Table des matières Introduction.......................................................................................1 I. Le trafic de nuit à Reims................................................................2

A. Une forte baisse de trafic.................................................................2 i. Définition de la nuit.......................................................................................2 ii. Des couvre feux pour les aéroports européens...........................................2

B. L'espace rémois...............................................................................3 C. Flux de trafic la nuit.........................................................................4

i. Les principaux flux concernant le CRNA Est................................................4 ii. Les directes et leurs conséquences............................................................5

II. Le Réseau de nuit à Reims..........................................................5 A. Nécessité d’un réseau de nuit..........................................................5 B. Processus de publication.................................................................6

i. La construction du réseau............................................................................6 ii. Publication/Planification...............................................................................7

C. Présentation du réseau de nuit........................................................8 i. Statut/Horaires..............................................................................................9 ii. Gains écologiques ....................................................................................10 iii. Impacts en salle de contrôle......................................................................11 iv. Un avenir européen...................................................................................12

III. Autres procédures particulières.................................................13 A. Niveaux de croisière......................................................................13

i. Des mesures tactiques...............................................................................13 ii. Les gains pour les compagnies.................................................................13

B. CDA (continuous descent approach).............................................14 i. Objectifs......................................................................................................14 ii. Définition d'une CDA..................................................................................15

C. Procédure « Fallback system » à Maastricht.................................16 i. Cadre de la mise en place du fallback system...........................................16 ii. Eléments de la coordination......................................................................16

Conclusion......................................................................................18 Glossaire.........................................................................................19 Bibliographie...................................................................................21 Table des annexes..........................................................................22

Introduction

En France comme à l'étranger, la nuit s'accompagne d'une forte baisse du trafic aérien. En effet, les compagnies désertent les airs, les passagers voyageant peu la nuit pour des raisons de confort. Dès lors, le ciel européen devient un magnifique laboratoire où de nouvelles techniques de vols, de nouveaux itinéraires, ou bien encore de nouveaux systèmes, sont expérimentés pour être ensuite installés. Partout en Europe, le trafic de nuit permet aux contrôleurs de donner des grandes directes souvent de l'entrée de leur secteur, voire de leur centre, jusqu'à la sortie de celui-ci. De nouvelles méthodes de travail sont alors établies, de nouvelles habitudes sont prises. Une seule équipe pourra gérer le trafic dans chaque centre et bien souvent seule une poignée de contrôleurs restera en salle pendant que les autres pourront se reposer.

Situé à l'interface entre les centres français et certains de leurs voisins européens, le CRNA Est voit aussi son trafic diminuer la nuit. Comme ailleurs, des directes sont données pendant que d'éventuelles nouvelles routes, ou de nouvelles fonctionnalités, sont installées dans le système. Mais alors en quoi le travail de nuit au CRNA-Est est-il différent de celui dans un autre centre de contrôle en route ? Quelles sont donc les particularités du trafic de nuit à Reims ?

Après une présentation des secteurs rémois mais aussi des flux de trafic les survolant, nous nous intéresseront à la mise en place d'un réseau de nuit. En effet, de jour comme de nuit, les compagnies aériennes attendent des organismes du contrôle de la circulation aérienne qu'ils leur fournissent la route la plus courte possible. Initié au CRNA Est, ce réseau de nuit répond précisément à cette attente et s'étend désormais non seulement à la France mais aussi à la Suisse, au Bénélux et à l'Allemagne. Véritable avancée économique et écologique, nous verrons pourquoi un tel réseau a été créé et quels en sont les avantages. Enfin, nous nous attarderons sur d'autres spécificités rémoises quant au trafic de nuit, telles que le fallback training avec le centre de Maastricht ou encore les niveaux de croisière qui permettent de réaliser des économies de carburant.

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I. Le trafic de nuit à Reims

A. Une forte baisse de trafic

i. Définition de la nuit

Si dans le RCA1 la nuit est définie comme la période de temps où le centre du disque solaire est à plus de 6 degrés sous l'horizon (chapitre 1 du RDA), c'est à dire qu'elle commence 30 minutes après le coucher du soleil et qu'elle se termine une demi-heure avant le lever du soleil sous nos latitudes, la période dite de nuit a été définie autrement au CRNA Est. Ainsi, dans le manuel espace nous pouvons lire que la nuit en semaine s'étend de 23h à 6h UTC durant la période d'application de l'heure légale d'été et de 22h à 7h UTC l'hiver. Ces horaires publiés à titre informatif correspondent, entre autre, à une baisse importante du trafic au CRNA Est. En effet, si l'on compare les chiffres de plusieurs nuits de juin 2008, nous constatons que durant la période 22h – 23h59, à peine moins de vols transitent dans l'espace rémois qu'entre 0h et 4h.

Jour Nombre de vols entre

22h – 23h59 UTC

Nombre de vols entre

0h – 4h UTC

18/06/08 152 215

20/06/08 142 227

21/06/08 149 184

22/06/08 193 182

ii. Des couvre feux pour les aéroports européens

Pour différentes raisons telles que le confort des passagers qui ne souhaitent pas décoller et atterrir au milieu de la nuit mais aussi pour des raisons de nuisances sonores auprès des riverains, la plupart des aéroports européens se voient imposer un couvre feu. C'est notamment le cas des aéroports de Strasbourg et d'Orly qui font partie des aéroports importants dont une partie des arrivées est gérée par le CRNA Est. A l'aéroport d'Orly, ce couvre feu impose qu'aucune arrivée de turboréacteurs ne soit programmée entre 23h30 et 06h15 heure locale et qu'aucun départ de turboréacteur n'ait lieu entre 23h15 et 06h heure locale. Les avions à hélices doivent obtenir une dérogation pour décoller ou atterrir dans cette plage horaire. Une exception est tout de fois faite pour certains aéronefs tels 1 Les mots en gras sont définis dans le glossaire

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que les EVASAN ou autres vols d'état. Pour l'aéroport de Strasbourg, les conditions sont quelque peu les mêmes avec toutefois des horaires légèrement moins contraignants : décollages interdits entre 21h30 et 04h, atterrissages interdits entre 22h et 03h (horaire d'été).

Ces couvre feux se traduisent entre autre, au niveau du CRNA Est, par une diminution du trafic la nuit mais aussi une simplification de ce trafic qui sera dès lors essentiellement composé d'avions stables et ne faisant que transiter dans l'espace du centre. Ainsi, au fil des heures de la nuit, les besoins opérationnels diminuent et plusieurs regroupements successifs seront effectués pour parvenir à une offre correspondant à la demande : bien souvent une seule UCE permettra de gérer tout l'espace du CRNA Est.

B. L'espace rémois

L'espace contrôlé par le CRNA Est se divise actuellement en 7 secteurs, 5 en espace supérieur et 2 à la FIR. L'espace est ensuite divisé en plusieurs couches, jusqu'à 4 dans les secteurs du Nord. Les regroupements successifs au cours de la soirée permettent de passer d'un maximum de 18 positions ouvertes simultanément à 6 secteurs différents (les deux secteurs de la FIR étant bien souvent regroupés) puis petit à petit à 2 secteurs : l'URMN et l'URME.

• L'URMN est le regroupement des secteurs du nord de l'espace rémois (4N et 4R). Il concerne essentiellement des flux à destination du Royaume Uni, de l'Amérique du Nord, du nord de l'Europe et des aéroports de Bruxelles et d'Amsterdam.

• L'URME est donc le regroupement des secteurs de l'est (2F, 3E et 3H) et sera traversé par des vols allant à Luxembourg, aux aéroports de la FIR Reims, ou vers les destinations desservies par les secteurs de l'URMN, mais aussi provenant des aéroports parisiens et à destination de l'Europe de l'est, du bassin méditerranéen et de l'Asie.

La sectorisation à Reims

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C. Flux de trafic la nuit.

i. Les principaux flux concernant le CRNA Est

L'utilisation du logiciel COURAGE, qui permet à la FMP de représenter les flux et d'avoir une image globale du trafic à un moment donné ou sur un intervalle de temps, a mis en avant le fait que les flux durant la nuit ne suivent pas les routes conventionnelles publiées mais bénéficient de nombreuses directes dans l'UIR France.

Flux de trafic la nuit

L'étude des données ainsi obtenues (ici sur quatre nuits de l'été 2008 représentatives du trafic de nuit la semaine et le weekend) met en évidence 4 flux concernant le CRNA Est : un premier flux venant de Suisse et allant vers l'Angleterre et traversant 4 secteurs (3H, 2F, 4R, 4N), un second flux passant par les secteurs du CRNA Est et à destination de Luxembourg ou des secteurs de Maastricht ainsi que son flux

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inverse qui traversent les secteurs 3H et 3E ; enfin un dernier flux du nord-est vers le sud-ouest et concernant le 4R uniquement.

D'autres flux moins importants sont aussi observables tels que ceux traversant le 4N et le 4R dans le sens sud nord et nord sud et correspondant aux arrivées/décollages de l'aéroport d'Amsterdam.

ii. Les directes et leurs conséquences

Nous constatons également que les vols ne suivent plus les routes publiées mais bénéficient de nombreuses directes accordées par les différents CRNA français. Cela a pour conséquences un risque de décorrélation, un emport de carburant supérieur à ce qui est nécessaire, mais aussi un danger supplémentaire puisque les points de conflits sont déplacés et seule l'expérience du contrôleur permet de les identifier. C'est donc pour essayer de résoudre toutes ces problématiques, qu'en 2008, le CRNA Est a décidé d'expérimenter la mise en place d'un réseau de routes de nuit.

Au CRNA Est comme ailleurs, la nuit s'accompagne aussi d'une forte baisse de trafic, de gestion plus simple dans son ensemble. Dès lors, les flux concernant le centre de Reims sont essentiellement à destination de l'Amérique du Nord et du nord de l'Europe. Toutefois, de nombreuses directes sont accordées de manières quasi systématique en tactique par les contrôleurs du CRNA Est et ne sont pas sans poser de problèmes. De la pollution inutile due à la quantité de carburant emportée pour pallier le suivi des routes standards, aux décorrélations involontaires, en passant par des points de conflits mal visualisés, l'écart entre les routes publiées et celles réellement empruntées rend le réseau de jour mal adapté au trafic de nuit.

II. Le Réseau de nuit à Reims

A. Nécessité d’un réseau de nuit

• L’implantation du réseau de nuit au CRNA-EST répond à la demande des compagnies aériennes, dans un premier temps, de calculer au plus juste l’emport de carburant réglementaire (notamment dans un contexte de forte augmentation du cout des carburants en évitant toute surconsommation et donc émission supplémentaire de CO2).

• Il permet également d’offrir une meilleure adéquation entre la route déposée dans l’IFPS, la route calculée localement par le STPV et la « flown-route », route réellement suivie par le pilote. Ceci permet notamment d’éviter les décorrélations

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régulièrement observées en nuit pour certains vols et de réduire en conséquence les risques de confusions dans les dialogues pilotes-contrôleurs.

• La route, ainsi connue par le STPV, est également au service de la sécurité puisque le point de conflit est directement connu par le contrôleur, à l'intégration du strip.

• Le développement de ce réseau de nuit à Reims s’est fait naturellement dans la subdivision contrôle, suite à des analyses de flux de nuit et à des retours d'expérience des contrôleurs eux-mêmes. Il constitue aussi un plaidoyer pour des routes de nuit encore plus directes après concertation avec les autres centres français et les centres étrangers adjacents dans le cadre du FABEC, afin de construire un réseau couvrant l’ensemble de l’UIR France et s’étendant au-delà des frontières.

• Un réseau de nuit permet également une plus grande transparence avec les militaires. En effet, si un avion ayant planifié un itinéraire de nuit venait à arriver en avenance ou en retard (hors des horaires publiées), les militaires sont directement au courant des routes empruntées par les trafics CAG et disposent comme nous le verrons plus tard d’un itinéraire de contournement.

B. Processus de publication

i. La construction du réseau

La construction d’une route s’effectue au sein de la subdivision contrôle qui prend tout d’abord en compte les trafics les plus significatifs de nuit. Les flux de nuits sont analysés par la FMP grâce à l’application COURAGE.

Il s’agit ensuite de prendre le point d’entrée dans l’espace rémois et le point de sortie, et de coller au plus près de cette route qui correspond généralement à la route directe donnée de nuit en tactique par les contrôleurs. Ceci a pour but de se rapprocher le plus possible des habitudes de travail des contrôleurs en ce qui concerne notamment la gestion et la détection des points de conflit. Ainsi, à chaque route créée, correspond une EPIS (étude de sécurité), qui permet d'analyser jusqu’à quel point ce nouvel itinéraire va impacter le travail en salle de contrôle (cf annexe 1). Nous retrouvons dans chaque EPIS une matrice qui va définir si ces modifications sont acceptables. Dans le cas contraire, l’itinéraire subira des modifications pour rendre ces risques tolérables.

Une véritable « carte d'identité » de la route (cf annexe 2) sera ainsi définie. Elle décrira les différents points de la route, leurs coordonnées géographiques, les niveaux utilisables, les horaires, ainsi que toutes les autres contraintes d’utilisation.

D’autre part, ces itinéraires doivent correspondre à des flux « majeurs » et non évolutifs entre FIR et UIR.

• La création d’une route de nuit ne doit pas modifier, dans un premier temps, la desserte stripping inter-centres initialement prévue en route standard : c'est à dire qu'en fonction du niveau de vol, il faut veiller à ne pas créer une route de nuit qui interfèrerait avec l’UIR d’un centre non desservi initialement pour ce flux. De même, il est nécessaire que la logique de desserte en strips pour un vol ayant planifié une

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route de nuit ne « shunte » pas un centre initialement desservi pour ce flux en route « standard ».

• En revanche, il est possible pour un centre donné que l’ensemble des secteurs traversés ne soit pas le même que lors de la planification par la route standard : Cette modification éventuelle de desserte inter-secteurs est sans conséquence sur le plan opérationnel puisque les secteurs supérieurs sont regroupés la nuit.

• Après avoir pris toutes ces contraintes en considération, la subdivision contrôle ou la subdivision étude proposera une saisine au CRG via le BEP. Celui-ci présente ainsi le nouvel itinéraire au CRG. Les CRG sont au nombre de 4, un par région en ce qui concerne l’espace aérien français. Cette entité bicéphale (composée de militaires et de civils), juge de la faisabilité du projet, et des modifications nécessaires à apporter s’il n’est pas réalisable. Une fois le nouvel itinéraire ou réseau de nuit approuvé, il est transmis au DEA. Celui-ci a pour responsabilité d’approuver ou non le travail précédemment réalisé en CRG. Il transmettra ensuite les informations au SIA, qui publiera ces nouveaux itinéraires par l’intermédiaire de l’AIP.

La construction du réseau de nuit dans les secteurs rémois a, de plus, dû se faire en coopération avec les centres adjacents tel que l'ACC Genève ou encore le centre de contrôle en route de Maastricht. En effet, ces organismes disposent de délégations de contrôle au dessus de l'état français. Cela signifie que, sur une portion de l'espace aérien français, le service de contrôle n'est pas rendu par un centre français mais par le prestataire concerné : Eurocontrol (Maastricht) ou Skyguide (Genève). La France reste cependant maîtresse des modifications d'espace. Dans un soucis de logistique opérationnelle, l'ACC Genève a été invité à participer aux réunions et débats pré-saisine puisqu'il est directement impacté par de telles modifications.

ii. Publication/Planification

Comme nous venons de le voir, les nouveaux itinéraires de nuit sont publiés par le SIA via l’AIP. Ces nouvelles routes sont également connues par l’IFPS qui peut les proposer au moment du plan de vol, et ainsi être planifiées par les compagnies aériennes.

La chronologie de publication d’une nouvelle route se fait suivant le cycle AIRAC, c'est-à-dire que les utilisateurs reçoivent l’information concernant la nouvelle route au minimum 28 jours avant sa mise en service.

Concernant la publication pour les usagers, plusieurs solutions ont été envisagées par le SIA :

• Option 1 : Publication sur la carte « en route » actuelle. Il est envisagé, de faire figurer les nouvelles CDR1 Nuit sur la carte existante aujourd’hui.

• Option 2 : Publication d’une carte spécifique. Si le réseau de nuit venait à devenir très « étoffé », et afin de garantir une meilleure lisibilité, il est envisagé l’édition d’une carte à part, comprenant toutes les CDR1 Nuit mais aussi éventuellement l’ensemble des CDR dont le codage pourrait être simplifié.

• L’AIP. Il est également possible, afin de se donner du temps, de publier un Sup AIP (validité 6 mois) avec explications des caractéristiques des routes et annexes.

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A ce jour, la première option a été retenue. En effet, le nombre d’itinéraires de nuit aujourd’hui est tel que publier ces routes dans l’AIP n’est pas contraignant et ne surcharge pas encore les cartes de croisière de l'espace supérieur (ENR 6.2) déjà publiés. Cependant, il se peut qu'une carte spécifique soit publiée dans le futur si le nombre d'itinéraires de nuit venait à rendre les cartes de jour illisibles. Il est à noter qu’un itinéraire de contournement est obligatoirement spécifié .

C. Présentation du réseau de nuit

Date de mise en œuvre

Nom Description Consigne Ged

N°EPIS Ged

12/03/2010* UY7 REM-NITAR 2009/00935 2009/01312

12/03/2010* UY9 NATLI-EPL-REM-RATUK

2009/00935 2009/01312

16/09/2009 UQ214 DELOG-BELDI 2009/04506 2009/04509

19/11/2009 UQ217 BUBLI-HOC 2009/05603 2009/05435

19/11/2009** UQ219 GTQ-BEGAR 2009/05603 2009/05435

19/11/2009 UQ238 LUL-TRO 2009/05603 2009/05435

17/12/2009 UQ236 PIBAT-TRO-MEDIL 2009/06066

17/12/2009 UQ248 EPL-KUDIN 2009/06066

11/03/2010 UQ216 GIGUS-LUL-IBERA 2010/00959 2010/00958

11/03/2010 UQ237 MEDIL-DISAK-ARKIP-LMG

2010/00959 2010/00958

11/03/2010 UQ242 ORSUD-LUL 2010/00959 2010/00958

11/03/2010 UQ249 FAMEN-CLM-DISAK 2010/00959 2010/00958

11/03/2010 UQ302 LIPNI-TUROM-NINTU 2010/00959 2010/00958

26/08/2010 UQ244 EPL-LIPNI

*Suivi des modifications UY7 et UY9: niveau plancher et NATLI devient HOC** Suivi des modifications UQ219 : CDR1 Nuit ET WE (03/06/2010)

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Le réseau de nuit en France

i. Statut/Horaires

Les routes de nuit sont : CDR1 de nuit, pour les routes interférant avec des zones militaires, c'est-à-dire

qu’elles sont planifiables de nuit en fonction des conditions publiées dans l’AIP. IP de nuit pour les autres. Plancher au FL245 pour les routes interférant avec la Suisse ou le Benelux Plancher au FL195 pour les vols évolutifs à destination de LFPG

Les horaires d’ouverture sont variables en fonction des routes, nous retiendrons principalement comme horaires :

Eté : 23h00-04h00 Hiver : 22h00-05h00

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Ces horaires correspondent à l’heure d’entrée en France et sont celles publiées pour les routes traversant les secteurs de Reims. A l'origine, un horaire commun et plus restrictif avait en effet été proposé pour tous les centres concernés par le réseau de nuit mais les nombreuses contraintes liées à chaque centre ont révélé qu'imposer une tranche horaire était inadapté. Dès lors, il a été convenu que les horaires d'ouverture seraient laissés à l'appréciation de chaque centre français.

Enfin, il est important de noter qu'à ce jour, ces routes sont proposées de manière facultative (libre aux compagnies aériennes de les planifier ou non).

ii. Gains écologiques

Afin d'apprécier l’efficacité de ce réseau de nuit, il est intéressant de calculer, les gains en kérosène et en émissions de dioxyde de carbone dans l’air, d’un avion qui aurait planifié une route de nuit par rapport à ce même avion qui aurait planifié la route standard de jour. L’avion de référence considéré sera un Boeing 737-400. Il s’agit d’un aéronef de type court-courrier/moyen-courrier, ayant une consommation moyenne de kérosène égale à 5,422 kg / Nm. Sachant qu’une tonne de kérosène produit environ 3.14 tonnes de dioxyde de carbone, on considérera que cet avion dégage dans l’atmosphère 17,025 kg / Nm de CO2.

Nous nous intéresserons plus particulièrement à un avion ayant planifié la route : NATLI-EPL-REM-NITAR , le PDR standard de jour étant NATLI-LUL-RLP-KOTUN-DIDOR-NITAR. On constate alors que le gain en distance semble assez faible puisqu'il n'est que de 10 nautiques. De plus, si l'on considère que l'avion bénéficie déjà de la directe correspondante, le gain en distance devient nul. Par contre l'intérêt réside dans le fait qu'en planifiant cette route de nuit, une compagnie aérienne économise 54,22 kg de kérosène ce qui s'accompagne de 170 kg de CO2 qui ne seront pas émis. Généralisé sur une année, quelques 600 tonnes d'émissions sont ainsi évitées rien que sur cette route.

Gain en distance sur la route NATLI - NITAR

Dès lors, en considérant toujours des avions de référence et en additionnant les

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gains en kérosène et en CO2 effectués sur une année, sur les routes concernant au moins un CRNA français, on arrive à une économie de 1 699 tonnes de carburant et 5 365 tonnes de gaz. La généralisation de ces réseaux de nuit à travers toute l'Europe offre donc de véritables perspectives en matière d'environnement et de réduction de la pollution due à l'aviation civile et commerciale.

De plus, l'étude du cas de cette route montre clairement que le nouveau réseau de nuit ne change que très légèrement les habitudes des contrôleurs rémois. En effet, la route bleue représente l'itinéraire de jour que les compagnies se devaient de publier jusqu'à la mise en place du réseau de nuit. La route noire correspond quant à elle à la nouvelle route de nuit créée et celle en violet décrit l'itinéraire suivi jusqu'à présent quand les aéronefs étaient mis en direct.

En prenant toujours en compte l'avion de référence, le Boeing 737-400, quelques calculs permettent d'obtenir un tableau, identique au tableau suivant, récapitulant les divers gains pour toutes les routes du réseau de nuit (cf annexe 3).

Route STD de

jour

Route DCT de

nuit

Distance STD en NM

Distance DCT en NM

Gain distance en NM

Gain distance en %

NATLI-LUL-RLP-

KOTUN-DIDOR-NITAR

NATLI-EPL-REM-NITAR

264 254 10 3.79%

Gain kérosène par vol (kg)

Gain CO2 par vol (kg)

Nb de vols par an

Gain kérosène par an (tonne)

Gain C02

par an (tonne)

54.22 170.8 3721 201.75 635.88

iii. Impacts en salle de contrôle

Constamment obligés de devoir s'adapter et s'habituer à des nouveaux espaces, de nouvelles routes voire de nouvelles réglementations, les contrôleurs rémois ne sont cependant pas trop impactés par ce nouveau réseau. En effet, construit pour correspondre le plus possible aux directes données en opérationnel, le réseau de nuit ne change pas véritablement les méthodes de travail des contrôleurs rémois.

D'un point de vue technique, l'intégration de ces routes de nuit a toutefois nécessité quelques aménagements dans les calculateurs. Certains points techniques avaient, à l'époque de la construction, été mis en avant par le CESNAC. En effet, il a tout d'abord fallu recenser tous les points à 5 lettres nécessaires à une bonne desserte des strips. Ensuite, ODS 4, en fonction à l'époque, posait un souci de capacité puisqu'il ne pouvait gérer que 2048 balises ou points à cinq lettres (ce qui ne laissait qu'une marge de

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25 nouveaux points possibles). Cependant la mise en place d'ODS 5, avec une capacité beaucoup plus importante et étant mieux adapté au contrôle, a permis de régler ce problème.

iv. Un avenir européen

A l’initiative d’Eurocontrol, le CRNA EST se trouve au cœur d'un projet de refonte des espaces en blocs fonctionnels (FABs). Les limites latérales des espaces aériens seront, à cet égard, dessinées non plus en fonctions des frontières territoriales des Etats prestataires du FABEC (France, Allemagne, Suisse, Belgique, Pays-Bas, Luxembourg) mais en fonction des flux de trafic significatifs, tant pour les routes et secteurs civils que pour les zones d'entraînement militaire. Ce projet a pour but, à terme, d’uniformiser les méthodes de travail au niveau européen. Il s'agit également d’optimiser l’utilisation du ciel pour les usagers en rendant encore plus efficace le niveau de sécurité. A cet égard même s’il n’est pas encore une priorité, le réseau de nuit, prenant en compte cette restructuration des espaces, ouvre des perspectives économiques et écologiques plus qu’intéressantes. En effet, le contexte de hausse du prix du pétrole ainsi que l'augmentation des contraintes environnementales rendent une prise de conscience dans le domaine de l'écologie obligatoire.

Ainsi, si le réseau de nuit conçu par le CRNA EST offre des itinéraires les plus directs possibles dans l’espace placé sous sa responsabilité, on peut imaginer que la coopération entre les pays initiée par le FABEC permettrait de créer des routes dont le point d’entrée serait situé dans le premier pays du FABEC traversé, et le point de sortie dans le dernier.

A ce jour, chaque pays du FABEC a développé son propre réseau de nuit (cf annexe 4) selon la chronologie suivante :

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III. Autres procédures particulières

A. Niveaux de croisière

i. Des mesures tactiques

Disposant d'une plus grande liberté d'action inhérente à la baisse du trafic la nuit, le contrôleur peut s'affranchir de certaines lettres d'accord . Elles sont remplacées par des coordinations tactiques entre contrôleurs de différents secteurs. En effet, pour éviter de surcharger certains secteurs en cas de dégroupement dans la journée, certains vols doivent être livrés à des niveaux prédéfinis, mais la nuit les regroupements rendent souvent inutiles de telles mesures. Il est alors possible après coordination de laisser ces vols à leurs niveaux de croisière.

De telles mesures sont déjà prises en tactique dès que possible par les contrôleurs rémois avec leurs homologues brestois, hollandais et anglais. Par exemple, les vols à destinations de l'aéroport d'Amsterdam Schiphol (EHAM) doivent être livrés au niveau 300 à VEKIN (point situé au nord du secteur 4N) au secteur KOKSY LOW de Maastricht. Cependant relativement tôt dans la nuit, le contrôleur hollandais préviendra le contrôleur rémois que les avions peuvent désormais être transférés à n'importe quel niveau. Une nouvelle coordination quand le trafic redeviendra conséquent mettra alors fin à cette pratique, généralement au petit matin.

ii. Les gains pour les compagnies

Si pour le contrôleur les avantages sont minimes (il s'agit essentiellement d'une simplification du trafic qui n'est, par ailleurs, déjà pas très chargé), les gains économiques et écologiques pour le pilote sont bien plus importants. Le pilote peut effectivement rester plus longtemps au niveau qu'il juge optimal pour sa croisière et retarder au maximum sa descente vers l'aéroport de destination. La consommation distance variant en fonction de la vitesse de l'avion, de sa masse mais aussi de la densité de l'air selon la formule suivante :

Cd=Csp .Cx .m . g . ρ2.Cz

Cd = consommation distanceCsp = consommation spécifiqueCx = coefficient de trainée aérodynamiqueCz = coefficient de portancem = masse de l'aviong = constante universelle de gravité

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le pilote réduit donc la quantité de kérosène consommée et par conséquent ses émissions de CO2 en contrôlant par son niveau de vol la valeur de la densité de l'air.

Level capping (FL330 au lieu du FL370 optimisé sur 500 nm)

Type d'aéronef Augmentation de kérosène consommé (kg)

Augmentation de kérosène consommé (%)

A300B4-605R 238 5,2

A310-324 221 5,3

A318-11 150 6,2

A319-132 184 7,9

A320-211 158 6,2

A320-232 187 7,9

A321-112 155 5,5

A330-343 342 5,6

A340-212 393 6,2

A340-313E 378 6

A340-500/600 336 4,1

B. CDA (continuous descent approach)

i. Objectifs

Comme nous l'avons vu, la faible densité de trafic la nuit contribue à l'expérimentation et à la mise en oeuvre de nouvelles techniques. L'une des plus intéressante écologiquement est la CDA, continuous descent approach qui permet une réduction de la consommation de carburant. Le contrôleur rémois initiant déjà une telle descente depuis le FL180 pour les aéronefs à destinations de Strasbourg, une telle technique pourrait débuter bien plus haut la nuit, quand le trafic le permet. Il paraît donc intéressant de généraliser de telles procédures à tous les aéroports ouverts la nuit et

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surtout de permettre aux pilotes d'effectuer leur CDA directement depuis leur niveau de croisière.

ii. Définition d'une CDA

La CDA ne correspond pas à une procédure mais à une technique de vol applicable par le pilote. Elle peut être mise en place sur toute la route d'arrivée, depuis la croisière jusqu'au FAF/FAP ou juste lors des phases d'approche initiale ou intermédiaire. Cependant pour pouvoir appliquer de telles descentes, certaines informations doivent être disponibles (telle que la distance au seuil) et les procédures existantes doivent être aménagées.

Malgré la fermeture de quelques aéroports à certaines heures de la nuit, ces descentes réalisables sur demande du pilote uniquement, se prêtent particulièrement au faible trafic du début ou de la fin de la nuit et pourraient être généralisées. En effet, des aéroports européens tels que Bruxelles et Luxembourg, dont certaines arrivées constituent un flux géré par le CRNA Est, ont déjà développé et généralisé de telles méthodes. En Hollande, l'aéroport d'Amsterdam Schiphol a quant à lui, limité l'utilisation de ces CDA aux aéronefs arrivant la nuit dans un premier temps. Ici le gain est encore une fois économique et écologique, une telle descente réduisant la consommation, l'émission de gaz ainsi que les nuisances sonores en zone terminale. La compagnie Régional estime en effet que le gain en consommation se situe entre 30% et 35% en TMA tandis que la réduction de CO2 serait d'environ 90% !

Dans une procédure classique, le pilote est souvent amené à effectuer des paliers à faible altitude, inférieure à 1200m. Ces paliers ont pour conséquence une forte consommation due à l'utilisation d'éléments hypersustentateurs et une forte sollicitation des moteurs. Lors d'une CDA, le pilote effectue une descente continue dont la trajectoire dépend de la masse de l'avion et des conditions météorologiques (vent, température, pression atmosphérique,...). Celle-ci est donc optimisée à chaque atterrissage.

De telles CDA sont déjà expérimentées sur les aéroports de Paris-Orly et de Strasbourg, les vols à destination de ces aéroports étant gérés par le CRNA Est. Cependant la procédure d'approche aux instruments en descente continue en cours d'élaboration pour la plateforme de Paris-Charles de Gaulle devrait être celle qui permettra le plus d'économies la nuit puisqu'aucun couvre-feu n'y est en vigueur.

Même si de telles techniques sont à l'heure actuelle peu utilisées de jour car plus difficilement applicables, l'exemple d'Amsterdam prouve qu'elles sont cependant envisageables la nuit. Il paraît même possible d'effectuer ces descentes directement depuis la croisière, et non plus depuis un niveau prédéfini, lorsque la charge de trafic le permet, ce qui réduirait encore la trace carbone laissée par les aéronefs la nuit. Il faudra bien sûr alors mettre en place de nouvelles méthodes pour que les contrôleurs de Reims puissent gérer ces vols nocturnes, même s'ils restent peu nombreux.

15

C. Procédure « Fallback system » à Maastricht

i. Cadre de la mise en place du fallback system

Régulièrement, la nuit, le CCR de Maastricht met en place une procédure appelée « fallback system » durant laquelle il fonctionne sur son système de secours. Ceci peut arriver pour diverses raisons telles que :

• Un entrainement aux situations dégradées tandis que le système fonctionne correctement. C'est le fallback training;

• Une mise en service informatique ayant lieu les nuits de semaine uniquement. Le système fonctionne alors en secours et les messages automatiques transmis à Maastricht ne sont alors plus fiables.

• Une panne du système MADAP aura les mêmes conséquences. Le chef de salle de Reims sera alors prévenu de cette panne et tiendra au courant les contrôleurs rémois des précautions à prendre, le démarrage du système secours de Maastricht pouvant prendre environ 5 minutes.

ii. Eléments de la coordination

Dans tous ces cas, tous les vols doivent être coordonnés entre les contrôleurs rémois et les contrôleurs de Maastricht. Le trafic de nuit entre les deux centres se prête particulièrement à ce type de procédures qui pourraient vite se révéler très lourdes pour le contrôleur organique en cas de trafic chargé.

Toutes les informations du plan de vol disponibles sur le strip doivent être coordonnées conformément à ce qu'il est écrit dans la RCA :

« 3.6.2.2 L’organisme du contrôle transféreur communique à l’organisme du contrôle accepteur les éléments appropriés du plan de vol en vigueur ainsi que tous autres renseignements intéressant le transfert demandé.3.6.2.3 L’organisme du contrôle accepteur:a) indique s’il lui est possible d’accepter le contrôle de l’aéronef dans les conditions spécifiées par l’organisme du contrôle transféreur, à moins que, en vertu d’un accord préalable entre les deux organismes intéressés, l’absence d’une indication de ce genre ne signifie l’acceptation des conditions spécifiées; ou bien il indique les modifications éventuelles qu’il est nécessaire d’apporter à ces conditions;3.6.2.5 Les procédures de coordination applicables, y compris les points de transfert du contrôle, sont spécifiées dans des lettres d’accord ou des instructions de l’organisme ATS, selon le cas. »

Cependant, ces vols étant souvent connus par les systèmes des contrôleurs de Maastricht, seuls l'indicatif, le code transpondeur, la position de l'aéronef et la balise vers

16

laquelle il se dirige ainsi que son niveau de vol sont nécessaires. Le contrôleur d'Eurocontrol peut alors activer le vol tandis que son homologue rémois l'acquittera sur son écran de contrôle.

Les conséquences dans les méthodes de travail pour le contrôleur rémois, peuvent parfois, comme on a pu le voir avec la procédure « fallback system », se montrer très contraignantes. Elles illustrent, par contre, très bien les changements qui ont lieu la nuit au niveau du contrôle. En général, la plupart d'entre elles sont là pour simplifier le travail des contrôleurs présents ou pour tester de nouveaux systèmes. De plus, les coordinations entre centres constituant une grande partie du travail de contrôleur aérien, nous pouvons constater que des procédures mises en place au niveau rémois impactent les centres adjacents et inversement.

17

Conclusion

Dans une société qui a pris conscience qu'un des enjeux du XXIème était de préserver l'environnement, le trafic aérien a un rôle à jouer. Les compagnies et les constructeurs d'aéronefs sont les premiers à pouvoir réduire la pollution due à l'exploitation aéronautique en construisant de nouveaux aéronefs plus économes et en évitant toute surconsommation de kérosène. Nonobstant, l'aviation civile qui a été rattachée au ministère en charge de l'environnement peut elle aussi contribuer à cette réduction de l'empreinte en CO2.

En effet, en publiant de nouvelles procédures plus directes, en incitant les compagnies à effectuer des CDA ou encore en continuant de développer le réseau de nuit la DGAC montre que désormais les organismes de contrôle n'ont plus seulement un rôle dans la sécurité du vol et la fluidité du trafic, mais qu'ils ont aussi pour objectif d'éviter de polluer plus que de nécessaire.

De plus, ce respect de l'environnement qui aurait pu être une contrainte supplémentaire pour les compagnies, s'avère contribuer à la réalisation d'économie d'énergie. Dès lors,les itinéraires de nuit, entre autre, ne peuvent que rencontrer un franc succès auprès des compagnies aériennes et méritent d'être étendus et généralisés bien au delà de nos frontières. Cependant, beaucoup d'efforts restent encore à faire quand nous savons que le trafic de nuit ne représente que 25% environ du trafic global mais qu'il est responsable de 60 à 80% du réchauffement climatique dû aux trainées de condensation.

D'autres initiatives permettraient de réaliser toujours plus d'économies de carburant sans pour autant dégrader la sécurité des vols. En effet, comme nous l'avons vu, le réseau de nuit correspond particulièrement à une faible densité de trafic. Or, il n'y a pas que la nuit que le trafic est faible. Au dessus de certains niveaux, le réseau de nuit pourrait être généralisé et adapté à la journée au vu de la faible quantité de trafic transitant. Ainsi, des aéronefs volant au dessus du niveau 385, par exemple, pourraient bénéficier de ces directes qui leur sont déjà accordées tactiquement de jour quand le trafic laisse suffisamment de temps au contrôleur pour faire les coordinations.

18

Glossaire

ACC : Area Control Center (centre de contrôle régional)

AIP : Aeronautical Information Publication (Publication d'information aéronautique)

AIRAC : Aeronautical Information Regulation and Control (Régularisation et contrôle de la diffusion des renseignements aéronautiques)

CAG : Circulation Aérienne Généreale

CDR : Conditionnal Route (route conditionnelle)

CRG : Comité Régionale de Gestion de l'espace aérien

CRNA : Centre en Route de la Navigation Aérienne

DEA : Directoire de l'Espace Aérien

DGAC : Direction Générale de l'Aviation Civile

EPIS : Étude Préliminaire d'Impact sur la Sécurité

EUROCONTROL : Prestataire de service

EVASAN : Évacuation Sanitaire

FABEC : Functional Airspace Block Europe Central

FAF : Final Approach Fix (repère d'approche finale)

FAP : Final Approach Point (point d'approche finale)

FIR : Flight Information Region (région inférieure d'information de vol

FMP : Flight Management Position

IFPS : Initial Flight Plan Processing System

MADAP : Maastricht Automatic Data Processing and Display System

ODS : Operational Display System

PDR : Predetermined Route (route permanente)

RCA : Réglementation de la Circulation Aérienne

19

RDA : Règles de l'Air

SIA : Service de l'Information Aéronautique

SKYGUIDE : Prestataire de service opérant en Suisse

STPV : Système de Traitement des Plans de Vol

UCE : Unité de Contrôle Élémentaire

UIR : Upper Information Region (région supérieure d'information de vol)

UTC : Temps Universel Coordonné

20

Bibliographie

• Compte rendu de la réunion sur le réseau de nuit du 26/08/2008

• Manuel Espace de Reims

• http://www.sia.aviation-civile.gouv.fr

• http://www.eurocontrol.int/corporate/public/standart_page/biz_environnement.html

• The importance of the diurnal and annual cycle of air for contrail radiative forcing(Nicola Stuber, Piers Forster, Gaby Rädel et Keith Shine)

• http://www.carbonindependant.org/sources_aviation.html

21

Table des annexes

Annexe 1 : Extraits de l'EPIS route de nuit mars 2010.............................23

Annexe 2 : Annexe saisine création itinéraires de nuit en UIR.................27

Annexe 3 : Tableau récapitulatif des routes de nuits et gains associés....28

Annexe 4 : Le réseau de nuit en Europe...................................................29

22

Annexe 1 : Extraits de l'EPIS route de nuit mars 2010

CRNA-Est

EPIS-CA : Route de nuit UQ216-UQ237-UQ242-UQ249-UQ302_007

Formulaire EPIS-CA

Version 1.0

I. Identification Service : EX – Sub CTL Référence : EPIS_CA _2010_Routes

nuit_007 Date : 05/02/2010Nature de l'EPIS

EPIS initiale Mise à jour de l'EPIS nr ………………………. EPIS isolée EPIS globale Elément de l'EPIS globale nr ………………………. EPIS

spécifique EPIS

générique Application de l'EPIS générique

nr ……………………….

II. Affaire suivie parNom du coordonnateur de l'EPIS : Jean-Michel EDARD Fonction: Chef de projet

Nom du coordonnateur de l'EPIS globale : Jean-Michel EDARD

Fonction: Coordonateur sécurité

III. Description Date et durée de la modification

Du : 11/03/2010 inclus à 00h 00 au : _ _/_ _/20_ _ inclus à _ _h _ _ PermanenteType de modification

Création dispositif CA Modification de dispositif CA existant Modification évènementielleLocalisationUIRs de Reims, Paris, Brest, Genève et Maastricht

Nature de la modification -Création de cinq routes faisant partie d’un réseau de routes de nuit.

Eléments particuliersCe dispositif doit répondre aux objectifs suivants :

• Permettre aux compagnies de planifier des routes de nuit• Permettre de réduire l’emport carburant • Permettre une diminution des émissions de CO2

23

IV. Mise en œuvre Modalités de mise en oeuvre (mise en place ET suppression si la modification est temporaire)Présence de phases de transition : OUI NONPrésence d'éléments en réduction de risque pour la mise en œuvre / mesures conservatoires possibles (cf. case Erreur :source de la référence non trouvée):

OUI NON

Lesquels (cf. case Erreur : source de la référence non trouvée) :

Vol arrivant sur une nouvelle route très peu fréquentée ER.1 Rejet au RAD des vols déposés en dehors de la période de mise en œuvre. ER.2

Retour arrière possible : OUI NON V. Proposition de décision

Rédaction d'un dossier de sécurité : OUI NONNiveau de gravité corrigé : 1 2 3 4 5

Signature du Coordonnateur de l'EPIS :

Jean-Michel EDARD

VI. Circuit de validation et d'approbationDécision finaleRédaction d'un dossier de sécurité : OUI NON Commentaires/Explications (acceptabilité du risque) :il n’y a pas de dossier de sécurité à réaliser.

Rédigée parFrédéric QUEMERAISAssistant de Sub CTL

Validée parJean-Michel EDARD Chef de sub contrôleNicolas BOULAYAdjoint Chef de service Exploitation

Approuvée parFrédéric GUIGNIERChef de centre

VII. Suivi du documentVersion Date Modifications Chapitre / pages Auteur

V1.0 05/02/2010 Création du document 12 pages F.QUEMERAI

S

24

VIII. Caractérisation de la taille de la modificationCritères d'appréciation Points DS1. Nombre d’organismes de circulation aérienne concernés en

interne0 = jusqu'à 2 organismes2 = 3 ou 4 organismes4 = 5 organismes et plus

0

2. Nombre d'organismes de circulation aérienne concernés en externe0 = 1 organisme2 = 2 ou 3 organismes4 = 4 organismes et plus

4

3. Ampleur de la modification 0 = légère (modification limitée à un segment ou à une procédure isolée)2 = moyenne (modifications concernant quelques procédures)4 = importante (modifications globales de plusieurs routes, réseaux ou secteurs)

0

4. Influence sur les méthodes de travail contrôle 0 = légère (information par simple note de service)2 = moyenne (briefing, simulation locale)4 = importante (nécessitant des actions de formation lourdes)

0

5. Influence sur les méthodes de travail pilote 0 = légère (information par simple note de service)2 = moyenne (briefing, simulation locale)4 = importante (nécessitant des actions de formation lourdes)

0

6. Contraintes environnementales 0 = faible2 = moyen4 = important (lancement d'une enquête publique)

0

Niveau d'expérience sur un dossier similaire (à justifier en case Erreur : source de la référence non trouvée) 0 = pas d'expérience importante et récente sur un dossier similaire- 2 = expérience locale sur un dossier similaire- 4 = expérience importante et récente sur un dossier similaire

-4

Bilan "Caractérisation de la taille de la modification"Bilan ≥ 12 = Dossier de sécurité Bilan < 12 = Poursuite de l'EPIS 0

IX. Caractérisation du risqueDomaines Points DS1. Conception a. Dérogation par rapport à la réglementation applicable en France (cf

annexe) 0

25

b. Degré de complexité (limites/butées, pilotabilité) 0c. Type de procédures (difficultés de positionnement du pilote dans les

trois axes ,…) 0

d. Difficultés liées à l'homologation de l'aérodrome (concerne les procédures d'approche et de départs aux instruments) 0

e. Densité d’obstacles et validité de l'information associée 02. Intégration dans un dispositif a. Niveau d'hétérogénéité du trafic (taille et vitesse avions, types de

vols IFR/VFR/COM, cohérence des flux,…) 0

b. Niveau de difficulté de gestion des séparations (stratégique, tactique, radar,..) 0

c. Degré d'incohérence approche/en route 0d. Nature et classe d'espace (0 = A,B,C,D; 2 = E; 4 = F,G) 03. Méthodes de travail a. Importance du changement sur les méthodes de travail des

contrôleurs 0

b. Complexité des coordinations (niveau local, coordination avec l’extérieur,..) 0

4. Moyens techniques a. Importance du changement sur les outils (coordination service

technique,..) 0

5. Moyens humains a. Difficultés de gestion du projet en interne 1b. Difficultés liées à la formation (pas faite ou faite au mauvais moment,

partielle,..) 0

6. Publication aéronautique et communication a. Volume des publications aéronautiques impactées par la

modification du dispositif 1

b. Nécessité d'une communication externe 0Niveau d'expérience sur un dossier similaire (à justifier en case

Erreur : source de la référence non trouvée) 0 = pas d'expérience importante et récente sur un dossier similaire- 2 = expérience locale sur un dossier similaire- 4 = expérience importante et récente sur un dossier similaire

-2

Bilan " Caractérisation du risque " Bilan ≥ 32 = Dossier de sécurité Bilan ≤ 26 = Poursuite de l'EPIS26 < Bilan < 32 = présentation en revue de sécurité ou en réunion de service

0

26

Annexe 2 : Annexe saisine création itinéraires de nuit en UIR

• CREATION section ENR 3.2 de l’AIP FRANCE

AIP FRANCE ROUTE S AT S S U P E R IE U RE S ENR 3.2--

AMDT 2009/0X UPPER ATS ROUTES XX XXX 2009

Point caractéristique Route MAG

DIST Limites verticales

Série FL ACC

Désignation Coordonnées⇓ ⇑

(NM) supérieure

inférieure

impair pair UAC

NATLI 47°29’31’’N - 007°30’26’’E

310 77 FL660 FL265 ⇓ REIMS

EPL 48°19’04.2’’N - 006°03’33.9’’E

307 100 FL660 FL265 ⇓ REIMS

REM 49°18’41.9’’N - 004°02’43.3’’E

311 123 FL660 FL265 ⇓ REIMS

RATUK 50°39’25’’N - 001°38’11’’E

Point caractéristique Route MAG

DIST Limites verticales

Série FL ACC

Désignation Coordonnées⇓ ⇑

(NM)

supérieure

inférieure

impair pair UAC

REM 49°18’41.9’’N - 004°02’43.3’’E

298 79 FL660 FL265 ⇓ REIMS

NITAR 49°55’12’’N - 002°14’11’’E

27

Annexe 3 : Tableau récapitulatif des routes de nuits et gains associés

CentreConcerné

Routes standard de jour Route directe de nuit

DistSTD

Dist DCT

Gain % Gain kéro/vol

(kg)

Gain CO2/vol

(kg)

Nb de vol/an

Gain kéro/an (t)

Gain CO2//an

(t)

Annexe 4 : Le réseau de nuit en Europe

29

F R O MO K F

F R O ML A L E S

T O RL O

C D A

F R O MC U T E L

R A D ISV E S

T R O

L G L

E P L

L U LA N G

R E M

D IK

M T L

T R A

A T N

L M G

H O C

G T Q

B T A

S O P O K

F A M E N

L IM G O

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E T R E K

O M A S I

K O G A S

E T R A T

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N O S T A

V A M T U

V E V A RO T R O T

B E G A R

L O G N I

B U B L I

T UR O MLU S A R

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M E D I L

B E L D I

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R A P O R T O L V U

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L U M A S

N IL D UP U M A L

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C O R S I

D E L O G

C I RT A

B E N A KR IT A X

M A T U G

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P O B I X

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G O B A XO R T A G

R IM E TE S E G U

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S A L L O

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