La navigation aérienne a radicalement changé avec l'avènement des systèmes de navigation par satellite (GNSS), dont le plus connu est le GPS américain. Fini le temps où les pilotes devaient voler de balise en balise au sol. Aujourd'hui, un réseau de satellites en orbite fournit des signaux qui permettent à un aéronef de calculer sa position tridimensionnelle (latitude, longitude et altitude) avec une précision remarquable, et ce, partout dans le monde.

Cette technologie a libéré les aéronefs des contraintes des routes aériennes fixes définies par les stations au sol comme les VOR. Elle constitue la pierre angulaire de la navigation moderne, offrant une flexibilité et une précision auparavant inatteignables. Cette information de positionnement brute est ensuite transmise à l'ordinateur central de l'avion : le système de gestion de vol.

Le système de gestion de vol (FMS) est le cerveau de l'avion. Il intègre les données du GPS avec une immense base de données de navigation contenant des points de cheminement, des voies aériennes, des aéroports et des procédures d'approche. En comparant en permanence la position réelle de l'avion (fournie par le GPS) à la route programmée, le FMS peut guider l'avion avec une précision extrême via le pilote automatique.

Les pilotes interagissent avec le FMS pour programmer l'ensemble du plan de vol avant le décollage. Une fois en l'air, le FMS gère la navigation latérale (suivi de la route) et souvent la navigation verticale (profils de montée, de croisière et de descente), optimisant ainsi la trajectoire pour économiser du carburant et du temps.

La navigation de surface (RNAV) est une conséquence directe de cette technologie. Elle permet aux aéronefs de suivre des trajectoires directes entre des points de cheminement définis par leurs coordonnées géographiques, sans avoir besoin de survoler des installations terrestres. Ces routes "virtuelles" optimisent l'espace aérien, réduisent les distances de vol et diminuent la charge de travail des pilotes et des contrôleurs aériens.

La navigation basée sur la performance (PBN) va encore plus loin. Il ne s'agit pas d'une seule technologie, mais d'un cadre conceptuel qui définit les performances de navigation requises pour opérer sur une route, une procédure ou dans un espace aérien donné. Au lieu de prescrire des équipements spécifiques, la PBN spécifie la précision que l'aéronef doit être capable de maintenir.

Par exemple, une spécification RNP (Required Navigation Performance) peut exiger qu'un aéronef reste à moins de 0,3 mille nautique de l'axe de la route pendant 95 % du temps. Cette approche permet une utilisation beaucoup plus efficace de l'espace aérien. Les approches RNP, en particulier, permettent de concevoir des trajectoires d'atterrissage courbes qui peuvent contourner des obstacles ou des zones sensibles au bruit, et ce, même par faible visibilité.

En résumé, ces techniques avancées transforment la navigation aérienne. Elles permettent des routes plus directes, des approches plus stables et une réduction de la consommation de carburant et des émissions de CO2. Sur le plan de la sécurité, la précision accrue et la capacité de surveillance à bord (le système alerte les pilotes s'ils s'écartent de la précision requise) réduisent considérablement les risques de collision avec le relief ou d'autres aéronefs.

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