Brevet FR2831136A1 — publié le 20030425

L'invention a trait à un système de sécurité pour un aéronef et à un procédé de sécurisation pour des vols à bord d'un aéronef. L'invention concerne également un aéronef équipé d'un tel système de sécurité. Le détournement d'avion de lignes commerciales a déjà été utilisé par certaines organisations politiques ou terroristes pour faire valoir des revendications. Dans certains cas, des négociations peuvent avoir lieu entre les pirates de l'air et les autorités concernées. Il est également arrivé, par exemple le 11 septembre 2001, que des pirates de l'air détournent un appareil pour s'en servir afin de détruire partiellement ou totalement un immeuble. Dans ce cas, aucune revendication n'a été portée à la connaissance des autorités concernées avant l'impact des avions sur les bâtiments cibles. Si de tels attentats venaient à être à nouveau tentés, il importerait pour les autorités concernées de pouvoir être informées sans délai de ce qu'un détournement est en cours afin de prendre les mesures nécessaires, notamment pour l'intervention de l'aviation militaire. Or, si les pirates de l'air ont des notions de pilotage, ce qui ne peut pas être exclu, ceux-ci peuvent savoir comment désactiver le transpondeur principal d'un aéronef, de sorte que le vol correspondant n'est alors plus visible sur les écrans de contrôle des autorités civiles du ou des pays en question. C'est à cette situation particulière qu'entend plus particulièrement répondre l'invention en proposant un système de sécurité efficace, y compris en cas de détournement d'avions avec prise d'otages par des pirates de l'air ayant des notions de pilotage suffisantes pour leur permettre d'envisager de diriger seul un appareil vers une cible, en désactivant le transpondeur principal d'un aéronef. Dans cet esprit, l'invention concerne un système de sécurité pour un aéronef équipé d'au moins un transpondeur principal manoeuvrable par le personnel technique de bord, caractérisé en ce que ce système comprend au moins un second transpondeur, ou transpondeur auxiliaire, apte à être activé automatiquement en cas de coupure du transpondeur principal ou de façon manuelle en cas de prise d'otages à bord dudit aéronef, ce second transpondeur étant installé dans l'aéronef sans être accessible à partir de la cabine ou du poste de pilotage. Grâce à l'invention, si des pirates de l'air prennent le contrôle de l'appareil et décident d'interrompre le fonctionnement du transpondeur principal, afin que l'aéronef ne soit pas repérable par les autorités civiles du pays survolé, le transpondeur auxiliaire prend le relais et informe immédiatement le ou les centres de contrôle concernés. Le fait que le second transpondeur n'est pas accessible à partir de la cabine ou du poste de pilotage signifie que, mis à par sa mise en route manuelle, il ne peut être manoeuvré, et en particulier éteint, depuis l'intérieur de l'aéronef en vol. Comme ce transpondeur n'est pas accessible de la cabine ou du poste de pilotage, les pirates de l'air ne peuvent stopper son fonctionnement, même en menaçant le personnel de bord ou les passagers. Grâce à l'activation du transpondeur auxiliaire, les autorités compétentes peuvent agir sans délais car l'aéronef est en permanence localisé sur leurs écrans de contrôle. Dans le cas où le transpondeur principal serait laissé en fonctionnement, le personnel de bord peut activer le transpondeur secondaire par une commande manuelle, par exemple en appuyant sur un bouton dissimulé en cabine ou dans le poste de pilotage. Si le transpondeur principal est gardé actif par les pirates pour ne pas déclencher le transpondeur secondaire et si le personnel de bord n'arrive pas à commander manuellement le transpondeur auxiliaire, les autorités civiles peuvent détecter rapidement que l'aéronef en question dévie de son plan de vol, ce qui leur permet également d'agir sans délai. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, ce système incorpore une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : Le second transpondeur est programmé pour émettre un code spécifique significatif d'une prise d'otages. Ce code spécifique, qui peut être proche du code normalisé 7500, est immédiatement reconnu par les opérateurs et les systèmes de'contrôle au sol qui peuvent avertir les autorités civiles et militaires et tenter de prendre contact avec l'aéronef ou de l'intercepter. - Le second transpondeur est apte à activer et/ou commander un émetteur radio embarqué et couplé à des moyens d'écoute des bruits et conversations en cabine et/ou dans le poste de pilotage. Cet émetteur permet au personnel au sol de connaître la situation à bord, éventuellement la nationalité des preneurs d'otages, voire leurs motivations lorsqu'elles ressortent de leurs conversations. - Le second transpondeur est apte à activer et/ou commander un récepteur radio embarqué et couplé à des moyens de pilotage de l'aéronef et/ou à des moyens d'aveuglement du poste de pilotage. Lorsque ce récepteur embarqué est activé, il permet aux agents au sol de prendre le contrôle de l'appareil afin d'empêcher que celui-ci ne soit manoeuvré par les pirates pour atteindre une cible prédéterminée. Dans ce cas, on peut prévoir que les vitres du poste de pilotage comprennent au moins une couche de matériau apte à être rendu sélectivement opaque, notamment par polarisation de la lumière. - L'émetteur et/ou récepteur embarqués ne sont pas accessibles à partir de la cabine ou du poste de pilotage de l'aéronef, ceci afin d'éviter que les pirates ne visent à les mettre hors d'état de fonctionner. Un moyen de désactivation du transpondeur auxiliaire et, éventuellement, des émetteurs et récepteurs embarqués est prévu pour l'entrée d'un code fourni par une station au sol. Ce code étant fourni par la station au sol, il ne peut pas être entré, sous la contrainte, par le personnel de bord, ce qui induit que le transpondeur auxiliaire et, éventuellement, l'émetteur et le récepteur ne peuvent pas être désactivés par la seule volonté des pirates. - Le système est associé, au niveau d'une station au sol, à une unité de détection d'un signal émis par le second transpondeur, cette unité étant apte à activer et/ou commander un émetteur et/ou un récepteur dédiés à la communication avec l'aéronef dans le cas d'une prise d'otages à bord. L'invention concerne également un procédé qui peut être mis en oeuvre avec le système précédemment décrit, pour la sécurisation des vols à bord d'un aéronef et, plus spécifiquement, un procédé qui, comprend des étapes consistant à : - maintenir en état'de veille un transpondeur auxiliaire lorsque l'aéronef est en vol, ce transpondeur auxiliaire étant distinct du transpondeur principal habituellement utilisé par l'équipage activer le transpondeur auxiliaire en cas d'arrêt du transpondeur principal ou en cas d'enclenchement d'un organe de commande spécifique et, émettre automatiquement, avec ce transpondeur auxiliaire, un signal significatif d'une prise d'otages, ce signal comprenant, entre autres, des informations relatives au cap, à la vitesse et/ou à l'altitude de l'aéronef. Grâce à ce procédé, les autorités civiles de contrôle du trafic aérien sont immédiatement informées en cas de prise d'otages à bord d'un appareil. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires, le procédé comprend les caractéristiques supplémentaires suivantes : - Lorsque le transpondeur auxiliaire est activé, on active un récepteur embarqué sur l'aéronef et on commande, à travers ce récepteur, les paramètres de vols essentiels de l'aéronef tel que, notamment, son cap, sa vitesse et/ou son altitude. - Lorsque le transpondeur auxiliaire est activé, on rend opaque les vitres du poste de pilotage. L'invention concerne enfin un aéronef équipé d'un système de sécurité tel que précédemment décrit. Un tel aéronef permet de réagir efficacement à une prise d'otages, y compris par des pirates de l'air ayant de bonnes compétences en pilotage. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un mode de réalisation d'un système de sécurité conforme à l'invention et d'un procédé de sécurisation mis en oeuvre grâce à ce système, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique de principe d'un système conforme à l'invention ; - la figure 2 est un schéma-bloc de principe du fonctionnement du système de la figure 1 et - la figure 3 est une coupe de principe d'une vitre du poste de pilotage d'un aéronef conforme à l'invention. L'avion 1 représenté à la figure 1 comprend un poste de pilotage 2 et une cabine 3 dans laquelle voyagent les passagers et le personnel de bord commercial. Dans le poste de pilotage se situe un transpondeur principal 10 utilisé en phase de vol normal pour transmettre à un centre de contrôle C un signal 81 comprenant un code à quatre chiffres identifiant de façon univoque le vol commercial concerné, ainsi que des informations relatives au cap, à la vitesse et à l'altitude de l'appareil. L'avion 1 est équipé d'une antenne 4 permettant d'émettre le signal Si et, le cas échéant, de recevoir un signal Sz en provenance du centre C. Lorsque les conditions de vol sont normales, le transpondeur 10 émet le signal Si pendant toute la durée du vol, le code à quatre chiffres pouvant être modifié en fonction des indications des autorités de contrôle. Un second transpondeur 20, ou transpondeur auxiliaire, est embarqué dans l'avion 1 et installé à bord dans une zone accessible uniquement à travers une trappe de visite 5 située à l'extérieur de la carlingue. Ainsi, le transpondeur auxiliaire 20 n'est pas accessible depuis le poste 2 ou la cabine 3, lorsque l'avion 1 est en vol. Lorsque les conditions de vol sont normales, le transpondeur 20 est maintenu en état de veille, c'est-àdire prêt à émettre mais en n'émettant pas. De façon avantageuse, la mise en état de veille et le bon fonctionnement du transpondeur 20 sont inclus dans la liste de vérification ou checklist des pilotes au départ de chaque vol. Le transpondeur 20 est relié au transpondeur 10 par une ligne électrique 21, ce qui lui permet de détecter une éventuelle interruption de l'émission du transpondeur principal 10. Si le fonctionnement du transpondeur 10 est interrompu par le personnel de bord sous la contrainte ou par des pirates de l'air, le transpondeur auxiliaire 20 est activé de façon automatique pour émettre, par l'antenne 4, un signal d'alarme 83 en direction du centre C, ce qui est détecté par un radar au sol 101. La liaison logique entre le transpondeur principal 10 et le transpondeur auxiliaire 20, qui est réalisée par la ligne 21, pourrait être effectuée par tout autre moyen permettant de faire transiter une information logique. Le signal 83 comprend un code spécifique permettant au personnel du centre C de savoir qu'une prise d'otages est en cours à bord de l'avion 1. Ce code peut être le code 7500 correspondant à celui pouvant être affiché par le personnel de bord technique sur le transpondeur principal 10 en pareil cas. Il peut également s'agir d'un autre code, par exemple 7501 , r, eprésentatif de l'activation du transpondeur auxiliaire 20 dans les conditions de prise d'otages précitées. Par ailleurs, des interrupteurs manuels 22 sont répartis dans le poste de pilotage 2 et la cabine 3, de façon à être aisément accessibles par le personnel de bord. En cas de prise d'otages, il suffit à l'un des membres de l'équipage d'activer manuellement l'un de ces interrupteurs pour que l'information correspondante soit reportée jusqu'au transpondeur auxiliaire 20 grâce à une ligne électrique 23. Dans ce cas également, le transpondeur auxiliaire 20 est activé pour émettre le signal 83. Ainsi, indépendamment de la volonté des pirates de l'air et de la désactivation du transpondeur principal 10, l'avion 1 continu à être visible sur l'écran de contrôle du radar 101 des autorités civiles concernées. Lorsqu'une prise d'otages a été détectée grâce à la réception du signal 83 au niveau du radar 101, une unité électronique de commande 102 intervient pour activer un émetteur 103 et un récepteur 104, les éléments 101 à 104 étant reliés à un module de contrôle 105, tel qu'un terminal informatique ou un ordinateur. Lorsqu'il est activé, le transpondeur 20 active un émetteur embarqué 24, cet émetteur étant relié par une ligne 25 à des microphones 26 répartis à l'intérieur de l'avion 1, à la fois dans le poste de pilotage 2 et en cabine 3. L'émetteur 24 est alors en mesure d'émettre un signal 84 en direction du récepteur 104, ce qui permet au personnel au sol de connaître la teneur des conversations échangées à bord, voire de ce qu'il est porté atteinte à l'intégrité ou à la vie de certains passagers ou membres d'équipage. Le transpondeur auxiliaire 20 est également programmé pour activer un récepteur embarqué 27 apte à recevoir un signal Sg émis par l'émetteur 103. Le récepteur 27 est associé à une interface 28 permettant de commander le système 29 de pilotage automatique de l'appareil 1, ainsi qu'un module 30 de contrôle du caractère transparent ou translucide des vitres 6 du poste de pilotage. Le signal Ss issu de l'émetteur 103 permet de fournir au système 29 des consignes relatives au cap, à la vitesse et/ou à l'altitude à faire adopter ou conserver à l'avion 1. On prévoit que, lorsque le transpondeur 20 est activé, le système 29 a priorité sur le système manuel de commande de vol. Ainsi, lorsque le transpondeur 20 est activé, une action des pirates de l'air ou du personnel de bord sur les commandes manuelles ne permet pas de diriger l'appareil vers une zone décrétée non accessible par le personnel au sol. Le signal 85 peut être tel que la commande manuelle de l'avion 1 demeure active mais que l'altitude de l'appareil ne peut pas être amenée en dessous d'une valeur de seuil pré-déterminée, par exemple 3000 pieds, alors que la vitesse de l'appareil ne peut pas être diminuée jusqu'à atteindre une zone de décrochage potentiel. Ainsi, il n'est pas possible de faire descendre l'avion en dessous de la valeur de seuil précitée, sauf à épuiser tout le carburant disponible. Dans ce cas cependant, l'avion continuera à planer, de sorte qu'il ne pourra pas chuter sur un point prédéterminé, nonobstant les objectifs des pirates de l'air. Le signal 85 peut être choisi en fonction du type de l'avion 1 pour que l'altitude et la vitesse de vol correspondent à une consommation de carburant aussi faible que possible, ce qui permet de maintenir l'appareil 1 en vol le plus longtemps possible. En outre, et comme il ressort de la figure 3, les vitres 6 du poste de pilotage peuvent comprendre deux couches 51 et 52 de verre entre lesquelles est ménagé un vide 53 dans lequel est disposée une couche 54 de matériau polarisable au point d'être rendu sensiblement opaque. L'interface 28 peut être programmée de telle sorte que, en fonction de la commande reçue du récepteur 27, le module 30 peut rendre opaque la couche 54, ce qui fait que les personnes se trouvant dans le poste de pilotage 2 ne peuvent piloter à vue. Dans ce cas, il leur est particulièrement difficile de viser un objectif, tel qu'un immeuble ou le centre d'une agglomération. Bien entendu, d'autres moyens pour rendre sélectivement opaque les vitres du poste de pilotage peuvent être envisagés. Grâce au signal Ss, le centre de contrôle peut donc maintenir en l'air l'avion 1 en cas de prise d'otages, en réduisant au minimum les facultés de nuisance des pirates de l'air. Si les pirates de l'air renoncent à leurs desseins ou si l'équipage ou les passagers parviennent à s'en rendre maître, l'équipage peut informer le centre de contrôle en réactivant le transpondeur 10 ou en utilisant la radio de bord, auquel cas le personnel au sol communique à l'équipage un code spécifique à entrer sur un clavier 31 de commande du transpondeur 20, l'entrée de ce code permettant de faire repasser le transpondeur 20 en mode de veille, ce qui induit l'interruption de l'émission du signal S3 et du fonctionnement des éléments 28 à 30. On note que le code à entrer sur le clavier 31 n'est pas préalablement connu du personnel de bord et peut être conservé secret dans les locaux de la compagnie aérienne ou du constructeur de l'avion 1, de sorte que le personnel de bord ne peut pas désactiver le transpondeur auxiliaire 20 et les éléments 28 à 30, même sous la menace. Conformément à la pratique en matière aéronautique, 1 les éléments du système de sécurité et le transpondeur principal peuvent être doublés par des matériels analogues, la redondance permettant d'améliorer la facilité de fonctionnement de l'appareil. Le transpondeur 20 est à distinguer d'un éventuel transpondeur redondant avec le transpondeur 10. L'invention permet donc de rendre inefficace une prise d'otages visant à détruire un bâtiment ou une zone prédéterminée et son caractère dissuasif demeure, y compris lorsque les pirates de l'air savent que l'appareil qu'ils empruntent est équipé d'un système de sécurité tel que précédemment décrit. REVENDICATIONS 1. Système de sécurité pour un aéronef équipé d'au moins un transpondeur principal manoeuvrable par le personnel technique de bord, caractérisé en ce que ledit système comprend au moins un second transpondeur (20), ou transpondeur auxiliaire, apte à être activé automatiquement en cas de coupure du transpondeur principal (10) ou de façon manuelle (22) en cas de prise d'otages à bord dudit aéronef (1), ledit second transpondeur étant installé dans ledit aéronef sans être accessible à partir de la cabine (3) ou du poste de pilotage (2). 2. Système de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit second transpondeur (20) est programmé pour émettre un code spécifique (S3, 7501) significatif d'une prise d'otages. 3. Système selon l'une des revendications précédentes, 1 caractérisé en ce que ledit second transpondeur (20) est apte à activer et/ou commander un émetteur radio (24) embarqué et couplé à des moyens (26) d'écoute des bruits et conversations en cabine (3) et/ou dans le poste de pilotage (2). 4. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit second transpondeur (20) est apte à activer et/ou commander un récepteur radio (27) embarqué et couplé à des moyens (28,29) de pilotage dudit aéronef (1) et/ou à des moyens (28,30, 54) d'aveuglement du poste de pilotage (2). 5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que les vitres (51-54) du poste de pilotage comprennent au moins une couche (54) de matériau apte à être rendu sélectivement opaque, notamment par polarisation de la lumière. 6. Système selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que ledit émetteur (24) et/ou ledit récepteur (27) ne sont pas accessibles à partir de la cabine (3) ou du poste de pilotage (2) de l'aéronef (1). 7. Système selon l'une des revendications précédentes, 1 caractérisé en ce qu'il comprend un moyen (31) de désactivation dudit transpondeur auxiliaire (20) et, éventuellement, desdits émetteur (24) et récepteur (27) par entrée d'un code fourni par une station au sol (T). 8. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est associé, au niveau d'une station au sol (C), à une unité (101,102) de détection d'un signal (S3) émis par ledit second transpondeur (20), ladite unité étant apte à activer et/ou commander un émetteur (103) et/ou un récepteur (104) dédié (s) à la communication avec ledit aéronef (1) dans le cas d'une prise d'otages à bord. 9. Procédé de sécurisation pour des vols à bord d'un aéronef, caractérisé en ce qu'il comprend des étapes consistant à : - maintenir en état de veille un transpondeur auxiliaire (20) lorsque ledit aéronef (1) est en vol, ledit transpondeur auxiliaire étant distinct du transpondeur principal (10) habituellement utilisé par l'équipage - activer ledit transpondeur auxiliaire en cas d'arrêt du transpondeur principal ou en cas d'enclenchement d'un organe de commande spécifique (22) et - émettre automatiquement avec ledit transpondeur auxiliaire, un signal (S3) significatif d'une prise d'otages, ledit signal comprenant, entre autres, des informations relatives au cap, à la vitesse et/ou à l'altitude dudit aéronef. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que lorsque ledit transpondeur auxiliaire (20) est activé, on active un récepteur (27) embarqué sur ledit aéronef (1) et on commande, à travers ledit récepteur, des paramètres de vol essentiels de l'aéronef, tels que, notamment, son cap, sa vitesse et/ou son altitude. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que lorsque ledit transpondeur auxiliaire (20) est activé, on rend opaque les vitres (51- 54) du poste de pilotage (2). 12. Aéronef (1) équipé d'un système de sécurité (20- 31) selon l'une des revendications 1 à 8.