Comment écouter les avions parler à la radio ?

Saviez-vous qu’il est possible d’écouter les communications entre les avions et le contrôle aérien ? Nous allons voir comment procéder.

Est-ce légal ? Oui ! Vous avez parfaitement le droit d’écouter la bande aéro ! Mais attention, il est TOTALEMENT INTERDIT d’émettre ! Veillez donc, si vous achetez une radio, à ce qu’elle ne possède pas de fonction émission. Avant de voir les méthodes d’écoute, un peu d’aspect technique peut s’avérer utile si vous êtes motivés. Autrement, vous pouvez descendre directement à la partie des méthodes d’écoute !

1. Un peu de technique

Comme je disais, avant d’entrer dans le vif du sujet, je vous propose de survoler quelques aspects techniques. Ils vous permettront d’optimiser votre réception dans le cas où vous utiliserez un récepteur.

1.1 – Comment se décompose une onde

Une onde se décompose en deux grandeurs vectorielles : Le champ électrique (E) en bleu, et le champ magnétique (B) en rouge. Ils oscillent simultanément et perpendiculairement l’un par rapport à l’autre.

1.2 – La bande de fréquence

Plusieurs bandes sont utilisées en aviation. Celle qui nous intéresse pour écouter les avions est l’Airband ; ou en français la bande aéro.

Elle s’étend de 118 à 136 Mhz pour les communications vocales. En dessous de 118, vous avez les balises de navigation. Il est aussi possible de se brancher dessus pour entendre le code morse de celles-ci.

1.3 – La modulation

Il existe plusieurs types de modulations, qu’elles soient analogiques ou numériques. Les 2 plus connues du grand public sont la FM (modulation de fréquence) et l’AM (modulation d’amplitude).

En modulation d’amplitude, on fait varier l’amplitude de la porteuse avec le signal modulant.

En modulation de fréquence, le signal audio est transmis en faisant moduler la fréquence de la porteuse (la fréquence que vous réglez sur votre poste).

La modulation FM a l’avantage d’offrir une excellente qualité de réception, mais sa distance de propagation est faible. En modulation AM, le signal est de moins bonne qualité, mais bien plus robuste. On peut ainsi atteindre des distances bien plus élevées. N’ayant besoin de transmettre que de la voix, la bande aéro utilise la modulation AM.

Enfin, en cas de communications simultanées de 2 stations, il reste souvent possible de distinguer en fond la voix des stations, ce qui n’est pas possible en FM.

1.4 – La polarisation

Une onde possède une polarisation. Il existe différents types de polarisations, dont les 2 plus fréquentes : horizontale et verticale. La polarisation correspond au sens du champ électrique. Un signal polarisé horizontalement devra être reçu par une antenne positionnée à l’horizontale, et inversement pour un signal polarisé verticalement. La bande aéro fonctionne en polarisation verticale. Il faudra donc veiller à garder votre antenne la plus verticale possible afin d’optimiser la réception du signal.

Pour la petite anecdote : Certaines radios FM diffusent en polarisation horizontale, et d’autres en verticale. En inclinant l’antenne à 45° sur le toit des voitures, on fait un compromis entre les deux polarisations.

1.5 – Espacement

Le spectre électromagnétique est très encombré. Avec la multiplication des fréquences nécéssaires, il a fallu trouver des solutions pour caler plus de fréquences sans élargir la bande. En aviation, on avait initialement un espacement de 25 kHz entre les fréquences. Par exemple, sur un intervalle de 100 kHz, entre 118.0 et 118.1 Mhz, il était possible d’avoir uniquement 5 fréquences :

• 118.000
• 118.025
• 118.050
• 118.075
• 118.100

Depuis quelques années, le standard d’espacement 8.33 kHz est venu à la rescousse. Il offre un gain non négligeable sur le spectre. Il permet d’intercaler 3 nouvelles fréquences entre un intervalle de 25 kHz. Si l’on reprend l’intervalle de tout à l’heure, on peut maintenant y caser les fréquences :

• 118.00 (25)
• 118.005 (8.33)
• 118.010 (8.33)
• 118.015(8.33)
• 118.025 (25)
• etc…

Vous constatez que l’espacement des canaux fait de 0.05 en 0.05 et non  0.0833. Cela s’explique car les valeurs ont été normalisées. Vous vous doutez qu’il serait trop casse-tête pour les pilotes d’avoir à sélectionner une fréquence avec des sauts de 0.0833 Mhz ! La valeur affichée ne correspondra donc pas exactement à la fréquence réelle. Pas de panique pour ça, les émetteurs/récepteurs sont programmés pour seuls ce décalage.

Là où nous avions 5 fréquences tout à l’heure, nous en avons désormais 17 sur le même intervalle.

Si de nombreuses fréquences fonctionnent encore 25 kHz, il faut savoir que maintenant, beaucoup utilisent aussi le 8.33. Ainsi, un vieux récepteur numérique calibré sur du 25 kHz pourrait ne pas recevoir certaines fréquences.

1.6 – Longueur d’onde

Il s’agit de la distance entre 2 points identiques de l’oscillation d’une onde, 2 crêtes par exemple. La longueur d’onde est directement liée à la fréquence. La longueur d’onde porte pour symbole Lambda : λ

On calcule la longueur d’onde avec : λ = C/F

C = Célérité : vitesse de la lumière dans le vide (300.000.000 mètres par seconde)
F = Fréquence en Hertz

Pour une fréquence radio de 130 Mhz (130.000.000 Hz), on obtient alors une longueur d’onde de 2.3 mètres. Si l’on veut une réception optimale de la fréquence 130 Mhz, il faudrait alors que notre antenne mesure 2.3 mètres (dans cet ordre de grandeur, on n’est pas à 1 ou 2 cm près). Comme ce n’est pas toujours possible, on utilise en général des longueurs d’antennes plus petites comme :

– λ/2 : 1.15 m
– λ/4 :  57.5 cm (bon compromis taille/réception)
– λ/8 : 28.75 cm
– Etc.

Pour les solutions de type SDR que l’on verra à la fin, la longueur de l’antenne peut aussi dépendre du coefficient de vélocité du câble coaxial. Le coefficient de vélocité indique la vitesse de propagation du signal dans le câble par rapport à la vitesse de la lumière.

1.7 – L’impédance

C’est une caractéristique assez complexe et technique à définir… Mais pour faire simple, il s’agit de la résistance de notre circuit. L’impédance s’exprime en ohm Ω.

Les émetteurs comme les récepteurs disposent d’une impédance. Pour les systèmes de réception audio, l’impédance standard est de 50 Ω. On retrouvera plutôt du 75 Ω dans tout ce qui est transmission vidéo. Afin d’optimiser votre réception, il faut veiller à ce que l’impédance du câble coaxial et de l’antenne corresponde à celle du récepteur.

Récapitulons :

• Bande de fréquence : 118 – 136 Mhz
• Modulation : AM
• Polarisation : Verticale
• Impédance : 50 Ω

2. Quelles méthodes pour écouter le trafic ?

2.1 – Via internet

Il existe des sites qui permettent d’écouter certaines fréquences. Le plus connu est Live ATC.

MISE A JOUR OCTOBRE 2022 : En raison d’un conflit entre la DGAC et la plateforme LiveATC, il n’y a plus aucune fréquence disponible à l’écoute en France. Nous n’avons pas plus d’informations pour le moment, mais il est probable que l’écoute des bandes françaises ne reviennent à l’avenir.

Toutefois, vous pourrez retrouver d’autres  fréquences dans le monde, la carte est accessible ici : https://www.liveatc.net/map/feedmap.php

Le site Radarbox24 propose également quelques fréquences en écoute, mais seulement 4 en France à l’heure où je rédige cet article : https://www.radarbox24.com/

Ce dernier n’est pour le moment pas visé par les autorités françaises, mais il est possible que les quelques fréquences disponibles à ce jour ne le soient plus bientôt.

2.1.1 – Pourquoi il n’y a pas toutes les fréquences sur ces sites ?

Car ce sont des gens comme vous et moi qui, à l’aide d’une installation avec un récepteur connecté 24/24, transmettent un flux audio.

2.1.2 – Pourquoi ça parle parfois dans tous les sens ?

Sur quelques lives RadarBox et Live ATC, il y a des flux audio qui regroupent en un seul plusieurs fréquences. Il est donc possible d’entendre un contrôleur parler à un avion, et entendre la réponse d’un autre avion d’une fréquence différente, si celui-ci parle avant que le premier ait répondu… Plutôt désagréable je vous l’accorde, et donc à écouter de préférence en heures creuses !

2.2 – Avec un scanner

C’est sans doute la méthode la plus simple pour écouter les fréquences proches de chez vous !

N’importe quel récepteur ne permet pas d’écouter les avions. Il faut que celui-ci puisse couvrir les fréquences aéro, et en modulation AM. Cela coûte relativement cher (entre 85 et 100€). Au-delà de l’aspect prix, c’est un outil vraiment très intéressant pour les spotters, ou si vous habitez près d’un aéroport.

Un modèle en exemple, le UNIDEN UBC EZI 33XLT. On trouve également d’autres modèles un peu moins chers dans l’occasion sur eBay par exemple. Avec le récepteur, je vous conseille en plus l’achat d’une antenne télescopique de 75 cm (entre 3 et 10€) qui permettra d’augmenter sensiblement la distance et la qualité de réception rappelez vous le paragraphe sur la longueur d’onde.

Il y a environ 1 an, j’ai fait l’acquisition d’un  R-108. Il coûte environ 50€, avec de régulières promotions dessus. J’en suis absolument satisfait, je vous le conseille fortement. J’ai réalisé un test du produit ICI.

Petit conseil : Si vous voulez jouer les économes, ne soyez pas tentés par le MOONRAKER M8 qui coûte 35€. Il est tout simplement nul, peu précis et désagréable à utiliser. Même à côté d’un aéroport, il est difficile d’obtenir un résultat convenable. Vous êtes prévenu, ça ne vaut absolument pas le coup !

2.2.1 – Comment connaître les fréquences ?

Il y a la première solution : Utiliser la fonction scanner de votre récepteur. Il scannera ainsi toute la bande jusqu’à ce qu’un signal actif l’arrête !

Enfin, le mieux reste d’utiliser des bases de données. OpenAIP permet par exemple d’obtenir ces informations. Entrez simplement le nom de l’aéroport que vous voulez et les fréquences seront affichées en dessous de la carte : https://www.openaip.net/search

Une fois votre récepteur en main, n’attendez pas bêtement et longuement une communication pour tester son fonctionnement. Branchez-vous plutôt sur la fréquence ATIS. C’est une fréquence dont dispose chaque aéroport et qui diffuse en continu les informations comme la météo, la piste en service, etc. Si vous arrivez à entendre l’ATIS, alors vous arriverez à entendre les contrôleurs aériens. Sinon, votre antenne / emplacement n’est pas optimal, et vous devrez vous contenter des avions en vol.

Dernier conseil : Achetez des piles rechargeables. Ces appareils ont tendance à bouffer de l’énergie comme jamais… Aussi et surtout parce que quand on commence à écouter 5 minutes, on finit par rester branché des heures ! Vous ferez à la fois des économies et un petit geste pour notre planète.

2.3 – Avec un récepteur SDR

On entre là dans un mode de réception qui sera plus délicat à utiliser et surtout plus complexe. Le SDR (Software Defined Radio) est un outil extrêmement polyvalent qui permet de faire de la réception de signaux via ordinateur. Pour faire simple, il offre, à l’aide d’un récepteur USB, le pouvoir de couvrir une très large gamme de fréquences. Ces récepteurs commencent avec des prix allant de 10 à 15, et peuvent aller jusqu’à 500€ pour les plus poussés ! Je dispose personnellement de plusieurs récepteurs achetés à moins de 10€ et ils me servent pour différentes applications.

Voici le plus utilisé et le moins cher :

C’est à la base, une clé permettant la réception de la TNT via ordinateur. De nos jours, plus personne ne l’achète pour cet usage, mais bien pour faire de la réception de signaux en tous genre !

Ce modèle-là couvre un spectre allant de 24 à 1766 Mhz. Les applications possibles avec sont infinies ! Quelques exemples de ce qu’il est possible de faire avec :

• Ecouter la radio FM, AM
• Ecouter la bande aéro (ce qui nous intéresse)
• Détecter la position des avions et les afficher sur une carte (réception ADS-B)
• Idem pour suivre les bateaux (AIS)
• Ecouter les fréquences des talkies-walkies, CB…
• Recevoir et décoder des signaux GPS
• Analyser les signaux du réseau mobile (et même en décrypter sous certaines conditions)
• Recevoir les images des satellites météo de la NOAA
• Ecouter les communications de la station spatiale internationale
• Se fabriquer un radiotélescope

La liste pourrait encore être très longue ! Eh oui, ce petit machin est absolument génial !!!

Bien évidemment, il faudra une antenne adaptée à la réception de chaque signal. L’antenne fournie de base peut suffire à une réception de certains signaux, mais il faudra vous en fabriquer une (ou acheter) si vous voulez augmenter la qualité de réception ou l’utiliser pour des applications plus complexes.

Pour écouter la radio FM ou détecter la position des avions dans un certain rayon (100 à 250 km), l’antenne de base pourra suffire. Idem pour écouter les avions, sous réserve de ne pas vous situer trop loin d’un aéroport. L’idéal étant de moins de 10 km avec une vue relativement dégagée si vous voulez intercepter les communications du contrôle aérien (difficile). Pour entendre les avions, ça sera moins compliqué étant donné qu’ils sont généralement en l’air… Vous serez moins gênés par les obstacles !

Soyons clairs, la solution SDR est complexe à mettre en place, et le meilleur soft adapté à l’écoute de la bande aéro tourne sous linux (RTLSDR-Airband). Si vous voulez simplement faire de la réception sans avoir à passer des jours entiers à bidouiller votre installation, oubliez et achetez un simple récepteur VHF. La solution du SDR est adaptée à ceux qui aiment le bricolage et le bidouillage des outils logiciels. C’est très intéressant d’y toucher une fois qu’on a pris en main une radio VHF portable, ou pour une station fixe branchée 24/24 par exemple.

C’est à l’aide de logiciels comme SDR# que la réception audio peut se faire. Vous avez une interface relativement simple où vous pouvez choisir la fréquence, voir l’activité sur une certaine largeur du spectre.. Beaucoup d’autres paramètres sont accessibles dont le choix de la modulation, ainsi que d’autres réglages permettant d’affiner la réception.

Ici, on peut voir de l’activité en rouge foncé sur la bande en écoute quand le contrôleur parle, puis que le pilote répond.

Bon, assez blablaté, qu’est-ce qu’il vous faut ?

• Au minimum un récepteur SDR de ce type : https://amzn.to/2HkUJBe
• Une rallonge USB pour plus de confort. Maximum 3 mètres. Au-delà, oubliez ! La connexion sera instable et votre logiciel d’écoute se coupera souvent…
• Un ordinateur avec l’installation de drivers adaptés et du logiciel DSR Sharp
• Un peu de patience !
• Une antenne adaptée (très conseillée après votre initiation au SDR)

Ce sujet étant destiné à voir les principales solutions d’écoute, je vous redirige sur un superbe site qui vous expliquera comment mettre cela en place. Le SDR est un sujet long et complexe. Il fera l’objet d’un article unique, prochainement sur Dataero. Le temps que je fasse un tuto détaillé, vous pouvez vous rendre ici : https://www.passion-radio.org/blog/sdr-sharp-dongle-rtl2832-r820t-e4000/76466

Pour pousser le SDR encore plus loin, il est fortement conseillé d’utiliser des filtres, amplificateurs, de vous construire votre antenne ou en acheter une, + changer le câble coaxial. Il est également possible de brancher votre clé SDR sur le téléphone en OTG et faire de l’écoute grâce à des applications disponibles sur la Play Store. Pour les plus chevronnés, et pour mettre en place des stations fixes, il est aussi possible d’installer ce système sur des machines comme le Raspberry Pi. C’est la solution pour laquelle j’ai opté pour mes stations ADS-B, et pour la station airband en fixe. Tous ces outils fonctionnent sur Mac OS, Windows et Linux, alors pas d’excuses !

Bien entendu, ce sera probablement compliqué de mettre en place du SDR si vous êtes un néophyte, mais absolument génial une fois lancé dedans. Faire joujou avec le SDR vous ouvrira un champ infini de choses à faire et tester, mais n’oubliez pas que pour chaque application souhaitée, l’antenne sera un élément crucial. L’antenne, c’est 70% de la qualité de réception. Vos réglages seront aussi très importants. A bon entendeur… Je vous salue !