région terminale.

Dans le cas présenté, deux aéronefs convergent vers un point d’abordage à des vitesses différentes. L’avion à réaction vole deux fois et demie plus vite que l’aéronef de faible tonnage et, à n’importe quel moment avant l’abordage, il sera deux fois et demie plus loin du point d’abordage que l’aéronef de faible tonnage. Par conséquent, un aéronef moins rapide se trouvera toujours devant un aéronef plus rapide que lui.

À n’importe quel moment avant l’abordage, tout appareil lent qui peut entrer en collision avec l’avion à réaction paraîtra, à un moment donné, relativement près du centre du pare-brise de l’avion à réaction. Par contre, du point de mire du pilote de l’aéronef évoluant plus lentement, l’avion à réaction peut s’approcher de lui à n’importe quel angle, même d’une partie du ciel qui n’est pas visible dans le pare-brise.

Nombre de membres d’équipage et charge de travail

En raison de l’adoption massive de l’automatisation du poste de pilotage, les avions de ligne modernes sont souvent pilotés par seulement deux membres d’équipage. Néanmoins, l’automatisation n’a pas permis aux pilotes de relâcher leur vigilance à l’égard du trafic aérien et, comparativement à il y a 20 ans, l’avion de ligne moyen est piloté par moins de membres d’équipage qui doivent surveiller davantage d’aéronefs. On a mentionné, parfois dans le cadre de campagnes menées par l’industrie, que les avions pilotés par deux membres d’équipage ont été mêlés à un nombre démesuré d’abordages (Marthinsen 1989), mais il est peu probable qu’une preuve tangible puisse étayer un tel énoncé.

Poste de pilotage à écrans cathodiques et charge de travail

Un sondage (Weiner 1989) a révélé que les pilotes à bord d’avions de ligne équipés de postes de pilotage à écrans cathodiques évolués gardent la tête baissée le plus clair de leur temps, surtout lorsqu’ils se trouvent à basse altitude alors qu’ils interagissent avec les calculateurs de gestion de vol qui ont été mis en place pour réduire la charge de travail. Pourtant, dans certaines circonstances, il est plus probable que les pilotes d’un avion de ligne rapide repèrent un aéronef plus lent présentant un risque d’abordage que le contraire (voir la figure 3).

Dispersion des responsabilités

La dispersion des responsabilités a lieu lorsque les responsabilités sont partagées entre plusieurs personnes et que chacune d’elles s’attend à ce que l’autre prenne les mesures qui s’imposent.

La dispersion des responsabilités a été un facteur contributif dans de nombreux accidents aéronautiques graves, par exemple l’accident du L1011 survenu en 1972 dans les régions marécageuses de la Floride.

Une accusation fréquente à l’égard de la règle « voir et éviter » dénonce le fait que les pilotes évoluant dans des espaces aériens contrôlés relâchent leur vigilance, car ils comptent sur les services de la circulation aérienne pour assurer l’espacement.

Pourtant, comme le prouve l’histoire australienne, l’abordage et le quasi-abordage peuvent se produire, et ils se produisent, dans des espaces aériens contrôlés. Une analyse des quasi‑abordages aux États‑Unis a révélé que la plupart des quasi‑abordages signalés officiellement se sont produits dans des espaces aériens contrôlés (Right Safety Digest, décembre 1989).

On a établi que la dispersion des responsabilités était un facteur contributif dans un certain nombre d’abordages à l’étranger, par exemple la collision entreun Cessna 340A et un SNJ-4N de North American à Orlando (Floride) le 1er mai 1987 (rapport no 88/02 du NTSB). En 1980, un rapport de la NASA a également révélé que le relâchement de la vigilance des pilotes alors qu’ils se fiaient aux services de la circulation aérienne constituait un problème (Billings, Grayson, Hetch et Curry, 1980). De nos jours, aucun renseignement fiable ne permet de déterminer à quel point les pilotes australiens surveillent le trafic aérien dans des espaces aériens contrôlés ou à l’extérieur de ces espaces.

Recherche visuelle

Une personne moyenne a un champ de vision de 190 degrés, bien que ce champ varie d’une personne à l’autre et qu’il est habituellement plus grand chez la femme que chez l’homme (Leibowitz, 1973).

Le champ de vision diminue chez les personnes de plus de 35 ans. Chez les hommes, cette diminution augmente considérablement après 55 ans (voir la figure 4). Un certain nombre de conditions physiques et psychologiques transitoires peuvent accroître la réduction du champ de vision réel. Nous aborderons ce point plus loin.

Dans le champ de vision, la qualité de la vision varie surtout en fonction de la répartition des deux types de cellules photosensibles : les bâtonnets et les cônes. Les cônes assurent une vision nette et la perception des couleurs à la lumière du jour. Ils se trouvent surtout dans la fovéa : la partie centrale de la rétine permettant de voir un objet si on le regarde directement. Les bâtonnets tapissent la rétine, autour de la fovéa, et forment une zone que l’on nomme la rétine périphérique.

Même si les bâtonnets donnent une image en noir et blanc dans le champ de vision, ils continuent d’assurer la vision en présence d’un faible éclairage, alors que les cônes ne sont plus sensibles à la lumière.

On peut prétendre que la vision se compose de deux systèmes distincts : la vision périphérique et la vision fovéale. Ces deux systèmes sont très différents puisque la perception des couleurs et celle des mouvements lents dépend de la fovéa, tandis que la détection de mouvements rapides relève de la vision périphérique. À la lumière du jour, la fovéa assure une meilleure acuité (netteté de la vision), mais en présence d’une lumière faible, comme au crépuscule, l’acuité est presque la même pour l’ensemble de la rétine. La nuit, la rétine périphérique assure une meilleure acuité.

Comme l’indique la figure 5, l’acuité diurne est considérablement réduite si l’objet n’est pas regardé directement. Par conséquent, un pilote doit regarder une cible ou un point très près de celle-ci pour avoir une meilleure chance de la détecter.

La vision périphérique et la vision fovéale assurent des fonctions différentes lors du processus de balayage visuel. Habituellement, un objet sera d’abord repéré au moyen de la vision périphérique, mais il faudra le fixer à l’aide de la fovéa pour pouvoir l’identifier.

La surveillance du trafic aérien commande le déplacement du point de mire dans le champ de vision pour que la série de zones composant le paysage se fixe sur la partie de la rétine offrant la plus grande netteté.

Lors de la surveillance du trafic aérien, les yeux se déplacent rapidement par saccades auxquelles sont interposés de brefs moments de repos nommés fixation. Nous voyons seulement pendant la fixation, alors que nous sommes « aveugles » pendant les saccades. Il n’est pas possible de déplacer les yeux de façon linéaire dans un champ donné, à moins de suivre un objet en mouvement.

Plusieurs facteurs peuvent limiter l’efficacité du balayage visuel.

Obstacles et champ de vision disponible

Visibilité dans le poste de pilotage

La plupart des postes de pilotage limitent grandement le champ de vision des pilotes. La figure 6 présente la visibilité limitée du poste de pilotage d’un avion type de l’aviation générale duquel, en raison de sa faible vitesse relative, un aéronef plus rapide peut s’approcher de n’importe quelle direction (figure 3).

La visibilité est surtout réduite du côté de l’aéronef qui se trouve le plus éloigné du pilote. Donc, un aéronef s’approchant du côté droit présentera un plus grand risque pour le pilote assis dans le siège gauche.

Obstacles

Les obstacles à la vision peuvent comprendre les montants du pare-brise, le pare-insectes, le pare‑soleil, les ailes et les occupants du siège avant. Même le tableau de bord peut masquer la vision du pilote si la tête de ce dernier est considérablement plus basse que la position normalisée des yeux qui aura été établie par le concepteur de l’aéronef. Dans la plupart des cas, les effets des obstacles sur la vision sont flagrants. Toutefois, certains obstacles présentent des formes d’interférence visuelle moins manifestes.

À la suite de l’abordage qui a eu lieu à Zagreb en 1976, Stanley Roscoe a mené une enquête sur les effets des montants du pare-brise sur la visibilité des traînées de condensation (Roscoe et Hull, 1982). Deux effets importants ont été définis : d’abord, un obstacle plus grand que la distance entre les yeux masquera non seulement complètement la vue par endroits, mais il fera en sorte que certaines zones à l’extérieur du poste de pilotage ne seront visibles que d’un seul œil. Une cible se trouvant dans une telle zone de vision monoculaire est moins susceptible d’être repérée par le pilote qu’une cible semblable vue à l’aide des deux yeux.

En outre, comme deuxième effet indésirable, le montant du pare-brise ou un obstacle semblable peut retenir le coup d’œil en attirant l’attention vers l’intérieur du poste de pilotage, où se fera le point de mire, ce qui brouillera la vue et faussera la perception des dimensions et de la distance. Plus de précisions sont données sur cet effet, un plus loin dans le texte.

Les constatations de Roscoe et Hull ont récemment été confirmées par Chong et Triggs (1989).

Éblouissement

Les éblouissements se produisent lorsque de la lumière non voulue entre dans l’œil. L’éblouissement peut venir directement de la source de lumière ou il peut être un éblouissement par réflexion, alors que la lumière est réfléchie par des craquelures ou de la saleté qui se trouvent sur le pare-brise.

Un éblouissement direct pose assurément un problème lorsqu’il se produit près de l’objet ciblé, comme lorsqu’un aéronef surgit près du soleil. Il a été affirmé qu’un éblouissement dont l’intensité équivaut à la moitié de la lumière générale peut réduire l’efficacité de la vision de 42 pour cent lorsqu’il se manifeste à un angle de 40 degrés par rapport à la ligne de visée.

Lorsque la source de l’éblouissement se trouve à un angle de 5 degrés par rapport à la ligne de visée, l’efficacité de la vision est réduite de 84 pour cent (Hawkins, 1987). Généralement, les pilotes plus âgés sont plus sensibles aux éblouissements.

Limites du balayage visuel

La surveillance du trafic aérien prend du temps

Les mouvements distincts des yeux qui sont effectués lors du balayage visuel durent peu de temps, mais ce temps revêt de l’importance. Dans le meilleur des cas, les yeux peuvent effectuer environ trois fixations par seconde (White 1964). Cependant, lors du balayage visuel d’un paysage complexe, les pilotes prennent habituellement plus de temps pour effectuer chacune des fixations.

La circulaire d’information numéro 90-48 C de la FAA recommande de surveiller tout le champ de vision à l’extérieur du poste de pilotage en déplaçant les yeux de 10 degrés ou moins, pour repérer tout trafic présentant un risque d’abordage. La FAA estime que chaque fixation dure environ une seconde. Par conséquent, le balayage visuel d’une zone de 180 degrés à l’horizontale et de 30 degrés à la verticale peut nécessiter jusqu’à 54 fixations. Au rythme d’une seconde par fixation, le balayage visuel durera donc 54 secondes. Cette tâche est non seulement impossible à exécuter pour la plupart des pilotes, mais le paysage aura changé avant même que le pilote n’ait le temps de terminer le balayage en question.

Les calculs de Harris (1979) font état d’hypothèses encore plus pessimistes. Il a estimé que dans certaines conditions le balayage d’une zone de 180 degrés sur 30 degrés nécessiterait 2 700 fixations distinctes et prendrait jusqu’à 15 minutes.

Étendue du balayage

Les balayages visuels tendent à se faire de façon désordonnée, alors que certaines zones du champ de vision sont examinées minutieusement et que d’autres sont négligées. Un observateur qui regarde une cible ne balayera probablement pas le paysage de façon systématique en suivant une grille (Snyder 1973). Les zones du ciel situées près des bords du pare-brise font habituellement l’objet d’un balayage moins rigoureux que celles de la partie centrale (White 1964), et des saccades sautant une trop grande étendue peuvent laisser de grandes zones non balayées entre les points de fixation.

Limites de la vision

Tache aveugle

L’œil comprend une tache aveugle à l’endroit où le nerf optique est relié au globe de l’œil. Dans des conditions normales de vision binoculaire, la tache aveugle ne pose pas de problème, car la zone du champ de vision qui est touchée par la tache aveugle d’un œil sera toujours visible dans l’autre œil. Par contre, si la vue d’un œil est masquée (par exemple par le montant du pare-brise), alors les objets dans la visée de la tache aveugle du seul œil assurant la vision ne seront pas visibles. Si l’on tient compte du fait qu’un aéronef suivant une trajectoire d’abordage semble immobile dans un champ de vision, la tache aveugle pourrait masquer l’aéronef présentant un risque d’abordage.

La tache aveugle couvre un angle visuel de 7,5 degrés à la verticale et de 5 degrés à l’horizontale (Westheimer, 1986). À une distance d’environ 40 centimètres, la région masquée couvre le diamètre d’une pièce de monnaie australienne de 20 sous (environ 29 millimètres).

À une distance de 200 mètres, la partie obscurcie augmente pour occuper un diamètre d’environ 18 mètres, soit une superficie suffisante pour masquer un petit avion.

La tache aveugle de l’œil doit être considérée comme un facteur potentiel, bien que peu probable, de cause d’accident. Elle devrait s’avérer tout particulièrement préoccupante lorsque la vision est grandement limitée par des obstacles, comme par des montants de pare‑brise, des ailes ou des pare‑soleils.

Seuil de l’acuité

Parfois, un aéronef qui s’approche paraîtra trop petit pour être vu, car son image sera sous le seuil de l’acuité visuelle de l’œil.

Les limites de la vision définies par une échelle d’acuité visuelle normalisée n’offrent pas une bonne représentation de ce qui se passe réellement à l’extérieur, où les cibles se manifestent souvent dans un coin de l’œil et où l’acuité visuelle peut être réduite par des facteurs comme la vibration, la fatigue et l’hypoxie (Welford 1976, Yoder et Moser 1976). Certains types de lunettes de soleil peuvent également réduire considérablement l’acuité visuelle (Dully 1990). On a déjà tenté de définir la dimension de l’image rétinienne qui était nécessaire pour pouvoir identifier un aéronef qui se rapproche. Par exemple, le rapport du NTSB traitant d’un abordage à Salt Lake City indiquait qu’il fallait un seuil de 12 minutes d’arc, mais on a déjà établi qu’une valeur se situant entre 24 et 36 minutes d’arc était un seuil plus probable dans des conditions sous-optimales.

Malheureusement, il est impossible d’évaluer la dimension qu’une cible doit avoir pour qu’un pilote soit en mesure de la voir dans des conditions de vision normale, car l’acuité visuelle varie considérablement d’un point à l’autre sur la rétine. La figure 7 montre de quelle façon une vision médiocre peut s’écarter de la ligne de visée directe.

Toutes les lettres d’une échelle d’acuité visuelle normalisée devraient être lisibles de manière égale lorsque l’on fixe le centre de l’échelle (Anstis 1986). Il ne faut pas oublier que dans la plupart des cas, un aéronef sera d’abord remarqué au moyen de la vision périphérique.

Pour mieux imaginer le rendement d’un œil accomplissant une tâche de détection, on a recours à une courbe de détection visuelle, comme celle de la figure 8, montrant la probabilité de repérer un avion DC3 à des distances variées et à divers degrés, lorsque l’on s’éloigne de la ligne de visée (Harris 1973). La figure montre que la probabilité de repérer la cible diminue vivement lorsque l’avion se trouve éloigné de la ligne de visée directe.

Accommodation

L’accommodation est le processus qui permet à l’œil de voir un objet avec netteté. Tout comme le déplacement des lentilles d’une caméra permet de faire la mise au point, les mouve­ments des muscles de l’œil modifient la forme du cristallin et permettent à l’œil humain de voir nettement un objet.

Chez une jeune personne, l’accommodation se fait habituellement en environ une seconde à la suite d’un stimulus (Westheimer 1986). Toutefois, la vitesse et le degré d’accommodation diminuent avec l’âge. Les yeux du pilote moyen prendront probablement plusieurs secondes pour s’adapter à un objet éloigné. Comme dans tout processus musculaire, la fatigue a une incidence sur le changement de visée.

Myopie spatiale

En l’absence de repères visuels, l’œil effectue une mise au point à une distance relativement courte. Dans le noir, l’œil fera une mise au point à une distance d’environ 50 cm. Dans un espace vide, comme un ciel bleu, l’œil fera une mise au point à une distance de 56 cm (Roscoe et Hull, 1982). Cet effet est connu sous le nom de myopie spatiale, et il peut réduire les chances d’identifier un objet éloigné.

Comme la mise au point se fait naturellement à une distance d’environ un demi-mètre (ou à la position de repos de l’accommodation), un effort est nécessaire pour faire une mise au point au-delà de cette distance, surtout en l’absence de repères visuels. Toutefois, des exercices permettent d’améliorer la capacité d’accommodation de l’œil sur de grandes distances. (Roscoe et Couchman 1987).

Pièges

La présence d’objets à proximité de la position de repos de l’accommodation peut provoquer un phénomène connu sous le nom de l’effet Mandelbaum, alors que l’œil est involontairement piégé à la position de repos de l’accommodation, ce qui entrave sa capacité de voir des objets éloignés. Les montants du pare-brise et un pare-brise sale provoqueront fort probablement l’effet Mandelbaum.

Limites psychologiques

Balayage visuel avec avis de circulation comparativement au même processus sans avis de circulation

Une surveillance du trafic sans avis de circulation sera probablement moins efficace qu’un balayage effectué alors que des renseignements auront été communiqués, car le fait de savoir où regarder accroît considérablement les chances de voir le trafic aérien (Edwards et Harris 1972). Les essais sur le terrain menés par John Andrews ont révélé qu’en l’absence d’un avis de circulation, la probabilité qu’un pilote puisse repérer un aéronef présentant un risque d’abordage est habituellement très faible, et ce, jusqu’à très peu de temps avant l’impact. On a déterminé que le balayage visuel était huit fois plus efficace après la communication d’un avis de circulation. Un avis de circulation communiqué par les services de la circulation aérienne ou par écoute radio sera fort probablement tout aussi efficace (Andrews, 1977, 1984, 1987).

Un modèle mathématique d’acquisition visuelle élaboré par M. Andrews a été utilisé par le NTSB lors d’une enquête sur l’abordage entre un DC9 et un Piper PA28 à Cerritos. La figure 9 présente une estimation de la probabilité que le pilote d’un des aéronefs a pu voir l’autre appareil avant l’abordage.

Diminution du champ de vision

Le champ de vision fonctionnel d’un observateur peut varier considérablement selon les circonstances. Par exemple, même si un pilote à l’aise et bien éveillé peut facilement repérer un objet du coin de l’œil, la fatigue ou le fait de lui imposer une modeste charge de travail ou une tension entraînera une vision tubulaire. C’est tout comme si les pilotes absorbés à une tâche portaient des œillères sans le savoir.

La diminution du champ de vision a également été constatée en présence d’hypoxie ou de conditions thermiques néfastes (Leibowitz 1973). Cependant, en aviation, la charge de travail dans le poste de pilotage est fort probablement la principale cause d’une diminution du champ de vision.

Charge de travail dans le poste de pilotage et diminution du champ de vision

Les limites de la capacité de traitement mental d’un opérateur peuvent poser des problèmes lorsqu’il doit porter toute son attention sur deux sources de renseignements en même temps. L’ajout d’une tâche, comme l’écoute radio, exécutée pendant la surveillance du trafic aérien peut réduire l’efficacité du balayage à un point tel que les mouvements de l’œil du pilote peuvent diminuer et réduire considérablement le champ de vision.

Certains chercheurs ont démontré que les stimuli périphériques sont plus difficiles à détecter si l’attention est portée sur une tâche centrale (par exemple, Leibowitz et Apelle 1969, Gasson et Peters 1965) ou sur une tâche auditive (par exemple, Webster et Haslerud 1964).

Des expériences effectuées par la NASA ont indiqué que les mouvements des yeux d’un pilote pouvaient diminuer d’au plus 60 pour cent lorsque celui-ci exécutait une tâche concurrente. Les tâches secondaires les plus difficiles ont provoqué la plus grande réduction des mouvements de l’œil (Randle et Malmstrom 1982).

Le fait de parler, d’effectuer un calcul mental ou même de rêver tout éveillé peut solliciter toute la capacité de traitement mental et réduire le champ de vision fonctionnel.

Caractéristiques de la cible

Contraste avec l’arrière-plan

Pour déterminer sa visibilité, la couleur d’un aéronef est moins importante que son contraste avec l’arrière-plan. Le contraste est défini comme étant la différence entre la luminance d’une cible et la luminance de son arrière-plan, et il s’avère l’un des principaux déterminants de la détectabilité (Andrews 1977, Duntley 1964). La livrée qui permettra de rehausser le contraste d’un aéronef par rapport au fond dépendra bien entendu de la luminance de l’arrière-plan. Un aéronef de couleur foncée sera plus facile à repérer sur un arrière-plan de couleur pâle, comme un ciel lumineux, tandis qu’un aéronef de couleur pâle sera bien visible sur un fond mat, comme une forêt.

Effets atmosphériques

Le contraste s’atténue lorsque les petites particules formant une brume sèche ou du brouillard dispersent la lumière. Non seulement la lumière est diffusée loin de l’observateur, mais la lumière diffusée par l’avion sera également dispersée; on aura alors l’impression que l’aéronef surgit de l’arrière-plan, alors que la lumière de l’arrière-plan est diffusée sur l’image de l’aéronef qui est perçue par l’œil. Même par bonne visibilité, le contraste peut être grandement atténué (Harris 1979).

Le graphique de la figure 10 présente l’atténuation du contraste par une visibilité de cinq milles marins. Il indique que même lorsque la distance est inférieure à cinq milles, le contraste peut être grandement atténué.

Livrée des aéronefs

On a suggéré à quelques reprises d’appliquer une peinture fluorescente sur les aéronefs en vue de régler le problème de contraste (Federman et Siegel 1973). Par contre, plusieurs essais ont permis de conclure que les aéronefs recouverts de peinture fluorescente ne sont pas plus faciles à repérer que les aéronefs dont la livrée est d’une couleur non fluorescente (Graham 1989).

Les essais sur la détection d’aéronef qui ont été menés en 1961 ont révélé que, dans 80 pour cent des cas qui ont été repérés du premier coup, l’aéronef était plus foncé que son arrière-plan (Graham 1989). Par conséquent, un aéronef peint d’une couleur lumineuse ou fluorescente constitue un problème de taille contre l’arrière-plan habituel, qui est ordinairement pâle, car la luminance accrue de l’aéronef ne ferait qu’atténuer le contraste.

En résumé, on peut s’attendre à un contraste particulièrement effacé entre un aéronef et son arrière-plan si :

• un aéronef de couleur pâle se trouve sur un fond pâle
• un aéronef de couleur foncée se trouve sur un arrière-plan foncé
• la luminance de l’arrière-plan est faible
• il y a une diffusion atmosphérique (brume sèche)

Absence relative de mouvements dans la trajectoire d’abordage

Le système de vision humain est particulièrement adapté à repérer le mouvement, mais il n’est pas aussi efficace pour discerner des objets fixes. Malheureusement, en raison de la géométrie des trajectoires d’abordage, un aéronef suivant une trajectoire d’abordage donnera habituellement l’impression qu’il est un objet immobile dans le champ de vision du pilote.

Si deux aéronefs convergent vers le même point d’abordage en suivant des trajectoires rectilignes à une vitesse constante, le relèvement des aéronefs demeurera constant l’un par rapport à l’autre jusqu’au point d’abordage (voir la figure 11).

Du point de visée de chacun des pilotes, la dimension de l’aéronef convergent augmentera, mais celui-ci occupera toujours le même point dans le pare-brise.

Angle visuel réduit d’un aéronef qui s’approche

L’angle visuel d’un aéronef s’approchant à haute vitesse sera étroit jusqu’à ce que les appareils se trouvent sur le point d’entrer en collision. La figure 12 présente un aéronef de l’aviation générale qui s’approche d’un avion à réaction militaire à une vitesse de rapprochement de 600 nœuds.

Les situations ne sont pas toujours aussi graves. D’abord, les abordages frontaux se produisent seulement dans environ un quart des collisions (Flight Safety Digest, 1989), ensuite, un aéronef plus lent est souvent mêlé à l’abordage.

 

Compte tenu des limites de l’acuité visuelle et à cause de l’angle visuel réduit, il peut être impossible pour un pilote de repérer un aéronef qui s’approche à temps pour prendre les mesures d’évitement qui s’imposent. En outre, si l’on utilise seulement le fuselage pour calculer l’angle visuel que présente un aéronef qui s’approche, et ce, sans tenir compte de son envergure, alors l’aéronef, donc la cible, doit s’approcher encore davantage pour atteindre une dimension qui pourra être repérée (Steenblik 1988).

Effets d’un arrière-plan complexe

Presque tous les renseignements sur la vision humaine ont été recueillis lors d’études en laboratoire où l’on utilisait des échelles d’acuité visuelle ou des ensembles de figures sur des fonds clairs et nets. Par contre, la tâche du pilote effectuant un balayage visuel est beaucoup plus difficile puisque l’aéronef paraîtra sur un arrière-plan complexe, formé de nuages et du relief.

Il est fort probable qu’un aéronef sera d’abord vu au moyen de la vision périphérique, mais il sera seulement identifié comme tel lorsqu’il sera fixé sur la fovéa. Dans une telle situation, la vision périphérique repérera tous les objets, dont certains peuvent être des aéronefs présentant un risque d’abordage. Le pilote doit alors exécuter une tâche complexe qui consiste à détacher l’image de l’aéronef sur l’arrière-plan. En d’autres termes, le pilote doit repérer le contour de l’aéronef sur l’arrière‑plan.

Les contours sont très importants dans le système de vision. L’œil capte tout particulièrement la bordure des objets, et le système de vision perd rapidement son efficacité sans la présence de contours.

Une importante constatation dans la détection visuelle des aéronefs est que la proximité d’autres objets nuit à l’identification d’une cible (Wolford et Chambers 1984).

La cause principale de cette interférence est due à l’interaction des contours, où la bordure de la cible interagit avec les contours présents dans l’arrière-plan ou ceux d’objets à proximité. Le camouflage fonctionne parce qu’il efface les contours et accroît l’interférence entre les contours. L’interférence entre les contours pose surtout un problème à basse altitude, alors que l’aéronef est observé contre un arrière‑plan complexe.

L’interférence des contours touche autant la vision fovéale que la vision périphérique, mais elle s’avère un problème plus important pour la vision périphérique (Bouma 1970, Jacobs 1979). Harris (1979) a souligné l’importance du problème de l’interférence des contours en aviation. Les figures 13 et 14 présentent les conséquences possibles de l’interférence des contours sur l’image perçue d’un aéronef.

Feux anticollision

Efficacité des feux

On a souvent laissé entendre que la pose d’un feu à éclats blanc sur un aéronef pouvait aider à prévenir les abordages de jour. À un moment donné, le BASI (maintenant connu sous le nom d’ATSB) et le NTSB ont chacun recommandé l’adoption de feux anticollision à éclats blancs.
Malheureusement, la preuve recueillie ne favorise pas l’utilisation de tels feux durant le jour.

La visibilité d’un feu repose grandement sur la luminance de l’arrière-plan, et la lumière du jour est habituellement suffisante pour effacer les plus puissants feux à éclats. Voici certaines données types sur la luminance de l’arrière-plan : Tableau 1 : Luminance d’arrière-plans communs

En théorie, pour être visible à trois milles marins par temps très sombre, un feu à éclats doit avoir une intensité efficace de 5 000 candelas (voir la figure 15). À la pleine lumière du jour, le feu à éclats doit avoir une intensité efficace supérieure à 100 000 candelas (Harris 1987). La plupart des feux à éclats d’aéronef sur le marché ont une intensité efficace de 100 à 400 candelas.

Des essais sur le terrain ont généralement confirmé que les feux à éclats étaient inefficaces à la lumière du jour.

Les essais militaires suivants, qui ont été effectués aux États-Unis, figurent dans un rapport de la force aérienne des États-Unis (Schmidlapp 1977) :

• En 1958, un commandement de l’entraînement aérien de la force aérienne des États-Unis a effectué des essais en vol pour comparer les feux anticollision à éclats aux gyrophares. Ces essais ont permis de conclure que, à la lumière du jour, on ne pouvait pas s’attendre à ce qu’un système d’éclairage puisse prévenir un abordage.
• D’autres essais menés en 1958 à la Base Wright-Patterson de la force aérienne des États-Unis ont également permis de constater que les feux à éclats étaient inutiles à la lumière du jour.
• En 1970, l’armée des États-Unis a effectué une importante étude au cours de laquelle des observateurs sur une colline devaient voir des hélicoptères qui s’approchaient et qui étaient équipés de feux à éclats d’une intensité efficace de 1800, de 2300 ou de 3300 candelas ou bien de gyrophares ordinaires rouges. On a constaté qu’aucun feu n’avait été efficace à la lumière du jour. Par contre, les feux à éclats étaient utiles lorsque les aéronefs avaient le sol comme arrière-plan.
• En 1976, des essais de la force aérienne des États-Unis ont permis de constater la très médiocre efficacité des feux à éclats équipant des aéronefs. Dans tous les cas, l’aéronef a été vu avant les feux à éclats. En outre, on a établi qu’après deux ans d’utilisation sur un aéronef, l’intensité des feux à éclats avait diminué de moitié par rapport à ce qui avait été prévu.
• En 1977, l’Aeronautical Systems Division de la force aérienne des États-Unis a mené des essais poussés au cours desquels elle a posé des feux à éclats sur une tour et des observateurs devaient la repérer selon divers angles et distances. Les résultats ont révélé que, à la lumière du jour, même un feu à éclats d’une intensité de 36 000 candelas n’était pas tout particulièrement visible. Toutefois, les feux à éclats étaient plus visibles lorsque la luminance de l’arrière-plan était inférieure à 30 candelas par mètre carré, soit l’équivalent d’un temps très sombre.

À la suite d’études, la FAA a également conclu que rien ne justifiait l’utilisation de feux à éclats à la lumière du jour. En 1989, une étude de la FAA sur l’efficacité de la règle « voir et éviter » a permis de conclure que les couleurs ou les feux d’un aéronef ne jouaient aucun rôle important pour ce qui est d’attirer l’attention du pilote sur un autre aéronef à la lumière du jour (Graham 1989).

Une étude menée plus tôt par la FAA avait établi qu’il y avait peu de chance que des feux puissent être assez intenses pour être utiles à la lumière du jour (Rowland et Silver 1972). La FAA a examiné rigoureusement les documents portant sur les feux extérieurs des aéronefs, et elle a conclu qu’à la lumière du jour le feu utile le plus intense est moins visible que l’aéronef lui-même, à moins que la luminance de l’arrière-plan ne soit faible (Burnstein et Fisher 1977).

En résumé, bien que les feux à éclats ne seront probablement pas utiles sur un fond lumineux, ils peuvent aider un aéronef à être plus visible contre le relief ou lorsque le niveau de lumière est faible.

Utilisation de feux rouges

Jusqu’en 1985, l’article 181 du règlement australien régissant la navigation aérienne à ce moment-là stipulait que les aéronefs devaient être équipés d’un feu anticollision à éclats rouge. Après cette date, les exigences ont été modifiées pour permettre l’utilisation d’un feu rouge ou blanc, ou les deux. Dans les transports, la signalisation lumineuse rouge est utilisée depuis longtemps. Les feux rouges sont utilisés à des fins maritimes depuis l’existence de la voile, et le rouge est la couleur qui a été adoptée par le transport ferroviaire pour signaler tout danger. Dans le cadre d’un colloque tenu en 1841, les cheminots ont décidé que le blanc représenterait la sécurité, le rouge, le danger, et le vert, la prudence (Gerathewohl,Morris et Sirkis 1970).

Il est fort probable que, en aviation, l’utilisation très répandue du rouge comme un avertissement de danger soit plutôt attribuable à la pratique courante plutôt qu’à tout avantage particulier qui lui serait conféré.

Feux blancs plus visibles que les rouges

Le rouge n’est pas la meilleure couleur pour avertir d’un danger. En effet, la vue humaine est relativement peu sensible à la couleur rouge (Leibowitz 1988), surtout la vision périphérique. (Knowles‑Middleton et Wyszecki 1960).

Environ deux pour cent des hommes sont atteints de protanopie, une anomalie de la vue qui fait qu’une personne est moins sensible au rouge que les personnes ayant une vue normale. Au lieu de voir un feu rouge, une personne atteinte de protanopie verra probablement celui-ci comme étant brun foncé, vert foncé ou gris foncé (Clarke, non daté). L’intensité d’un feu sera réduite si sa couleur est obtenue à l’aide d’un filtre placé sur l’ampoule, et les essais sur le terrain ont démontré que l’intensité d’un feu est la principale variable qui entre en jeu pour ce qui est de la visibilité des feux avertisseurs (Connors 1975). L’électricité consommée étant la même, les intensités les plus élevées seront données par une ampoule blanche sans filtre. Lors de la comparaison de feux avertisseurs offerts sur le marché, il a été établi que les feux à éclats blancs sont les plus visibles (Howett 1979). Si un aéronef est équipé d’un feu anticollision, ce dernier devrait être blanc et non filtré plutôt que rouge.

Mesure d’évitement

Dans les pages précédentes, il a été question de la phase « voir » de la règle « voir et éviter ». Toutefois, il ne faut pas s’attendre à ce qu’une manœuvre d’évitement fonctionne à tout coup si un aéronef présentant un risque d’abordage est repéré.

Temps nécessaire pour reconnaître un danger et prendre des mesures d’évitement

La circulaire d’information numéro 90-48-C de la FAA présente des données issues d’études militaires sur le temps nécessaire à un pilote pour reconnaître un aéronef qui s’approche et exécuter une manœuvre d’évitement. Les calculs ne comprennent pas le temps consacré au balayage, mais l’on présume que la cible a été repérée. En tout, il faut environ 12,5 secondes à un pilote pour reconnaître un aéronef qui s’approche, se rendre compte que celui-ci présente un risque d’abordage, décider d’une manœuvre d’évitement, braquer les gouvernes et laisser le temps à l’aéronef de réagir (voir la figure 16).

Par conséquent, pour avoir une meilleure chance d’éviter une collision, un aéronef présentant un risque d’abordage doit être repéré au moins 12,5 secondes avant le moment d’impact. Toutefois, comme le temps de réaction varie d’une personne à l’autre, celui d’une personne d’un certain âge ou d’un pilote moins expérimenté sera probablement supérieur à 12,5 secondes.

Une manœuvre d’évitement peut accroître le risque d’abordage

Dans son article Avoid, the unanalysed partner of see, James Harris attire l’attention sur l’aspect « éviter » de la règle « voir et éviter » (Harris 1983). Il souligne le fait qu’une mauvaise manœuvre d’évitement peut causer un abordage au lieu de l’écarter. Par exemple, dans un abordage frontal, une inclinaison peut accroître le risque d’abordage, comme le représente la figure 17. Dans le schéma supérieur, deux avions à aile haute (représentés par des lignes) s’approchent de face, les ailes à l’horizontale. Il n’y a qu’un nombre limité de façons pour ces deux avions d’entrer en collision s’ils maintiennent leurs ailes horizontales, et la zone où leur trajectoire se coupe est relativement restreinte. Par contre, si les pilotes décident d’incliner leur avion peu avant l’abordage, comme le présente le schéma inférieur, de façon à ce que les deux avions s’approchent perpendiculairement l’un de l’autre, la zone où leur trajectoire se coupe augmente considérablement; la probabilité d’abordage est par conséquent beaucoup plus élevée. Il ne faut pas présumer qu’une inclinaison est une manœuvre d’évitement à déconseiller, mais dans certains cas, une manœuvre d’évitement peut échouer et même aller à l’encontre du but recherché. Au moins un accident d’une ligne aérienne étrangère a été attribué à une manœuvre d’évitement inutile (Civil Aeronautics Board, 1966).

Conclusion

L’efficacité de la règle « voir et éviter » sans avis de circulation est grandement limitée. Il est fort probable que le peu d’abordages enregistrés jusqu’à maintenant soient dus en grande partie à la faible densité de la circulation aérienne et à la chance, autant qu’à l’utilisation efficace de la règle « voir et éviter ».

La règle « voir et éviter » sans avis de circulation s’avère un moyen de dernier recours d’assurer l’espacement du trafic aérien à de faibles vitesses de rapprochement, et elle n’est pas assez fiable pour justifier un rôle plus important dans le système de circulation aérien.

Le BASI juge que la règle « voir et éviter » ne convient pas du tout comme principal moyen d’assurer l’espacement du trafic aérien assurant un service régulier.

Nombre de limites de la règle « voir et éviter » sont associées aux limites physiques de la perception humaine. Toutefois, il est encore possible d’améliorer jusqu’à un certain point l’efficacité d’autres aspects de la règle.

Même si les feux à éclats ne peuvent pas améliorer la visibilité d’un aéronef évoluant dans un ciel clair, il est fort probable que des feux à éclats blancs et de forte intensité puissent accroître la visibilité d’un aéronef contre un ciel sombre ou le sol. Rien ne prouve l’efficacité des gyrophares rouges de faible intensité comme feux anticollision à la lumière du jour.

Les pilotes et le personnel chargé des services de la circulation aérienne devraient être informés des limites de la règle « voir et éviter », tout particulièrement des facteurs psychologiques qui peuvent réduire le champ de vision fonctionnel d’un pilote.

Les pilotes peuvent suivre une formation pour apprendre à effectuer un balayage visuel plus efficace et à faire l’accommodation à une bonne distance lorsqu’il surveille le trafic aérien. Le seul fait d’avoir un pare-brise propre, sans craquelures, peut améliorer considérablement les chances de repérer le trafic aérien.

De futures recherches permettront de trouver les réponses à d’importantes questions sur la règle « voir et éviter ». Ces questions comprennent la fréquence à laquelle les pilotes australiens feront un balayage visuel pour repérer le trafic aérien, et si ceux-ci procèdent à beaucoup moins de balayages visuels dans des espaces aériens contrôlés, car ils se fient trop aux services de la circulation aérienne. La formation donnée aux élèves-pilotes sur le balayage visuel du trafic aérien devrait être évaluée. Il faudrait également examiner la visibilité du point de vue des occupants d’un aéronef, et se pencher tout particulièrement sur les obstacles associés aux fenêtres et à la cabine.

La façon la plus efficace de contrer les nombreuses lacunes de la règle « voir et éviter » est de réduire notre dépendance à cette règle dans l’espace aérien australien.  

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