Vers une carte plus exhaustive des secteurs et fréquences

L’objectif de cet article est de présenter les améliorations obtenues dans la production de cartes aéronautiques présentant les différents secteurs de contrôle en route associées aux fréquences utilisées.

L’article précédent présentait déjà la méthodologie générale employée ainsi que quelques cartes que je qualifierais de cartes « en coupe« , car elles présentent les secteurs et les fréquences utilisées pour une coupe horizontale donnée de l’espace aérien. La galerie citée contient par exemples les coupes aux FL 150, 200, 270, 300, 350 et 400. insérer lien Ce ne sont pas des choix arbitraires mais quasi. En effet, il a fallu décider, après un coup d’œil global, les tranches qui pouvaient être les plus pertinentes et qui permettaient de couvrir le plus de fréquences différentes. Mais certaines fréquences passaient à la trappe, étant donnée la complexité des découpages de secteurs et faute de possibilité de représenter en détail toutes ces subtilités.

Comment tendre vers l’exhaustivité ? L’exemple avec Bordeaux contrôle

Un même centre en route gère des secteurs dont les limites horizontales ne sont pas les mêmes suivant l’altitude de coupe considérée. Pour représenter plus facilement tous les secteurs, l’idée est de déterminer des tranches de niveaux de vol au sein desquelles les limites horizontales des secteurs ne changent pas. Ceci évitera d’avoir à superposer des frontières de secteurs qui rendraient les cartes peu lisibles

La manip est aisée à faire à partir des données extraites du site du SIA, puisque je récupère des structures de listes ou de dictionnaires faciles à trier en Python. Pour Bordeaux, par exemple, il n’y a finalement (pour les secteurs UAC et ACC, je ne parle pas des SIV, etc.) que quatre tranches : SFC-195, 195-265, 265-345 et 345-UNL. Cela signifie qu’entre SFC et 195, les frontières géographiques (dites « limites latérales ») des secteurs de Bordeaux sont stables (en fait, on a quatre secteurs : LM, TG, TZ et BN, qui couvrent de SFC à FL 195).

Immédiatement au-dessus de FL195, le découpage des secteurs est plus complexe avec huit secteurs (L1, R1, T1, Z1, N1, H1, X1 qui couvrent de FL 195 à FL 295 et P1 1 au sud de Bourges, qui couvre de FL 195 à FL 265). Entre FL 265 et FL 295, les sept premiers secteurs ne changent pas mais P1 est étendu au nord vers Orléans pour former P1 2, jusqu’à FL 295.

Il faut donc, pour rendre compte des (petites) différences de limites latérales, deux cartes pour Bordeaux entre FL 195 et FL 345, correspondant aux tranches 195-265 et 265-345.

Jusqu’à FL 345, les limites des secteurs ne changent pas, mais les noms des secteurs changent : on passe à L2, R2, T2, Z2, N2, H2 et X2, avec d’autres fréquences, et ainsi de suite en montant encore, les numéros pouvant aller jusqu’à 5.

Certains secteurs s’empilent ainsi très facilement sous forme de regroupements de secteurs, en couches successives, comme par exemple les cinq secteurs les uns sur les autres : L1 FL 195-295 sur 132,990 MHz, L2 FL 295-345 sur 136,040 MHz, L3 FL 345-365 sur 134,255 MHz, L4 FL 365-385 sur 122,630 MHz et L5 FL 385-UNL sur 127,435 MHz, empilés sur une même projection au sol, une zone qui s’étend du nord au sud, de Brive-la-Gaillarde à Châteauroux en passant par Limoges.

À partir de FL 345, il serait nécessaire de produire une nouvelle carte car les limites horizontales de R3/R4/R5 sont légèrement différentes de celles des secteurs R1 et R2 du dessous. Affaire de détail, la limite horizontale passe par un point au sud de Parthenay (79) 46°37’35″N , 000°15’00″W (R1 et R2) qui est décalé vers le sud d’un peu moins de 200 m pour 46°37’33″N , 000°15’00″W (R3, R4 et R5). Est-ce une coquille ? Peu importe En tout cas cela suffit pour provoquer la génération d’une nouvelle carte afin de représenter la tranche FL 345-UNL alors que la différence de tracé est imperceptible à l’échelle utilisée. Pour simplifier la tâche, le script modifiera donc cette coordonnée avant le traitement.

Bilan : pour Bordeaux, il y a trois cartes à produire et on dispose d’une présentation exhaustive des secteurs et de leurs fréquences. Bien sûr, il peut y avoir aussi des regroupements de secteurs géographiques proches, pour des raisons opérationnelles, une même fréquence étant affectée à un regroupement. Cela dépend de l’organisation du centre, du trafic prévu, etc., mais ce n’est pas pas l’objectif de ces cartes.

Voici les trois cartes au format jpeg. À la fin de cet article, je propose un pdf qui regroupe ces trois cartes.

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Généralisation à tous les centres

Hors de question de faire les manipulations « à la main » pour tous les centres. J’acte la méthode : 1) regrouper verticalement les secteurs qui se superposent parfaitement, 2) en déduire des tranches plus ou moins épaisses de l’espace aérien pour lesquelles ces frontières de regroupement de secteurs sont stables à l’intérieur de chaque couche. 3) produire les cartes.

Les informations étant trop détaillées pour tenir sur une page A4 représentant toute la France, je conserve l’idée d’une séparation en cinq centres.

Je définis dans QGIS une mise en page (layout) spécifique à chaque centre, fondée sur l’utilisation d’un signet spatial (spatial bookmark) par centre qui délimite la zone spécifique à afficher. Une fois ces cinq mises en pages créées, une fois pour toutes, j’utilise l’éditeur Python de QGIS pour écrire un petit script qui va se charger de dessiner toutes les cartes.

Automatisation de la production des cartes avec PyQGIS

Les fonctionnalités de QGIS sont déjà très nombreuses mais le fait de pouvoir écrire des scripts démultiplie les possibilités. Mon script Python initial m’exporte déjà un petit fichier indiquant, pour chaque centre, les limites de tranches pour les découpages.

Un dernier script, ouvert et lancé depuis l’éditeur Python de QGIS, lit le fichier contenant les limites de tranches et fait le reste du travail.

La récupération des données sur le web et la production des fichiers json dure environ 15 s.

La génération automatique de toutes les cartes par QGIS dure un peu plus de deux minutes.

Un petit coup de convert pour traiter par lots les images et je récupère cinq pdf contenant les cartes des secteurs de chaque centre. Le fichier pour Paris est encore beaucoup trop lourd (17 Mo) mais il faut dire qu’il contient 15 tranches…

Le résultat

• Bordeaux (3,3 Mo)
• Brest (4,8 Mo)
• Marseille (3,5 Mo)
• Paris (17,4 Mo)
• Reims (13,7 Mo)

La suite

Pour la suite, il reste notamment à mieux gérer les limites des frontières avec l’Espagne ou l’Allemagne, retirer de l’information redondante pour certains secteurs qui apparaissent dans plusieurs tranches et à prendre de nouveau en compte les SIV (que j’ai volontairement omis de représenter dans cette nouvelle version car il faudrait leur appliquer un traitement identique aux secteurs…).

Et encore une fois, toute idée, contribution ou correction est la bienvenue…