Dans l'aviation, une approche contrôlée au sol (GCA) est un service fourni par les contrôleurs aériens pour guider les avions vers un atterrissage en toute sécurité, y compris dans des conditions météorologiques défavorables, en s'appuyant principalement sur l'imagerie radar pour le guidage. Qu'il s'agisse d'un radar d'approche de précision (PAR) ou d'un radar de surveillance d'aéroport (ASR), l'infrastructure du GCA est en mesure de fournir des conseils détaillés et constitue un élément important de la sécurité des vols.
GCA est la plus ancienne technologie de trafic aérien qui utilise le radar pour assurer un service complet des avions, et le système fonctionne efficacement aussi bien pour les pilotes novices que pour les pilotes expérimentés.
Le concept de GCA a été développé à l'origine par le physicien nucléaire Luis Alvarez. En 1941, Alvarez fut invité à rejoindre le laboratoire de rayonnement du MIT, qui était responsable du développement d'un système radar basé sur un aimant à cavité. Au moment où Alvarez est arrivé à Boston, le laboratoire disposait d’un prototype d’un nouveau radar de défense aérienne, le XT-1, capable de suivre automatiquement des cibles sélectionnées.
En tant que pilote d’avion léger, Alvarez comprend la difficulté d’atterrir par mauvais temps. Il proposa que le XT-1 puisse être utilisé dans ce rôle et, en novembre 1941, il réussit le premier atterrissage mesuré. Il démontre ensuite l'efficacité du système par mauvais temps lors d'une série de tests en 1942.
Le XT-1 est basé sur le concept de balayage conique, qui fait tourner en continu le faisceau radar pour améliorer la précision angulaire. Au fil du temps, une nouvelle méthode a été développée en mai 1942 pour intégrer le radar de surveillance d'aéroport (ASR) en bande S afin de fournir un guidage d'approche plus efficace.
Les tests du système GCA se poursuivirent et, en janvier 1943, un opérateur Mark I réussit à guider un galion PBY vers un atterrissage en toute sécurité par mauvais temps, marquant ainsi le premier « sauvetage » réussi du GCA.
À mesure que le système GCA a été amélioré, l’armée et la marine américaines l’ont rapidement déployé, et le Royaume-Uni a également manifesté un grand intérêt. En juin 1943, le système Mark I fut envoyé au Royaume-Uni, où un grand nombre d'expériences furent réalisées, apportant une grande aide au centre de commandement des bombardiers de la Royal Air Force.
Avec la fin de la Seconde Guerre mondiale, le système GCA a été largement utilisé dans divers endroits. À l’automne 1944, le premier lot de produits de production fut livré et les États-Unis installèrent le système GCA dans plusieurs zones de guerre et bases aériennes, démontrant ainsi son importance et son caractère pratique pendant la guerre.
Les approches contrôlées au sol restent une technique de guidage efficace, même si de nombreux aéroports se modernisent et passent au guidage par système d'atterrissage aux instruments automatisé (ILS) ou par système de positionnement global (GPS). Cependant, dans certains cas, le GCA reste essentiel et peut même sauver des vies pour les avions dépourvus d’équipements de navigation sophistiqués.
Dans certaines conditions, par exemple lorsque les pilotes sont confrontés à une urgence, ils peuvent demander à utiliser le système GCA basé sur PAR pour réduire leur charge de travail.
À mesure que de nouvelles technologies continuent d’être introduites, l’utilisation et la demande de GCA peuvent progressivement diminuer, mais sa contribution à la sécurité des vols a sans aucun doute été profondément marquée dans l’histoire de l’aviation. Et nous ne pouvons nous empêcher de nous demander comment les futures technologies de sécurité aérienne évolueront pour protéger la vie des pilotes ?