Des chercheurs transforment les zones mortes océaniques en ciels communicatifs pour les pilotes
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Des chercheurs développent des liaisons par satellite qui permettent d'établir des connexions radio et de données claires et en temps réel pour les vols au-dessus des océans, aidant ainsi les contrôleurs aériens à rendre les routes plus sûres et plus efficaces.
Le 4 juin 2025, les contrôleurs aériens des îles Canaries espagnoles ont eu une conversation claire et ininterrompue avec un pilote commercial volant à haute altitude au-dessus de l'Atlantique.
Pour la plupart des gens, cela pourrait paraître banal. Pour les vols long-courriers, c'est tout sauf cela.
Au-dessus des océans, une communication aérienne claire et instantanée reste l'exception plutôt que la règle. En effet, les longs intervalles entre les messages contraignent les pilotes à emprunter des routes moins efficaces et compliquent la gestion du trafic aérien dans les vastes étendues d'espace aérien ouvert.
Offrir un ciel européen unique
Pour combler ces lacunes en matière de communication et de surveillance, une équipe transfrontalière d'ingénieurs en satellites, de spécialistes du trafic aérien, de compagnies aériennes et d'organismes de recherche d'Espagne, du Portugal et d'Allemagne a uni ses forces dans le cadre d'une initiative de quatre ans cofinancée par l'UE et appelée ECHOES.
L'équipe s'est donné pour mission de moderniser la gestion du trafic aérien en Europe.
Menée jusqu'en décembre 2025, cette initiative a testé des systèmes de radiocommunication à très haute fréquence (VHF) spatiale et de suivi des aéronefs par satellite (ADS-B) afin d'améliorer la gestion du trafic aérien dans les espaces aériens océaniques et isolés.
« Actuellement, l’aviation utilise la radio VHF comme principal moyen de communication, mais de nombreuses régions du monde en sont dépourvues », explique Gabriel García, coordinateur du programme ECHOES et responsable du programme chez Startical, une entreprise publique-privée espagnole développant des services satellitaires mondiaux pour la navigation aérienne.
Un passage au-dessus des océans
Une fois sortis de la zone de couverture des stations terrestres côtières – généralement à environ 350 kilomètres au large – les avions disparaissent des écrans radar et perdent le contact radio VHF standard. Dès lors, les communications deviennent plus lentes, plus irrégulières et moins précises.
Les communications se font alors par radio haute fréquence, une technologie plus ancienne, dont les transmissions sont souvent perturbées par des interférences, du bruit de fond et des délais. Les pilotes peuvent toujours signaler leur position et recevoir des instructions, mais pas instantanément.
Le délai de communication peut être important. Le capitaine Pablo Poza, pilote chevronné effectuant des vols transatlantiques, a déclaré que les échanges entre pilotes et contrôleurs aériens au-dessus des océans peuvent entraîner des interruptions allant jusqu'à cinq minutes, et dans les cas urgents, jusqu'à trois minutes dans les deux sens.
« Si je rencontre le moindre problème en survolant l'océan et que je dois le signaler au contrôle aérien, leur réponse peut prendre jusqu'à six minutes », a déclaré Poza.
L'attente, expliqua-t-il, ajoute du stress et réduit le temps disponible pour réagir en cas de problème.
Comme les contrôleurs aériens ne peuvent pas surveiller les aéronefs en permanence au radar ni communiquer instantanément avec les pilotes, ils compensent en augmentant les distances de séparation. Au-dessus des terres, les aéronefs peuvent voler à une distance de 8 à 10 milles nautiques les uns des autres.
Au-dessus des océans, cette distance peut atteindre 50 voire 80 milles nautiques. Le système est sûr, mais il en limite la capacité et l'efficacité.
Un appel de l'orbite
L'équipe ECHOES s'est donné pour mission de changer la donne. S'appuyant sur des travaux de validation de principe antérieurs, les chercheurs ont développé et lancé deux petits satellites en orbite terrestre basse en 2025. Ces satellites – le premier pesant environ 35 kilogrammes et le second environ 100 kilogrammes – embarquent des antennes VHF capables de relayer les mêmes signaux vocaux et de données que les avions utilisent déjà pour communiquer avec les stations au sol.
« La technologie spatiale a évolué, et la miniaturisation ainsi que la baisse des coûts des lanceurs de satellites ont rendu cette solution VHF réaliste », a déclaré García.
Ces petits satellites sont placés en orbite terrestre basse (à des altitudes comprises entre 160 et 2 000 km). Cette proximité avec la Terre et les trajectoires de vol des avions contribue à réduire le délai de transmission et à assurer la clarté des communications VHF.
La percée a eu lieu lorsque des chercheurs ont démontré avec succès, pour la première fois, des communications de données VHF en temps réel depuis l'espace. En d'autres termes, ils ont prouvé que les aéronefs pouvaient non seulement communiquer par satellite comme ils le font habituellement au-dessus de la terre ferme, mais aussi envoyer et recevoir des messages de données opérationnelles à travers l'espace.
Suite à cette première conversation, l'équipe ECHOES a mené avec succès d'autres essais avec des avions de plusieurs compagnies aériennes effectuant des vols transatlantiques entre l'Europe et les Amériques. Ces essais ont démontré que la communication VHF spatiale peut fonctionner de concert avec les systèmes au sol et le suivi des aéronefs par satellite afin d'assurer une couverture continue dans l'espace aérien océanique.
Pour les pilotes, l'expérience s'est avérée rassurante et familière. « Nous avons communiqué avec eux comme nous le faisons habituellement avec les stations VHF au sol », a déclaré Poza après avoir participé aux tests. « Je n'ai remarqué aucune différence. J'ai simplement constaté que tout était normal. »
C'est précisément cette normalité qui compte.
Des cieux plus sûrs, des vols plus écologiques
L'équipe ECHOES ayant démontré l'efficacité des communications VHF spatiales, la prochaine étape consiste à étendre ce service à l'échelle mondiale. Un service véritablement global nécessiterait un nombre bien plus important de satellites.
« Pour avoir une couverture mondiale continue, nous avons calculé qu’il nous faudrait environ 300 satellites », a déclaré García.
Des liaisons satellitaires fiables permettraient aux pilotes de modifier leurs itinéraires en temps réel en fonction des conditions météorologiques, des turbulences ou de la congestion.
« Si nous pouvions communiquer en permanence avec le contrôle aérien et que celui-ci pouvait demander des rapports à d'autres pilotes, cela améliorerait les informations sur ce qui se passe autour de nous », a déclaré Poza.
Les avions pourraient emprunter des routes plus directes, réduisant ainsi la consommation de carburant et les émissions. Une meilleure communication permettrait également à un plus grand nombre d'avions d'utiliser en toute sécurité les couloirs aériens océaniques très fréquentés, augmentant ainsi la capacité de l'espace aérien.
« La communication VHF mondiale par satellite change la façon dont les pilotes et les contrôleurs aériens restent connectés », a déclaré Poza.
« En étendant la couverture VHF depuis l’espace, nous pouvons garantir une communication standardisée et continue. Cela améliore la sécurité en réduisant les délais et en offrant aux pilotes une communication bidirectionnelle fiable. »
Si ce système était étendu à plus grande échelle, il pourrait garantir que les avions survolant l'Atlantique moyen soient aussi connectés que ceux volant au-dessus des zones les plus fréquentées d'Europe, transformant ainsi les lacunes de communication actuelles en un réseau mondial sans faille.
En intégrant la technologie VHF standard en orbite, les innovateurs européens de l'aviation démontrent comment la technologie spatiale peut discrètement transformer le transport aérien quotidien, rendant les voyages long-courriers plus sûrs, plus efficaces et meilleurs pour la planète.
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