Méthodologie d'évaluation de la capacité de l'aire de mouvement et gestion automatique de l'aire de trafic. Application à l'aéroport de Dakar

Résumé

Ce mémoire de fin d'études d'ingénieur porte sur l'élaboration d'une méthodologie d'évaluation de la capacité de l'aire de mouvement et la gestion automatique de l'aire de trafic avec une application à la plate-forme de Dakar.

L'étude procède d'abord par une approche modulaire en trois maillons de l'aire de mouvement (piste, réseau de voies de circulation, aire de trafic) et évalue la capacité de chacun de ces maillons individuellement. Ensuite, le principe de la coupe minimale est appliqué pour évaluer la capacité globale de cette aire. L'analyse des résultats des simulations numériques faites à partir des données de la plate-forme de Dakar ont permis de valider l'approche adoptée.

Un cahier de charge a été défini pour l'automatisation de la gestion l'aire de trafic en tenant compte de la capacité de l'aire de mouvement et un logiciel a été développé à cet effet. Il contribue à assister d'une part, le gestionnaire de l'espace dans la régulation des flux de trafic pour éviter les surcharges sur l'espace aérien au voisinage immédiat de l'aéroport et au sol, et d'autre part, le gestionnaire des plates-formes aéroportuaires dans l'allocation des créneaux horaires et l'optimisation de l'occupation des postes de stationnement.

Mots clés :

capacité, aire de mouvement, théorie des graphes, gestion des stocks, coupe minimale, automatisation, créneau horaire, file d'attente, application clientserveur.

TABLE DES MATIERES

Pages

Dédicaces i

Remerciements v

Abstract vi

Résumé vii

LISTE DES FIGURES x

LISTE DES TABLEAUX xi

INTRODUCTION GENERALE 1

PREMIERE PARTIE: 4
GENERALITES SUR LES METHODES D'EVALUATION DE LA CAPACITE DE

L'AIRE DE MOUVEMENT 4

Introduction 5

CHAPITRE 1: Facteurs influençant la cap acité 6

1.1 Introduction 6

1.2 Définitions 6

1.3 Facteurs influençant la capacité 7

1.4 Conclusion 8

CHAPITRE 2: Circulation au sol 9

2.1 Introduction 9

2.2 Aire de mouvement 9

2.3 Trafic 10

2.4 Système de contrôle 11

2.5 Conclusion 13
CHAPITRE 3: Présentation de l'état de l'art actuel des méthodes d'évaluation de la

capacité de l'aire de mouvement 14

3.1 Introduction 14

3.2 Quelques modèles existants d'évaluation de la capacité 14

3.3 Conclusion 23

Conclusion 24

DEUXIEME PARTIE : 25

EVALUATION DE LA CAPACITE DE L'AIRE DE MOUVEMENT 25

Introduction 26
CHAPITRE 1: Présentation de la méthodologie élaborée d'évaluation de la capacité de

l'aire de mouvement 27

1.1 Introduction 27

1.2 Evaluation de la capacité de piste 27

1.2.1 Modèle analytique 28

1.2.2 Modèle par simulation 37

1.3 Evaluation de la capacité du réseau des voies de circulation 41

1.3.1 Calcul de capacité d'une voie de circulation (arc) : 41

1.3.2 Calcul de la capacité du réseau de voies de circulation : 44

1.4 Evaluation de la capacité de l'aire de trafic 48

1.5 Evaluation de la capacité de l'aire de mouvement 51

1.6 Conclusion 51

CHAPITRE 2: Analyse et interprétation des résultats des simulations 52

2.1 Introduction 52

2.2 Présentation du site test (aéroport Léopold Sédar Senghor de Dakar) 52

2.3 Cas de la piste 55

2.3.1 Evaluation par méthode analytique 55

2.3.2 Méthode par simulation 57

2.3.3 Synthèse des deux méthodes 65

2.4 Cas du réseau de voies de circulation 66

2.4.1 Capacité d'une voie de circulation : 66

2.4.2 Capacité du réseau de voies de circulation : 68

2.5 Cas de l'aire de trafic 70

2.6 Cas de l'aire de mouvement 72

2.7 Conclusion 74

Conclusion 75

TROISIEME PARTIE : 77

GESTION AUTOMATIQUE DE L'AIRE DE TRAFIC 77

Introduction 78

CHAPITRE 1: Généralités sur la gestion de l'aire de trafic 79

1.1 Introduction 79

1.2 Objectifs de la gestion de l'aire de trafic 79

1.3 Contraintes liées à la gestion de l'aire de trafic 79

1.4 Notion d'automatisation 82

1.5 Outils existants sur l'automatisation des opérations au sol 83

1.6 Conclusion 86
CHAPITRE 2: Cahier de charge de l'automatisation de la gestion de l'aire de trafic et

méthodologie de résolution 87

2.1 Introduction 87

2.2 Définition du cahier de charge 87

2.2.1 Gestion << prétactique >> 88

2.2.2 Gestion << tactique >> 89

2.3 Méthodologie de résolution 89

2.3.1 Présentation des outils supports de développement : 89

2.3.2 Automatisation <<prétactique>> 90

2.3.3 Automatisation <<tactique>> 92

2.4 Conclusion 96

CHAPITRE 3: Simulations et validation 97

3.1 Introduction 97

3.2 Simulation << prétactique >> 97

3.3 Simulation << tactique >> 98

3.4 Conclusion 100

Conclusion 101

CONCLUSION GENERALE 102

Sigles, abréviations et acronymes Lexique

Bibliographie

Annexes