Heathrow, a December morning. The fog is so dense that from the cockpit of a taxiing 777 the crew cannot see their own wingtip. Officially, the runway visual range is 125 metres — about the length of the aircraft plus a bus. And yet, every couple of minutes, 300 tonnes of aluminium settles out of the murk and greases onto the centreline, exactly where it should.
Aucun être humain ne peut atterrir un avion dans ces conditions. La vision humaine a besoin de repères visuels, et il n'y en a aucun jusqu'à quelques secondes avant le contact avec le sol. Ce qui rend cela possible, c'est l'un des systèmes les plus discrètement remarquables de l'aviation commerciale : l'atterrissage automatique.
Here is how an airliner lands itself — and why, most of the time, the pilots still do it by hand.
Informations clés : Atterrissage automatique CAT III
| Qu'est-ce que c'est | Un atterrissage entièrement automatique effectué par le pilote automatique dans des conditions de visibilité quasi nulle. |
| When it’s used | Category II/III conditions — decision heights below 200 ft and runway visual range down to roughly 75 m |
| Capteur clé | L'altimètre radio, mesurant la hauteur au-dessus de la piste à quelques pieds près |
| La fusée éclairante | Déclenché automatiquement à environ 15 mètres d'altitude radio |
| Redondance | Two or three autopilots: “fail-passive” or “fail-operational” designs |
| À quelle fréquence | Only a small fraction of landings — the vast majority are flown manually |
The ILS ladder: from CAT I to “no decision height”
Every precision approach hangs on the Instrument Landing System: a localizer beam marking the runway centreline and a glideslope beam marking the 3-degree descent path. What separates an ordinary approach from a blind one is how far down the beams you are allowed to ride them — and that is what the ILS categories define.
A standard CAT I approach requires a decision height of at least 200 ft and visibility around 550 m: reach 200 feet, see the runway or go around. CAT II takes you down to a 100 ft decision height with a runway visual range of roughly 300 m. CAT III is where humans hand over: decision heights below 100 ft or none at all, and visibility that shrinks to around 175–200 m for CAT IIIA and as little as 75 m for CAT IIIB. The exact numbers differ slightly between the FAA and EASA rulebooks — Europe’s latest all-weather-operations rules have even folded the old IIIA/IIIB split into a single CAT III framework — but the logic is universal: the less you can see, the more capable and redundant your aircraft, your crew and the airport’s equipment must be.
A theoretical CAT IIIC — zero decision height, zero visibility — exists on paper and is used nowhere. Even if you could land in absolute fog, you could never taxi to the gate.
Défaillance passive, défaillance opérationnelle et l'art de ne pas faire confiance à un seul ordinateur
Autoland’s central design question is brutal: what happens if the system fails at 40 feet? The answer comes in two flavours. A défaillance passive system — typically two autopilots cross-checking each other — guarantees that a single failure will not throw the aircraft out of trim, but the landing must be abandoned; that is why fail-passive aircraft keep a decision height of around 50 ft. A défaillance opérationnelle system — two or three autopilots plus duplicated everything — can absorb a failure and simply continue landing automatically.
Les avions à fonctionnement défaillant remplacent l'altitude de décision par quelque chose de plus subtil : un hauteur d'alerte, around 100 ft on an A320 and 200 ft on Boeings. Above it, any significant failure means go-around. Below it, the aircraft is committed — the remaining systems are trusted to finish the job, and statistics say they will: certification demands the probability of a catastrophic failure be vanishingly small.
Les cinquante derniers pieds
Down the final approach, the autopilots track the beams. But the beams cannot land the aircraft — near the ground they get noisy, and no glideslope tells you when to break the descent. That job belongs to the radio altimeter, which bounces radio waves off the ground and reads the height above the runway to within a few feet.
At roughly 50 ft, the automation begins the flare — the gentle nose-up that trades descent rate for a soft touchdown. Around 30 ft, the autothrottle pulls the power to idle. On touchdown, the rollout mode takes over, steering with rudder and nosewheel to hold the invisible centreline while the pilots decelerate the aircraft. On a fail-operational jet, the machine has flown every inch from 1,000 ft to walking pace.
And through all of it, the pilots sit with hands resting on the controls and thrust levers. Not for comfort — procedure. One pilot monitors the instruments and calls deviations; the other is primed to take over or go around the instant anything disagrees. Autoland does not remove the crew from the loop; it moves them one level up, from flying the aircraft to interrogating it.
Alors pourquoi ne pas tout automatiser à l'atterrissage ?
Compte tenu de toutes ces fonctionnalités, on pourrait s'attendre à ce que l'atterrissage automatique soit le mode par défaut. Or, c'est tout le contraire : seule une petite fraction des atterrissages sont automatiques. Patrick Smith, pilote de ligne américain chevronné et auteur, donne un chiffre précis.
The reasons stack up quickly. Most days, the weather simply does not require it — and a manual landing keeps a pilot’s hand-flying sharp. When autolands do happen in good weather, it is often for the opposite reason: crews and aircraft must perform them periodically to stay autoland-current, because certification lapses without practice.
Then there is the airport. In low-visibility procedures, the ILS “critical areas” near the antennas must be kept clear of taxiing aircraft and vehicles, because a fuselage in the wrong place literally bends the beam. Arrivals get spaced further apart, departures wait longer, and a runway that handles 45 movements an hour in sunshine may manage far fewer in fog. Autoland saves the day precisely by accepting a slower one.
And that is the aha of autoland: it was never meant to replace pilots. It is a specialist tool for a specific, rare problem — the fog-bound runway — wrapped in redundancy and procedure. The machine flies; the humans command.
La prochaine fois que vous sortirez des nuages denses à 30 mètres d'altitude et que vous sentirez les roues se poser exactement sur l'axe de piste, vous saurez ce qui s'est passé : deux ou trois pilotes automatiques ont fonctionné de concert tout au long de la descente, un radioaltimètre a compté les derniers quinze mètres, et deux pilotes professionnels, sereins et attentifs, ont surveillé chaque paramètre, prêts à reprendre le contrôle en une fraction de seconde. Atterrir sans visibilité, en fin de compte, est l'atterrissage le plus surveillé qui soit.
Sources : FAA, EASA, SKYbrary, AskThePilot.com (Patrick Smith), documentation des équipages de vol Airbus/Boeing
Questions connexes
Qu'est-ce que l'atterrissage automatique ?
L'atterrissage automatique est un système qui permet au pilote automatique d'un avion de ligne de piloter et d'effectuer un atterrissage entièrement automatisé, jusqu'au contact du sol, même par visibilité trop réduite pour un atterrissage manuel. C'est l'une des remarquables capacités, souvent méconnues, de l'aviation commerciale, utilisée lorsque le brouillard ou les nuages bas privent les pilotes de toute visibilité jusqu'à quelques secondes avant le contact des roues avec le sol.
Qu'est-ce qu'un atterrissage de catégorie III ?
Un atterrissage de catégorie III (CAT III) est une approche aux instruments effectuée dans des conditions de visibilité minimale, lorsque la hauteur de décision est inférieure à 30 mètres (100 pieds) ou disparaît complètement. Il repose sur l'atterrissage automatique, car l'œil humain ne peut distinguer la piste à temps. La catégorie IIIA autorise une visibilité d'environ 175 à 200 mètres, et la catégorie IIIB, une visibilité minimale de 75 mètres.
Comment un avion de ligne peut-il atterrir par temps de brouillard ?
Un avion de ligne atterrit par temps de brouillard grâce à l'atterrissage automatique : le pilote automatique suit les faisceaux du système d'atterrissage aux instruments (ILS) de la piste pour un guidage vertical et horizontal précis, puis effectue l'arrondi et se pose automatiquement. Dans des aéroports comme Heathrow, les avions se positionnent sur l'axe de piste avec une visibilité réduite à seulement 125 mètres, soit environ la longueur de l'appareil, sans que l'équipage ne voie la piste.
Qu'est-ce que la portée visuelle de piste (RVR) ?
La portée visuelle de piste (PV) correspond à la distance que peut voir un pilote le long de la piste, mesurée par des capteurs installés le long de celle-ci. C'est le paramètre clé qui détermine la catégorie d'approche autorisée. En cas de brouillard dense, elle peut se réduire à environ 125 m, voire moins, condition nécessaire pour qu'un aéronef, un équipage et un aéroport pleinement opérationnels, équipés d'un système d'atterrissage automatique, puissent opérer.
Quelle est la différence entre les approches CAT I, II et III ?
Les catégories reflètent le degré de visibilité. La catégorie I autorise une hauteur de décision de 60 mètres (200 pieds), permettant de voir la piste ou d'effectuer une remise de gaz. La catégorie II abaisse cette hauteur à environ 30 mètres (100 pieds), offrant une visibilité d'environ 300 mètres. La catégorie III descend en dessous de 30 mètres (100 pieds), voire à une hauteur de décision nulle, avec une visibilité réduite à 75 mètres ; c'est à ce niveau que l'automatisation prend le relais.
Qu'est-ce qu'une hauteur de décision ?
La hauteur de décision est l'altitude à laquelle, lors d'une approche aux instruments, l'équipage doit soit disposer des repères visuels requis et poursuivre la procédure, soit interrompre l'approche et effectuer une remise de gaz. Des hauteurs de décision plus basses exigent des aéronefs, des équipages et des équipements aéroportuaires plus performants et redondants. Les approches de catégorie III ont des hauteurs de décision inférieures à 100 pieds, voire inexistantes.
Pourquoi les pilotes n'utilisent-ils pas toujours l'atterrissage automatique ?
Bien que l'atterrissage automatique fonctionne, les pilotes effectuent la plupart des atterrissages manuellement afin de maintenir leurs compétences et parce que les atterrissages manuels sont plus doux et plus simples par beau temps. L'atterrissage automatique est réservé aux conditions de visibilité réellement réduite, où l'automatisation, la redondance accrue et les équipements aéroportuaires sont indispensables pour atterrir en toute sécurité.
Quelle est la différence entre l'atterrissage automatique passif et l'atterrissage automatique opérationnel en cas de défaillance ?
Un système d'atterrissage automatique passif, en cas de défaillance, se déconnecte sans provoquer de déviation significative, rendant le contrôle aux pilotes. Un système opérationnel peut poursuivre l'atterrissage automatique même après une seule défaillance, grâce à des calculateurs et des capteurs redondants. C'est cette configuration plus performante qui permet les opérations de catégorie III (CAT III).
Qu'est-ce que la catégorie IIIC et pourquoi n'est-elle pas utilisée ?
La catégorie CAT IIIC autoriserait les atterrissages à altitude de décision nulle et en l'absence totale de visibilité, mais elle n'existe que sur le papier et n'est utilisée nulle part. Même si un avion pouvait atterrir par brouillard épais, l'équipage n'aurait jamais une visibilité suffisante pour rejoindre la porte d'embarquement en toute sécurité ; cette catégorie est donc sans application pratique. Les technologies de cockpit associées comprennent : l'affichage tête haute.
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