Approbation de navigabilité pour l’exploitation dans l’espace aérien permettant la navigation fondée sur les performances (PBN)

Date d'entrée en vigueur : le 21 mai 2020

Référence : C-05-005-001/AG-002 – Manuel des normes de navigabilité pour la conception,  
                     partie 3, chapitre 3

BPR/Téléphone : DNAST 6 / 819-939-4844

1. Objectif

1.1 Le présent avis de l’Autorité de navigabilité technique (ANT) contient des directives permettant d’obtenir une approbation de navigabilité et une autorisation de navigabilité technique (Aut NT), ainsi qu’une autorisation de navigabilité opérationnelle pour les aéronefs du ministère de la Défense nationale (MDN) et des Forces Armées canadiennes (FAC) aux fins d’opérations dans un espace aérien qui permet la navigation fondée sur les performance (PBN).

1.2 Notamment, le présent document contient des conseils pour :

1. montrer la conformité aux exigences en matière de certification applicables aux conceptions de PBN, comme il est précisé aux parties 2 et 3 du Manuel de navigabilité technique (MNT) (référence réglementaire 3.2.1.a);
2. montrer la conformité aux exigences de conception et de certification en matière de PBN précisées dans la partie 3, chapitre 3 du Manuel des normes de navigabilité pour la conception (MNNC) (référence réglementaire 3.2.1.b);
3. définir le moyen de conformité à la PBN qui sera utilisé pour montrer la conformité à la base de certification;
4. obtenir une autorisation de navigabilité technique (Aut NT) et une autorisation de navigabilité opérationnelle (Aut NO) pour la capacité de PBN.

1.3 Le présent avis renforce les exigences réglementaires de navigabilité en matière de certification de la conception, d’Aut NT et d’Aut NO qui sont publiées dans les références réglementaires suivantes :

1. Certification de type – MNT, partie 2, chapitre 1 (référence réglementaire 3.2.1.a);
2. Certification de modification de conception – MNT, partie 3, chapitre 2 (référence réglementaire 3.2.1.a);
3. Autorisation de navigabilité technique – MNT, partie 2, chapitre 3 (référence réglementaire 3.2.1.a);
4. Navigation fondée sur les performances – MNNC, partie 3, chapitre 3 (référence réglementaire 3.2.1.b);
5. Manuel de navigabilité opérationnelle – MNO, chapitre 3, Section 312 (référence réglementaire 3.2.1.c).

2. Applicabilité

2.1 Le présent avis s’applique à tout le personnel du MDN et des FAC, ainsi qu’aux entrepreneurs qui les soutiennent, qui cherchent à obtenir une approbation de navigabilité pour une capacité PBN dans un aéronef du MDN et des FAC. Le présent avis remplace l’avis de l’ANT 2012-02 – Qualité de navigation requise / Navigation fondée sur les performances [ANNULÉ] .

2.2 Le présent avis est applicable aux installations d’aéronef qui utilisent un système mondial de navigation par satellite (GNSS), un dispositif de mesure de distance (DME), les radiophares omnidirectionnels très haute fréquence (VHF) (VOR) ou des systèmes de navigation par inertie (INS) pour les opérations PBN.

2.3 Le présent avis n’est pas applicable à la certification des systèmes d’approche de précision, comme les systèmes d’atterrissage aux instruments (ILS) ou les systèmes d’atterrissage par GNSS (GLS), ni aux dispositifs autonomes de radiophare omnidirectionnel VHF (VOR) et de radiogoniomètre automatique (ADF).

2.4 Ces directives peuvent être adaptées pour la réalisation de l’examen de la définition de type (TDE) d’une capacité de PBN qui a été approuvée préalablement par une autorité de navigabilité reconnue par l’ANT.

2.5 Dans le présent document, le terme « demandeur » est utilisé pour référer à l’organisme demandant une approbation d’une conception de PBN. Dans le cas d’une nouvelle flotte d’aéronef du MDN et des FAC, il s’agit normalement du gestionnaire de la systémique (GS) dans un bureau de gestion de projet (BP). Dans le cas de modifications de la conception d’un aéronef existant du MDN et des FAC, le demandeur est l’organisme de gestion des systèmes d’armes (GSA).

2.6 Les exigences standard en matière d’autorisation de navigabilité opérationnelle (Aut NO) sont définies dans le Manuel de navigabilité opérationnelle (MNO) (référence réglementaire 3.2.1.c).  L’annexe J du présent avis précise les exigences spécifiques en matière de PBN associées à la délivrance d’une Aut NO.

3. Matériel connexe

3.1 Définitions.  La terminologie utilisée dans le présent document provient du Glossaire du Manuel de navigabilité technique (MNT) (référence réglementaire 3.2.1.a) ou du Manuel des normes de navigabilité de conception (MNNC), partie 3, chapitre 3 (référence réglementaire 3.2.1.b).

3.2 Références

3.2.1 Références réglementaires

1. C-05-005-001/AG-001 – Manuel de navigabilité technique (MNT);
2. C-05-005-001/AG-002 – Manuel des normes de navigabilité de conception (MNNC) – partie 3, chapitre 3 – Systèmes de navigation aérienne;
3. B-GA-104-000/FP-001 – Manuel de navigabilité opérationnelle (OAM).

3.2.2 Références non réglementaires

1. Circulaire d’information (CI) 20-138D de la Federal Aviation Administration (FAA) (en anglais seulement) – modification 2 (ou révision ultérieure) – Airworthiness Approval of Positioning and Navigation Systems (également accessible à l’interne, au sein du MDN, au n^o de SGDDI de GPEA 1932981);
2. Spécifications de Navigation de l'OACI (en anglais seulement) – Les spécifications de navigation sont publiées dans le Manuel de la PBN de l’OACI, Volume II, parties B (RNAV) et C (RNP);
3. Manuel de la PBN de l'OACI (en anglais seulement), Manuel de la navigation fondée sur les performances (PBN) – quatrième édition – 2013, Doc 9613-AN/937 (accessible à l’interne, au sein du MDN, au n^o de SGDDI de GPEA 1847267);
4. RTCA DO‑200B – Standards for Processing Aeronautical Data;
5. RTCA DO‑283B – Minimum Operational Performance Standards for Required Navigation Performance for Area Navigation;
6. RTCA DO‑236C avec le modificatif 1 – Minimum Aviation Systems Performance Standards: Required Navigation Performance for Area Navigation;
7. RTCA DO-229D – Minimum Operational Performance Standards for Global Positioning System/Wide Area Augmentation System (GPS/WAAS) Airborne Equipment;
8. FAA TSO-C115d – Required Navigation Performance (RNP) Equipment - Multi-Sensor Inputs (en anglais seulement);
9. Doc 4444 de l'OACI – PANS-ATM, Procédures pour les services de navigation aérienne – Gestion du trafic aérien, 2016, seizième édition;
10. Bulletin d’information sur la sécurité (SIB) 2014 04 de l’AESA – RNP Approach with Baro-VNAV;
11. CI 20-129 de la FAA (annulée) – Airworthiness Approval of Vertical Navigation (VNAV) Systems for use in the U.S. National Airspace System (NAS) and Alaska (en anglais seulement);
12. Mémorandum de certification (CM) AS‑002 de l'AESA, édition 02, en date du 28 mars 2014 (en anglais seulement);
13. Manuel des opérations aériennes de l'ARC (en date du 21 déc 2019, disponible seulement sur l'intranet du MDN);
14. CI 20-153 de la FAA 20-153 – Acceptance of Aeronautical Data Processes and Associated Databases;
15. RTCA DO-229 – Minimum Operational Performance Standards for Global Positioning System/Wide Area Augmentation Systems Airborne Equipment.

NOTA: Par courtoisie, le personnel du Directeur – Navigabilité aérienne et soutien technique 6 peut fournir des exemplaires des versions à jour des publications RTCA susmentionnées.  Pour obtenir un exemplaire, veuillez communiquer avec le chef d’équipe – génie des systèmes d’avionique – navigation et poste de pilotage, DNAST 6-4.

3.3 Exigences de navigabilité

3.3.1 L’ajout d’une capacité de PBN à un aéronef du MDN et des FAC constitue une modification de conception majeure qui nécessite également une autorisation de navigabilité technique (Aut NT) et une autorisation de navigabilité opérationnelle (Aut NO) avant que la capacité puisse être lancée aux fins d’utilisation opérationnelle.

3.3.2 Autorisation de navigabilité technique. Une conception PBN doit respecter les exigences normalisées de certification et d’Aut NT définies dans les règles et normes du MNT (référence réglementaire 3.2.1.a) pour une nouvelle conception d’aéronef, ou une modification de la conception en service. De plus, des exigences spécifiques aux capacités PBN ont été publiées dans le MNNC (référence réglementaire 3.2.1.b).

3.3.3 Autorisation de navigabilité opérationnelle. Les exigences normalisées pour obtenir une Aut NO sont définies dans le Manuel de navigabilité opérationnelle (MNO) (référence réglementaire 3.2.1.c). L’annexe J du présent avis énonce les exigences spécifiques à respecter pour qu’une capacité PBN puisse obtenir une Aut NO.

3.3.4 Spécifications de navigation de l’OACI. Selon ce qui est indiqué au paragraphe 3.3.7.7 du MNNC (référence réglementaire 3.2.1.b), l’ANT et l’ANO ont adopté les Spécifications de navigation de l’OACI comme exigences de base du MDN applicables à la certification et l’approbation des capacités PBN pour les aéronefs du MDN et des FAC. Les Specifications de navigation sont publiées dans le Manuel de la PBN de l’OACI, Volume II (référence 3.2.2.c).

3.3.5 Circulaire d’information (CI) 20-138D. Comme il est décrit dans le MNNC, paragraphe 3.3.7.16 (référence réglementaire 3.2.1.b), l’ANT a adopté la circulaire d’information (CI) 20 138D de la FAA (référence 3.2.2.a) comme moyen privilégié pour montrer la conformité aux exigences de conception et de certification de PBN qui sont publiées dans les spécifications de navigation de l’OACI (référence 3.2.2.b). La CI 20-138D incorpore des directives à jour élaborées grâce aux vastes connaissances et à l’expérience de la FAA. Dans le présent document et ses annexes, tout renvoi à la CI 20-138D signifie la modification 2 de la CI 20-138D, ou toute version subséquente.

4. Discussion

4.1 Contexte

4.1.1 La navigation fondée sur les performances (PBN) représente un élément déterminant de la plus ample initiative de gestion de la circulation aérienne globale appellée « Système de communication, de navigation, de surveillance et de gestion de la circulation aérienne (CNS/ATM). Le concept de CNS/ATM prévoit que les systèmes de navigation d’aéronefs doivent être certifiés en conformité avec les exigences de performance de la PBN, notamment la précision, l’integrité, la continuité et la fonctionnalité, avant que l’aéronef soit autorisé pour vols dans l’espace aérien désigné pour la PBN. La PBN offre le moyen de réaliser les capacités opérationnelles requises pour permettre des opérations globales sous la surveillance constante du contrôle de la circulation aérienne (ATC) et, dans certains cas, sans celle-ci.

4.1.2 Le concept de PBN fait appel à la nécessité, pour tout aéronef autorisé de voler à l’intérieur d’un espace aérien PBN, d’être certifié par l’autorité de navigabilité (civile ou militaire) qui lui est propre, de manière à satisfaire aux exigences des spécifications de navigation PBN qui s’appliquent. Pour ne pas se faire refuser l’accès à un espace aérien désigné PBN, les aéronefs du MDN et des FAC doivent être équipés et certifiés pour respecter les exigences de performance associées à l’espace aérien désigné PBN au Canada et ailleurs dans le monde. Des renseignements descriptifs additionnels sur le système de PBN sont disponibles dans le MNNC, partie 3, chapitre 3, paragraphe 3.3.7 (référence réglementaire 3.2.1.b).

4.1.3 La certification d’une capacité de PBN doit suivre le procédé de certification de la conception normal défini dans le MNT (référence réglementaire 3.2.1.b), en plus de respecter les exigences additionnelles propres à la PBN indiquées à la partie 3, chapitre 3 du MNNC (référence réglementaire 3.2.1.b), notamment :

1. suivre les dispositions de la politique de communications, navigation, surveillance et gestion de la circulation aérienne (CNS/ATM) du Programme de navigabilité du MDN et des FAC et son application en matière de PBN;
2. appliquer la circulaire d’information 20-138D de la FAA – Airworthiness Approval of Positioning and Navigation Systems dans le cadre du programme de certification, comme moyen privilégié par l’ANT pour montrer la conformité en matière de PBN;
3. établir un énoncé de capacité de PBN qui sera ajouté dans l’AFM et les IEA et obtenir une approbation.

4.1.4 En plus des exigences de conception et de certification de PBN décrites dans le MNNC, il est recommandé que les documents suivants, décrits dans le texte principal du présent avis (avec des directives additionnelles sur l’élaboration fournies dans ses annexes), soient élaborés en soutien au procédé de certification de la conception de PBN :

1. tableau de critères de PBN;
2. compte rendu d’évaluation de la conception de PBN;
3. compte rendu de justification d’approbation de navigabilité.

4.1.5 Les éléments principaux du processus d’approbation de la navigabilité pour une conception de PBN sont illustrés dans la figure 1.

4.2 Aperçu du procédé

4.2.1    Comme il est montré à la figure 1, le procédé d’approbation de la navigabilité pour une nouvelle capacité de PBN est fondé sur les étapes suivantes :

1. Étape 1: Déterminer les exigences opérationnelles de PBN.  À l’aide des exigences opérationnelles de PBN fournies par l’état-major de l’Aviation royale du Canada (ARC), le demandeur détermine les capacités et fonctions RNP et RNAV précises dont a besoin une certaine flotte d’aéronef du MDN et des FAC. L’annexe A fournit des directives additionnelles sur cette étape.

Figure 1 – Procédé de certification de la conception de PBN

2. Étape 2 : Élaboration du plan de certification, de la base de certification et des critères de PBN. Il incombe au demandeur de préparer le plan de certification, la base de certification et les critères de PBN qui conviennent. L’annexe B contient des directives sur le procédé d’élaboration du tableau du plan de certification, de la base de certification et des critères de PBN. Cette étape comprend les trois sous-étapes suivantes :
   1. Étape 2a : Élaboration de la base de certification. La base de certification sera composée des exigences de certification sélectionnées d’un des codes de navigabilité civil ou militaire approuvés précisés dans le MNNC, partie 1, chapitre 2 (référence réglementaire 3.2.1.b). Un exemple d’une base de certification de PBN est fourni au tableau B-1 de l’annexe B. Ce tableau précise des exigences de certification civile et militaire représentatives qui peuvent être applicables à une conception de PBN.
   2. Étape 2b : Rédaction de la matrice de conformité. Comme il est indiqué au paragraphe 3.3.5, la CI 20-138D a été désignée comme le moyen privilégié par l’ANT pour montrer la conformité aux exigences de certification de PBN. Un exemple de matrice de conformité est fourni au tableau B-2 de l’annexe B.
   3. Étape 2c : Sélection des critères de PBN applicables. Un tableau des critères de PBN est créé en sélectionnant les critères de PBN disponibles dans la CI 20-138D qui correspondent aux capacités RNP et RNAV choisies à l’étape 1. Le tableau des critères de PBN constituera l’ensemble applicable d’exigences de certification et de conception de PBN pour une conception de PBN donnée. Du matériel consultatif pour le tableau des critères de PBN est fourni à l’annexe C. L’annexe D comprend des critères techniques additionnels qui vont plus loin que ceux figurant dans la CI 20-138D.
3. Étape 3 : Obtenir l’approbation de l’ANT du plan de certification. Le plan de certification doit être présenté au chef de section du DNAST 3 aux fins d’approbation. Il est recommandé de demander également l’approbation de la matrice de conformité et du tableau des critères de PBN au même moment.
4. Étape 4 : Préparer le compte rendu d’évaluation de la conception. Lorsque la conception a été élaborée et mise à l’essai, il est recommandé que le demandeur prépare un compte rendu d’évaluation de la conception pour fournir à l’ANT et aux autorités pour les preuves de conformité un résumé des données de conception et de conformité qui sont présentées, afin de montrer que les exigences de certification sont satisfaites. Les directives sur l’élaboration du compte rendu d’évaluation de la conception se trouvent à l’annexe E.
5. Étape 5 : Établir des preuves de conformité. Les preuves de conformité seront établies par le personnel du DNAST 6, ou par d’autres personnes autorisées par l’ANT. Le rôle des autorités pour les preuves de conformité est d’évaluer les données du programme de conformité et de déterminer si la conception est conforme aux exigences de certification.
6. Étape 6 : Compte rendu de justification (optionnel). Un compte rendu de justification peut être nécessaire pour résumer les travaux effectués par le personnel de l’ANT en soutien à l’approbation de navigabilité de la capacité de PBN. S’il y a lieu, le chef d’équipe pertinent du DNAST 3 doit préparer le compte rendu de justification et le faire circuler. L'annexe F contient les directives pour l’établissement du compte rendu et déterminer si un compte rendu est requis.
7. Étape 7 : Approbation de navigabilité. Le DNAST 3 délivrera l’approbation de navigation d’une conception de PBN en fonction de la matrice de conformité remplie, des preuves de conformité et du compte rendu de justification (s’il y a lieu). L’approbation de navigabilité comprend les sous-étapes suivantes propres à la PBN :
   1. Étape 7a : Mises à jour du FM et des IEA. Le demandeur, grâce au soutien des spécialistes des DNAST 6 et 7, établit les modifications nécessaires du FM et des IEA, notamment l’énoncé de capacité de PBN approuvé par l’ANT et l’ANO. Les directives liées aux mises à jour du FM et des IEA se trouvent dans l'annexe G.
   2. Étape 7b : Énoncé de capacité de PBN. Le procédé lié à l’Aut NT et l’Aut NO pour la PBN nécessite qu’un énoncé de capacité de PBN soit élaboré, approuvé et ajouté dans le FM et les IEA. L’énoncé de capacité de PBN satisfait aux exigences du chapitre 2, article 3.6 du Manuel des opérations aériennes de l’ARC, qui indique que les IEA ou le Manuel d’exploitation de l’équipage de conduite (FCOM) doit indiquer explicitement que le matériel respecte les spécifications RNAV (ou RNP). Les directives sur l’établissement des énoncés de capacité se trouvent à l’annexe H.
   3. Étape 7c : Limitations et restrictions. Toute limitation ou restriction liée à la PBN qui sera comprise dans les modifications du FM et des IEA doit être approuvée par l’ANT et l’ANO.
   4. Étape 7d : Instructions de navigabilité continue (INC). Toute modification des INC applicables associées à la modification de la conception relative à la PBN doit être approuvée par une personne autorisée par l’ANT. Ces modifications comprennent les exigences de maintenance liées aux tableaux de déclinaison magnétique (MagVar) et aux bases de données de navigation.
8. Étape 8: Approbation de Aut NT et de l’Aut NO. L’étape finale du procédé de PBN est l’approbation de Aut NT et de l’Aut NO :
   1. Pour une nouvelle flotte d’aéronef, l’approbation de l’Aut NT de PBN doit faire partie de l’Aut NT principale délivrée par l’ANT pour la nouvelle flotte. Dans le cas d’une modification de conception de PBN pour une flotte en service, l’Aut NT sera délivrée par l’ICP de l'organisme de GSM.
   2. Les exigences en matière d’Aut NO sont définies dans le Manuel de navigabilité opérationnelle (MNO) (référence réglementaire 3.2.1.c). L’annexe J précise les exigences précises en matière de PBN qui sont applicables à l’Aut NO.

4.3 Dispositions de soutien aux bases de données de navigation (NavDB)

4.3.1 Comme il est indiqué dans le MNNC, partie 3, chapitre 3 (référence réglementaire 3.2.1.b), l’assemblage de données aéronautiques mixtes de soutien pour les bases de données de navigation requises pour la PBN doit être adapté à l’utilisation envisagée. Le détenteur du certificat de type doit mettre au point un processus de qualité qui assurera que les exigences applicables de soutien aux (NavDB) sont toujours satisfaites tout au long de la durée de vie de l’aéronef. L’annexe I contient des directives sur la mise en place des dispositions de soutien aux (NavDB) qui conviennent.

4.4 Considérations additionnelles liées aux modifications de la conception de PBN des conceptions militaires antérieures

4.4.1 Même s’il est prévu que les étapes du procédé de certification de la conception de PBN décrites dans le présent avis peuvent être appliquées à l’ensemble des types d’aéronef du MDN et des FAC, l’ajout d’une capacité de PBN aux systèmes d’avionique militaires antérieurs peut entraîner des questions de certification qui n’ont pas été anticipées par les auteurs de la CI 20-138D. L’annexe K contient des directives sur les techniques qui peuvent être utilisées pour régler les questions relatives aux conceptions d’aéronef militaire antérieur pouvant être rencontrées durant la conception et la certification d’une capacité de PBN.