ACN / PCN

La méthode ACN/PCN est un système international normalisé élaboré par l'Organisation de l'Aviation Civile Internationale (OACI) qui vise à fournir des renseignements sur la résistance des chaussées aéronautiques et qui permet de ce fait de juger de l'admissibilité de chaque aéronef en fonction de sa charge et de la résistance des chaussées. Cette méthode est applicable depuis 1983 par l'ensemble des états membres de l'OACI.

Le PCN : Pavement classification number

Le principe de cette méthode est relativement simple puisque l'on associe à chaque zone homogène – section de chaussée dont les caractéristiques techniques sont identiques ou du moins suffisamment proches pour être assimilées - d'une plate-forme un PCN qui reflète la capacité portante de la chaussée. Cette information est publiée de la manière suivante conformément aux spécifications de l'Annexe 14 de l'OACI :

PCN = 27 /F /A /W /T

Le nombre est le numéro de classification de chaussée arrondi à un nombre entier.

La première lettre correspond à la nature de la chaussée :

• F : pour les chaussées souples (Flexible en anglais), c'est à dire composées essentiellement d'enrobés bitumineux ;
• R : pour les chaussées rigides composées essentiellement de béton de ciment.

Pour les chaussées atypiques composées à la fois de béton de ciment et denrobés bitumineux, on utilise la publication qui correspond le mieux au comportement mécanique de la chaussée.

La deuxième lettre désigne la catégorie de résistance du sol support soit encore le sol « naturel » sous la chaussée :

• A : résistance élevé;
• B : résistance moyenne ;
• C : résistance faible ;
• D : résistance ultra faible.

La troisième lettre fait référence à la limite de pression de gonflage des pneumatiques :

• W : pas de limite ;
• X : 1,5 MPa ;
• Y : 1 MPa ;
• Z : 0,5 MPa.

Remarque : les limitations en pression de gonflage sont relativement rares. Lorsqu'elles existent, elles sont la plupart du temps liées à l'état de la couche de roulement (limite de cisaillement des matériaux). C'est pour cette raison qu'il n'en sera pas fait mention ultérieurement. Mais bien entendu pour tout accueil d'aéronef, il convient de vérifier que les pressions de gonflage respectent les tolérances lorsque des limitations sont indiquées au niveau de la chaussée.

La dernière lettre indique la base d'évaluation du PCN :

• T : évaluation technique c'est à dire basée essentiellement sur les caractéristiques mécaniques de la chaussée ;
• U : évaluation « par expérience » basée essentiellement sur le trafic existant que la chaussée supporte sans dommage significatif.

L'ACN : Aircraft Classification Number

Cet autre paramètre représente « l'agressivité » d'un aéronef sur une chaussée. Il est déterminé, conformément à certaines procédures normalisées, par les constructeurs aéronautiques. Cet ACN est publié sous la forme simplifiée suivante :

Avec ce tableau et en connaissant la masse M à laquelle un aéronef veut fréquenter une plate-forme dont les caractéristiques du sol support sont connues, il est possible de déterminer son ACN. Pour se faire, on utilise la formule suivante :

ACNM=ACNmin + (ACNmax-ACNmin) x ( M - Mmin) / (Mmax-Mmin)

où Mmin et Mmax représentent respectivement la masse à vide opérationnelle et la masse maximale au roulage, ACNmin et ACNmaxreprésentant les ACN correspondants.

Utilisation de la méthode

Principe général

Les éléments de base posés, l'explication de cette méthode peut être schématisée par le principe suivant : si l'ACN de l'aéronef est inférieur au PCN de la chaussée, celui-ci peut manœuvrer sur cette aire sans restriction. Dans le cas contraire, c'est à dire si ACN>PCN, l'aéronef peut néanmoins être accepté sous certaines conditions, en se voyant appliquer des limitations en terme de masse et/ou de fréquence d'accueil.

Reprenons le cas de l'A 321 qui veut se poser sur la piste de portance publiée 27/F/A/W/T.

• Cas 1 : supposons que cet A 321 veut opérer à une masse de 50 tonnes. L'ACN est alors de 25. Dès lors ACN < PCN, l'aéronef peut venir sans restriction à une masse inférieure ou égale à 50 tonnes.
• Cas 2 : soit le même aéronef désirant opérer à une masse de 60 tonnes. L'A 321 présente un ACN de 31 à cette masse. On constate donc que ACN > PCN. L'acceptation de cet aéronef mérite une attention particulière (cf. système dérogatoire).

[Remarque : des études particulières ne sont déclenchées que si l'ACN de l'aéronef dépasse de 10 % le PCN de la chaussée pour des chaussées souples ou de 5 % dans le cas des chaussées rigides.] 

La procédure en cas de dépassement du PCN

Elle est décrite de manière exhaustive dans le « Guide pratique d'utilisation de la méthode ACN-PCN – STBA 1988 ». Si le rapport ACN/PCN est supérieur à 1,1 pour une chaussée souple (1,05 pour une chaussée rigide), il faut évaluer les charges admissibles par la chaussée (cf. algorithme) et les comparer aux charges appliquées par l'aéronef.

En d'autres termes, une chaussée dont on connaît les caractéristiques techniques (celles-là mêmes qui permettent de calculer le PCN) est capable de supporter un aéronef donné à une charge maximale admissible Po qui est fonction de la configuration du train et de la pression de gonflage des pneumatiques de cet aéronef. Si l'on veut faire venir ce dernier à une masse réelle P, il faut déterminer la valeur du rapport P'/Po pour se prononcer sur les possibilités d'accueil. La masse P' correspond à la masse réelle P que l'on aura pondérée selon la fonction de la chaussée (piste ou aire de stationnement).

En fonction du pourcentage de dépassement de la charge admissible par la chaussée, on peut alors être amené à :

• refuser d'accueillir l'aéronef ;
• déterminer le trafic équivalent total, trafic qui représente le cumul des effets relatifs de chaque avion sur la chaussée. En fonction de sa valeur, on peut soit refuser l'aéronef soit l'accepter avec des restrictions appliquées à sa masse et / ou à son taux de fréquentation de la chaussée.