Les missions de secours héliporté (HEMS) au fond des vallées encaissées exigent une grande maîtrise du pilotage et un suivi téléométrique de haute précision. Lorsqu'un Leonardo AW139 descend sous la ligne de crête à 300 pieds AGL, la ligne de vue radioélectrique vers les récepteurs isolés est fréquemment coupée par el relief.

Le défi du masque orographique sur 1090 MHz

Le signal principal émis par le transpondeur d'un hélicoptère de secours comme le Leonardo AW139 s'appuie sur la fréquence 1090 MHz en Mode-S Extended Squitter ou trames courtes Mode-S. Les ondes radio à 1,09 GHz se propageant en ligne de vue directe (LOS), les parois rocheuses bloquent les émissions bien avant l'atterrissage sur une hélisurface sanitaire. Les récepteurs installés en plaine perdent le signal émettant sur le squawk 7000 ou 7700 dès que l'appareil passe sous 1 500 pieds dans la vallée.

Multilatération TDOA : Franchir les obstacles du relief

Pour contourner ce masque physique, le réseau de stations ADSBItalia utilise la Multilatération (MLAT) basée sur le principe de Différence de Temps d'Arrivée (TDOA). Lorsque l'AW139 émet des réponses Mode-S All-Call (DF11) ou des trames d'altitude (DF0/DF4), plusieurs stations positionnées sur les reliefs environnants reçoivent la même impulsion RF.

En traitant les trames binaires au format Beast horodatées à la nanoseconde près via GPS sur au moins quatre récepteurs locaux, notre moteur MLAT calcule la position 3D de l'AW139 même lorsque les messages de position ADS-B (DF17) sont masqués par la montagne.

Pour garantir un suivi ultra-précis lors des recherches SAR à basse altitude, l'infrastructure de réception répond à des exigences strictes :

  • Horloges SDR asservies par GPS : Les nœuds de réception intègrent des récepteurs SDR synchronisés par signal GPS PPS (Pulse Per Second) offrant une précision sous les 10 nanosecondes.
  • Traitement des trames brutes : Le décodage est assuré par readsb ou dump1090-fa pour préserver l'horodatage haute résolution au format Beast.
  • Géométrie de réseau optimale : Les stations sont réparties sur les sommets et aux embouchures des vallées pour former une base triangulaire idéale.
  • Suivi du vol stationnaire : Les algorithmes MLAT gèrent parfaitement le passage d'une vitesse de transit de 140 nœuds à un vol stationnaire hors effet de sol (OGE) lors des hélitreuillages.

Reconstitution téléométrique sur le terrain

Récemment dans l'arc alpin, le réseau local a permis de suivre un AW139 effectuant un balayage méthodique dans une gorge étroite. Malgré l'absence totale de signal sur les récepteurs distants, la synchronisation MLAT a maintenu une trajectoire continue jusqu'à 200 pieds par rapport au sol.