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F-35, modernisation de la base Payerne !

Une nouvelle étape de la modernisation de la base aérienne de Payerne se dessine, en effet, la Confédération prévoit pour le F-35A un nouveau centre d’entraînement qui regroupera les installations d’instruction tels que les simulateurs de vol ou les outils didactiques pour le personnel au sol. Le projet englobe également les salles de planification système et d’engagement nécessaires pour le F-35A. En parallèle, le DDPS travaille à la réduction du bruit. Des réunions auront lieu sur les trois bases aériennes concernées avec les responsables des communes avoisinantes. L’occasion de revenir sur les résultats des tests de bruit effectués par l’AMPA lors des essais de 2019.


Adaptation de l’infrastructure

Des mesures de construction sont prévues sur les bases aériennes pour le nouvel avion de combat de type F-35A. Au site de Payerne (FR/VD), la procédure d’approbation des plans débute à présent pour un nouveau centre d’entraînement et d’autres adaptations des infrastructures. Les documents relatifs au projet peuvent être consultés du 6 octobre 2023 au 6 novembre 2023 dans les communes de Payerne (VD), d’Estavayer (FR) et de Grandcour (VD).

Les nouveaux avions de combat F-35A, qui arriveront en Suisse à partir du milieu d’année 2028, seront exploités aux bases aériennes de Payerne, de Meiringen et d’Emmen. Comme les dimensions du F-35A sont comparables à celles du F/A-18 « Horne »t, l’infrastructure immobilière existante pourra en grande partie être réutilisée pour les nouveaux avions. Des adaptations seront toutefois de mise au niveau de l’infrastructure d’instruction, des installations techniques et des dispositifs de sécurité. Pour ces mesures de construction, le Parlement a accordé un crédit d’engagement de 120 millions de francs en 2022. Ce montant tient compte d’une incertitude des coûts de 20 millions de francs.


Mise à l’enquête publique

Pour ce projet de construction sur la base aérienne de Payerne, la procédure d’approbation des plans de construction militaires débute à présent. Dans les communes de Payerne, d’Estavayer et de Grandcour, les dossiers de demande sont disponibles du 6 octobre 2023 au 6 novembre 2023 pour consultation. La population et les communes reçoivent ainsi la possibilité de s’exprimer sur ces plans.

Pour les bases aériennes de Meiringen et d’Emmen, les documents de demande de la procédure d’approbation des plans militaires seront également rendus publics à une date ultérieure. Le DDPS informera à ce sujet.

Payerne: un nouveau centre d’entraînement et d’autres adaptations

Le projet de construction sur la base aérienne de Payerne prévoit pour le F-35A un nouveau centre d’entraînement qui regroupera les installations d’instruction tels que les simulateurs de vol ou les outils didactiques pour le personnel au sol. La construction de deux nouveaux bâtiments sera nécessaire. Trop petit pour accueillir toutes ces installations, le bâtiment actuellement affecté aux simulateurs du F/A-18 « Hornet » ne sera plus employé.

Le nouveau centre d’entraînement sera utilisé et exploité par les Forces aériennes. Le bâtiment abritera également les salles de planification système et d’engagement nécessaires pour le F-35A. L’adaptation au nouveau type d’avion sera également nécessaire dans les cavernes d’aviation et les installations dans les boxes, dans la halle d’entretien et dans le bâtiment des ateliers. Les toitures des nouveaux bâtiments seront largement végétalisées et munies de modules photovoltaïques qui produiront près de 989 200 kilowattheures d’électricité par an.

Durant ces 10 dernières années, plus de 400 millions de francs ont été investis dans la base aérienne de Payerne. Dans les 10 prochaines, le DDPS investira encore, conformément à la planification, quelque 250 millions de francs dans le renouvellement du site de Payerne, par exemple pour des mesures de construction destinées au nouvel avion de combat F-35A, pour la construction nouvelle commune de la police militaire Ouest et le centre médical, pour le nouveau complexe administratif et pour l’assainissement de surfaces de vol.

Résultats


Des rencontres d’information séparées concernant la situation en matière de bruit

Les conséquences du F-35A sur la situation en matière de bruit ne font pas l’objet de la présente procédure d’approbation des plans à Payerne. Le DDPS organisera à cet effet des rencontres d’information en décembre 2023 à Payerne, Meiringen et Emmen.

Le DDPS a à cœur de maintenir l’exposition au bruit au niveau le plus bas possible. À cette fin, l’équipe du projet, en collaboration avec le constructeur de l’avion et le laboratoire fédéral d'essai des matériaux et de recherche (EMPA), a analysé l’effet de différentes trajectoires de vol sur les émissions sonores. Les résultats de ces calculs de bruit seront présentés aux communes lors des rencontres d’information susmentionnées.


Mesure du bruit

Suite aux essais des différents concurrents en 2019, les données ont été traitées selon les procédures standards reconnues pour le calcul du niveau de bruit de l’événement acoustique.

Pendant toute la campagne de mesure, il a été possible d’enregistrer les événements suivants pendant une semaine pour le F-35A et pendant quatre semaines pour le F/A-18 C/D :

Tableau 2: Mesures utilisables d’évènements individuels de la campagne de mesure F-35A


Les émissions sonores dépendent de facteurs environnementaux comme la température de l’air, la densité de l’air ou la direction du vent. À des températures inférieures, la puissance motrice est quelque peu supérieure, c’est pourquoi, au démarrage par exemple, l’angle de montée possible est légèrement plus grand. En raison de la distance plus grande du microphone, une valeur légèrement inférieure est alors mesurée. C’est pourquoi les résultats pendant la campagne de mesure ont en priorité été considérés comme des valeurs de comparaison avec les émissions sonores des F/A-18 C/D des Forces armées suisses ayant opéré pendant la même période, qui avaient ainsi été mesurés dans les mêmes conditions. De cette manière, il a été possible de créer des conditions comparables pour l’ensemble des candidats.


À partir des niveaux de bruit mesurés à chaque point de mesure, la médiane a été calculée comme valeur de référence au démarrage et à l’atterrissage, tant pour le F/A-18 C/D suisse que pour le F-35A.


La médiane 6 représente la valeur moyenne des niveaux d’émissions selon un ordre croissant. Les émissions sonores au roulage se basent quant à elles uniquement sur la valeur maximale du son mesuré.


Méthode Décollage Atterrissage Roulage

Tableau 3 : Comparaison entre le F-35A et le F/A-18 suisse


Le Tableau 3 concerne les différences calculées entre les valeurs comparatives, donc la différence de la médiane moyenne du niveau de bruit du F-35A et du F/A-18 C/D suisse (F-35A moins F/A-18 C/D).

Il convient de noter qu’en fonction du point de mesure, on observe une dispersion des valeurs mesurées de plusieurs décibels. Des dispersions élevées sont usuelles lors des mesures de champ, et elles

s’expliquent surtout par les turbulences atmosphériques ou par de petites divergences dans les procédures de vol.


La poussée standard, dans le jargon technique « MIL-Power », désigne le fait d’actionner le levier de puissance à son maximum sans sélectionner la postcombustion

Si le nombre de mesures est faible, la médiane est moins sensible aux données aberrantes dans la série de mesures que la moyenne arithmétique. Pour la définition précise, il est possible de consulter la littérature spécialisée faisant foi en la matière


Spectre de fréquence

Le spectre de fréquences des candidats pendant l’atterrissage et le décollage a également été mesuré.

Le spectre de fréquence a un impact sur la manière dont un évènement phonique est perçu par l’homme.

Il s’avère que le F/A-18 C/D est comparativement plutôt plus bruyant dans le domaine où l’oreille humaine est la plus sensible. En revanche, le F-35A présente des plages de niveau sonore plus élevées dans les fréquences plus basses, ce qui a pour effet que le bruit d’un F-35A au décollage est perçu autrement le cas échéant, ce qui peut être décrit comme « plus bas et plus proche d’un grondement » par rapport à un F/A-18.


Modélisation des contours de bruit 110 dB(A) d’un seul décollage


La propagation des ondes sonores dépend de différents facteurs, parmi lesquels les conditions environnementales, mais aussi de facteurs propres aux environs de l’aérodrome comme :


• la qualité du sol (herbe, asphalte, etc.) ;

• les obstacles naturels ou créés par l’homme (collines, bâtiments, etc.) ;

• les influences météorologiques.


Afin d’éliminer l’influence de ces facteurs et ainsi de permettre une comparaison des résultats, les données mesurées ont été corrigées au moyen de modèles physiques puis recalculées par rapport à la source sonore. Ces calculs ont été effectués par l’Empa selon des méthodes reflétant l’état de la technique et selon des procédures de calcul du bruit des avions reconnues au niveau international. Les modèles ainsi établis et normalisés sont appelés modèles basés sur la source.


À l’aide de ces modèles basés sur la source, les contours de bruit ont été calculés pour une comparaison de la ligne isosonique 110 dB(A) au décollage d’un F-35A et d’un F/A-18 C/D. Il convient de noter que ces contours de bruit, en raison des dispersions dans les mesures, présentent une marge d’erreur estimée de 1 à 2 dB(A).

La ligne violette continue matérialise les contours de bruit de 110 dB(A) au décollage d’un F-35A, et la ligne noire continue ceux d’un F/A-18 C/D. Comme le F-35A est en moyenne plus bruyant de 3 db(A)

que le F/A-18 C/D, la surface des contours de bruit est nettement plus grande. Les contours de bruit présentés ne permettent néanmoins pas d’établir un lien direct avec les contours de bruit dans le sens

de l’ordonnance sur la protection contre le bruit. L’exposition selon l’ordonnance sur la protection contre le bruit tient également compte du nombre de mouvements, et pas uniquement d’un seul événement isolé. Dans le cas du F-35A, comme expliqué au paragraphe suivant, le nombre de mouvements nécessaires est nettement moins important qu’avec les avions de combat actuel des Forces aériennes.

Entre outre, les contours de bruit sont basés sur un vol en ligne droite après le décollage, mais habituellement, les avions suivent une trajectoire de vol qui évite le mieux possible les régions habitées.


Estimation de l’exposition globale au bruit due aux vols du F-35A en Suisse

Les heures de vol et en simulateur prévues du F-35A ont été définies durant l’évaluation. Elles reposent sur les indications des forces aériennes américaines telles qu’elles avaient été demandées dans

le cadre de la demande d’offres. Ces informations ont été comparées avec les résultats de l’évaluation et l’expérience des Forces aériennes suisses avec le F/A-18C/D. Dans le cas du F-35A, il s’avère qu’environ 20 % d’heures de vol en moins sont nécessaires. Le nombre d’heures de vol plus faible se base sur les résultats de l’évaluation, et en particulier sur le fait que le contenu de la formation est modifié grâce au fonctionnement très simple du système et à la supériorité de l’information du F-35A. Du fait du nombre d’heures nécessaire et des missions de formation en moyenne plus longues, il est possible de réduire de moitié environ avec le F-35A, le nombre de décollages et d’atterrissages par rapport à l’exploitation actuelle des F/A-18C/D et des F-5. Pour la flotte de F-35A, environ 8’160 mouvements de vol par an ont été calculés.


Selon l’OPB, une réduction des mouvements de vol de 50 % débouche sur une diminution du niveau d’évaluation de 3 dB(A). En résumé, on peut donc affirmer que sur la base des données actuellement

disponibles, l’exploitation d’une flotte de F-35A en Suisse n’occasionne aucune augmentation, ou uniquement une augmentation peu signifiante de l’exposition globale au bruit dans le sens de l’ordonnance sur la protection contre le bruit. Même si l’événement isolé du décollage d’un F-35A de plus trois dB(A) est relativement perçu comme étant plus bruyant que celui d’un F/A-18 C/D, cela est largement

compensé par une réduction des mouvements de vol d’environ la moitié par rapport à aujourd’hui. En conséquence, on s’attend à ce que les contours de bruit pour le fonctionnement du F-35 soient comparables à ceux des anciens jets.


Mesures de réduction du bruit des vols

Optimisation des profils de décollage et d’atterrissage

En collaboration avec le constructeur Lockheed-Martin et l’Empa, les possibilités techniques relatives à de nouvelles mesures d’atténuation du bruit sont examinées, telles que les optimisations des profils de vol ainsi que la vitesse de vol. Pour être évaluées, ces variantes doivent être analysées par l’Empa avec des modèles plus affinés, le but étant de réduire autant que possible les émissions sonores de l’ensemble du voisinage de l’aérodrome.


Calcul de l’exposition selon l’ordonnance sur la protection contre le bruit

En collaboration avec l’Empa, la prochaine étape consiste à calculer l’exposition au bruit sur les aérodromes militaires de Payerne, de Meiringen et d’Emmen sur la base des nombres de mouvement mentionnés ci-dessus pour le F-35A. Ce sont ces calculs qui seront présentés aux communes, aux autorités et aux groupes d’intérêts dans le voisinage des aérodromes militaires et soupèsera avec eux les avantages et les inconvénients des différentes variantes. Les calculs devront ensuite être finalisés. (Sources DDPS, EMPA).



Photos :1 Base Payerne 2 Futurs batiments 3 F-35 lors des essais à Meiringen @ DDPS



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