Air France 447 – Faut-il Tirer sur le Copilote ?

On aborde une question taboue cette semaine : est-ce que c’est le pilote qui a écrasé l’Air France 447 dans la nuit du 31 mai au 1er juin 2009 ? La question est virgulée de manière incidente dans de nombreux articles de presse et commentaires depuis la sortie du communiqué du BEA. Ce communiqué, mis à part la photo de l’intéressé, laisse plein d’autres indices pointant dans sa direction.

Avant de vouloir s’expliquer un accident, il faut d’abord accepter le fait que les solutions se trouvent dans un espace isotrope. C’est-à-dire un espace dont les propriétés ne dépendent pas de la direction considérée. Si c’est le pilote qui a planté l’Airbus, on ne devrait pas faire de résistance psychologique devant les faits. D’ailleurs, comme on le dit souvent, 70% des accidents sont dus à des erreurs humaines. Un de plus ou un de moins, hein ?

D’ailleurs, remarquez un truc : sur la planète Mars, il n’y pas d’humains, il y a pas d’accidents.

Pensez-bien à la planète mars : ils sont où les 30% d’accidents qui ne seraient pas dus à des humains ?! Ca nous rappelle l’histoire de la masse manquante de l’univers.

En fait, vous pouvez analyser les rapports d’accident sur tout le matériel qui est tombé ces dernières décennies, il y a pas un seul cas où on ne peut pas trouver un ou des humains qui par leur action ou leur inaction n’ont pas provoqué / permis / favorisé l’accident. Il serait plus adapté de parler de 100% de responsabilité humaine dans les cas d’accidents aériens. Le jour où nous viendra du ciel un avion fabriqué par personne, maintenu par personne, piloté par personne et que cet avion finisse dans un fort improbable crash, on pourra alors se laver tous les mains de toute responsabilité.

Pour paraphraser Coluche : c’est forcement un mec qui a écrasé l’Air France 447. C’est peut-être le copilote. Pourquoi pas ? Mais si ce n’est pas lui, c’est forcement un autre mec.

Le copilote a les statistiques et les apparences contre lui. Le moment du crash, alors qu’en France d’autres mecs dormaient, lui il était sur site. Sur la scène du crime en quelque sorte. L’arme du crime, il l’avait entre les mains. Point faible du dossier : il n’a pas de mobile.

Il reste très difficile de fonder toute l’accusation sur le document du BEA. En voici les raisons objectives :

– Ce document est non pertinent : Le BEA réalise une enquête dans le cadre de l’Annexe 13 de la Convention de l’OACI. Cette Convention encadre tous les aspects de l’investigation y compris la communication. Aucun article ne vient définir ou donner un statut quelconque à un communiqué émis pour cause… de fuites. Ce dernier n’a pas vocation à être attaché au rapport final et n’y sera probablement pas. Toutes les informations qu’il contient seront certainement complétées, mais peut-être aussi, remises en perspective sinon remises en cause.

– Les échanges ne sont pas complets : Le commandant de bord arrive dans le cockpit et ne reste certainement pas silencieux. Pourtant, pas un mot de ce qu’il dit n’est indiqué dans le document. Les échanges entre pilotes sont incomplets. Les phrases retranscrites sont juste des « editor’s picks », c’est-à-dire des passagers choisis parmi tout ce qui a pu se dire pendant ces minutes intenses.

– On ne sait pas de quelles vitesses on parle : l’enregistreur de vol n’a pas de source indépendante ou de canal privilégié pour connaitre la vitesse de l’avion. Les valeurs de vitesses sont captées au niveau de l’ADR 1 et 3 [l’ADR2 n’est pas enregistré]. Ce sont ces mêmes équipements qui fournissent les vitesses aux pilotes. Donc si la vitesse indiquée aux pilotes est fausse, celle enregistrée par le DFDR est fausse aussi. Du document émis par le BEA, il n’est pas possible de savoir avec précision quand est-ce que les vitesses sont justes et quand est-ce qu’elles sont fausses. Ce doute sera levé dans le rapport final.

– Rôle de l’Alpha Prot : l’Airbus a une protection de décrochage qui fait partie d’une loi de protection des incidences. A-t-elle pu intervenir à un moment du vol ? Quand la protection se met en place, le comportement du stick dans le sens à cabrer change. Le fait de tirer sur le stick va commander une incidence plus élevée qui n’ira pas au delà d’une valeur maximale dite alpha max. A ce moment, pour l’avion devient moins réactif en tangage et pour la même action sur le stick il va moins se cabrer.

– La chronologie des événements n’est pas rigoureuse : A 2h10min51sec il est dit qu’une quinzaine de secondes plus tard, les vitesses deviennent cohérentes. Donc, à 2h11min06sec les vitesses sont cohérentes. Il est dit, en petit sur la prochaine ligne, que l’incohérence entre les vitesses a duré moins d’une minutes. Disons donc 59 secondes. Ceci veut donc dire que l’incohérence entre les vitesses est apparue au plus tôt à 2h10min07sec. Donc avant 2h10min07sec les vitesses étaient cohérentes. Alors pourquoi à 2h10min05sec le pilote automatique puis l’auto-poussée se désengagent et le PF annonce « j’ai les commandes » ? Le pilote automatique s’était-il désengagé alors que les vitesses étaient cohérentes ?

– Juxtaposition d’événements n’ayant pas nécessairement de rapport de cause à effet : A 2h10min05sec on dit que le pilote donne un ordre à cabrer et immédiatement après que la vitesse baisse vers 60 nœuds. Pour provoquer une telle chute de vitesse, il ne faut pas donner un ordre à cabrer, mais tirer comme un malade sur le stick et encore ! L’A330 n’est pas un avion de chasse. Il faut beaucoup de volonté même de hacking pour faire passer la vitesse à 60 nœuds en donnant un simple ordre à cabrer. On note aussi, que c’est à ce moment que semble commencer l’incohérence des vitesses. Il n’est donc pas approprié d’associer l’ordre à cabrer du pilote et la baisse brutale de la vitesse.

– Notions non quantitatives : le pilote donne un ordre un cabré. Quel est l’amplitude de cet ordre. A-t-il tiré franchement sur le stick ? Un peu ? Un tout petit peu ? En fait, quand les vitesses de décrochage sont testées, ceci se fait avec le centrage le plus en avant possible. Un avion au centrage avant décroche à une vitesse plus élevée qu’un avion au centrage arrière [si vous avez oublié pourquoi, posez la question en commentaire SVP]. Par contre, pour les tests de manœuvrabilité lors du décrochage, le centrage est au maximum arrière. A ce centrage, l’appareil est instable et a facilement tendance à cabrer. Quelles sont les caractéristiques de vol de l’A330 en loi directe et centrage arrière ? (Est-ce qu’il y a là dehors un pilote de ligne qui a été familiarisé avec ces caractéristiques ?)

– Trous importants dans l’emploi du temps : A 2h12min02sec nous sommes environ deux minutes et demie avant l’impact. Vu le taux de chute moyen, l’avion doit voler vers le niveau 250. A ce moment, le pilote fait le geste que la terre entière lui reproche de ne pas avoir fait. Les gaz sont réduits. Le BEA écrit même le mot IDLE (RALENTI) en majuscules pour éviter qu’on le rate. Le PF fait des actions à piquer. L’incidence diminue et les vitesses deviennent valides. Puis pendant 90 secondes, le document ne dit pas ce qui se passe. Pourtant, c’est crucial. Que s’est-il passé pendant ces 90 secondes ? Pourquoi la récupération échoué alors qu’il y avait évidement les bons paramètres et qu’il restait 25000 pieds d’altitude.

– Qui a bougé le PHR ? Entre 2h10min51 et 2h11min51 le plan horizontal réglable passe de 3 à 13 degrés [son maximum est de 14 degrés]. Sachant que les vitesses deviennent cohérentes au milieu de cet intervalle. C’est-à-dire à 2h11min06sec, qui a bougé ce PHR à cabré ? Est-ce le pilote ? Est-ce les automatismes de l’appareil ? Est-ce un scenario d’interaction entre les deux ? Etant donné l’angle de cabré hors normes atteint plus tôt en toute facilité par l’avion, quelle motivation avait le pilote de mettre le PHR à contribution ?

– Utilisation d’une information non disponible aux pilotes : l’incidence n’était pas disponible aux pilotes. Celle-ci est enregistrée et connue par les systèmes de l’appareil mais jamais affichée (Si on veut couper les cheveux en quatre, on peut dire que certaines valeurs d’incidence sont affichées sur le PFD sous forme de vitesses quand l’avion vole aux grands angles. Mais il n’y pas d’indicateur qui donne à chaque instant l’incidence effective de l’aile.). Pour se mettre dans la tête du pilote, on doit faire abstraction de cette information d’incidence. Notamment, en tombant à plat, un avion peut tout à fait avoir une assiette nulle, mais une incidence supérieure à 40 degrés. Dans le cas de cet accident, au moment de l’impact, l’avion avait une vitesse verticale égale à sa vitesse horizontale. S’il avait été à plat, il aurait eu une incidence de l’ordre de 45 degrés.

– Utilisation d’informations de seconde main : A 2h10min16, le PNF dit « alternate law ». Ce que disent les pilotes dans ces situations là ne correspond pas toujours à la réalité. Ce qui est enregistré c’est l’expression de l’opinion des pilotes à ce moment. Le pilote vient de constater que l’avion est passé en alternate law. Cet événement per se a pu se passer à 2h10min16 ou probablement un peu avant. Pour le savoir avec précision, il faut se référer à l’enregistrement DFDR comme le fera le BEA dans le rapport final.

– Qu’a fait le thrustlock ? Dans les 13 cas d’incidents sondes sur A330, il y en a 10 où le système thrustlock est entré en jeu. Qu’en est-il pour l’AF447 ? Ce vol a-t-il été la règle ou l’exception ? Pour info, ce système bloque le régime des réacteurs à la valeur qu’il avait juste avant le problème.

On peut continuer ainsi pendant des pages et des pages. Dire aujourd’hui que c’est le copilote qui a fait planter l’avion, c’est répondre de manière arbitraire à toutes les questions ci-dessus. C’est compléter arbitrairement les vides et arbitrairement figer une chronologie.

Quand le rapport final sera en ligne, on pourra reprendre cette discussion. Si à ce moment il apparait que c’est le pilote qui a perdu le contrôle de l’appareil, ça sera mis en évidence. On pourra alors reparler du copilote, non pas pour l’accabler, mais pour comprendre pourquoi il est encore possible de perdre le contrôle d’un avion de ligne à la pointe de la technologie. Et subsidiairement pourquoi des un nombre important de mecs représentant une masse salariale assez conséquente laissent un avion voler avec une défectuosité grosse comme le Dôme des Invalides. C’est cela même l’esprit de l’Annexe 13 de la Convention de l’OACI.

Colgan Air vol 3407 – Décrochage et Perte de Contrôle + Vidéos

La réaction du pilote du vol AF447, à savoir tirer le manche lors du décrochage, n’a pas encore fini de faire parler d’elle. Cette réaction étonnante sera peut être expliquée d’ici la fin de l’enquête du BEA. En attendant, penchons-nous sur un autre cas de décrochage d’un avion de ligne et observons la réaction du pilote.

Ceci se passe le 12 février 2009 près de l’aéroport de Buffalo dans l’Etat de New York. L’avion, un Q400, est en phase d’approche sur la piste 23. A ce moment, il fait nuit, il y a une forte couverture nuageuse et un risque de givrage. Le commandant de bord est le PF et le copilote s’occupe des communications, des volets et – tout du moins en théorie – du monitoring des paramètres de vol (vitesse, altitude, route, régime moteurs…).

Cet avion est équipé de plusieurs systèmes pour alerter les pilotes de l’imminence du décrochage. En voici la liste :

– Le ruban de l’indicateur de vitesse comporte une zone rouge marquant l’IAS en-dessous de la quelle il ne faut jamais aller. Ce jour là, cette zone était majorée pour tenir compte du risque de givrage. Comme le givrage était très faible en réalité, l’appareil avait une forte marge entre l’entrée dans cette zone et le décrochage réel.
– Un stick shaker fait vibrer le manche et émet un son distinctif.
– Si le décrochage persiste, un stick pusher entre en action. C’est un dispositif qui va pousser le manche en avant.

Le décrochage survient quand l’air arrive sur les ailes avec un angle supérieur à une certaine valeur qui varie d’avion en avion. Cet angle est appelé incidence ou angle d’attaque (AoA). Quand il est atteint, la portance de l’appareil se dégrade et, en même temps, la trainée aérodynamique augmente. Sans correction, la vitesse chute brutalement et l’avion tombe. Durant cette phase, les surfaces de vol reçoivent un flux d’air faible ou venant d’une direction inhabituelle et l’avion devient difficilement contrôlable.

Suivant la procédure d’approche, l’appareil descend à 2300 pieds et se stabilise en pallier. Le pilote automatique était réglé en mode de maintien d’altitude (Altitude Hold). A ce moment, le pilote humain doit rajouter de la puissance en poussant les manettes des gaz qui étaient dans un régime de descente. Il n’en fera rien.

L’avion est en pallier mais n’a pas de puissance pour se maintenir. Il commence progressivement à ralentir. Le pilote automatique introduit un ordre à cabrer au fur et à mesure que la vitesse baisse. L’avion passe d’une assiette normale de 3 degrés à 9 degrés. La marque rouge apparait en bas du ruban de vitesse et monte rapidement. Bientôt, c’est tous les chiffres qui deviennent rouges sur le ruban. Ceci dure 18 secondes.

A 131 nœuds le stick shaker s’active. La seconde d’après, le pilote automatique se déconnecte parce que c’est une situation qu’il ne sait pas gérer. Le commandant de bord agrippe les commandes et tire avec une force de 17 kg tout en ajoutant des gaz. En réponse l’avion se cabre. L’AoA passe 8 à 13 degrés et l’avion se cabre à 18 degrés. La vitesse tombe à 125 nœuds. Ce n’est pas tout ! Le mouvement sur le manche fait passer le facteur de charge de 1 à 1.4 G. Ceci signifie que de la perspective des ailes, l’avion devient 1.4 fois plus lourd. Le décrochage est d’autant plus favorisé. La marge de vitesse qui existe au moment de l’activation du stick shaker est perdue à cause de l’augmentation du facteur de charge.

En tirant sur la manche, le commandant de bord provoque le décrochage aérodynamique. Le contrôle latéral de l’avion devient insuffisant et l’aile gauche s’enfonce de 45 degrés.
A ce moment, le stick pusher entra en action. Au lieu de céder, le commandant de bord le contra en tirant sur le manche. La première fois, il exerça une force de 19 kg. En réponse, l’avion s’inclina de 105 degrés à droite !

Le stick pusher tenta encore une fois d’abaisser le nez de l’avion mais le commandant tira sur le manche avec une force de 41 kilogrammes. L’appareil oscilla de 100 degrés d’inclinaison à droite jusqu’à 35 degrés d’inclinaison à gauche.

A la troisième et dernière intervention du stick shaker, le commandant de bord encore plus déterminé exerça une force de 73 kilogrammes en tirant sur le manche. A ce point, il n’y avait plus assez de vitesse pour maintenir l’avion cabré et le nez tomba quand même en passant 25 degrés sous l’horizon.

L’action du copilote :
Le hasard avait fait que le copilote fit passer les volets de 5 à 10 degrés environ une seconde avant l’activation du stick shaker. Quand elle entendit l’alarme, elle fit une relation directe entre celle-ci et ce qu’elle venait de faire. Dans un mouvement de reflexe malheureux, elle décida d’annuler sa dernière action. Elle prit la manette pour l’avancer de 10 à 5 degrés de volets. Dans la précipitation, elle fit pire encore : elle la passa à 0 degré. Au fur et à mesure que les volets rentraient, l’avion avait de moins en moins de portance et s’enfonçait dans le décrochage.

Il est très caractéristique de voir que lorsqu’on entend une alarme, on a tendance à annuler le dernier geste qu’on vient de faire.

La vitesse de l’avion passa sous les 100 nœuds et celui-ci l’altimètre commença à dérouler très vite. « Nous tombons » cria le capitaine. Ce fut son dernier mot.
L’avion s’écrasa sur une maison. Bilan : 49 morts, plus une personne au sol.

 

Bombardier DHC8-402 Q400 - Colgan Air
Restes du Q400 de Colgan Air vol 3407
 

 

Formation :
Durant la formation sur le Q400, les pilotes n’avaient jamais été entrainés à récupérer un vrai décrochage. L’exercice de référence consistait pour eux à approcher le décrochage puis s’en sortir sans perdre d’altitude. C’est-a-dire en remettant les gaz en maintenant le manche en arrière.

Il faut noter qu’une approche de décrochage n’est pas un décrochage. C’est juste un vol à une incidence élevée. Il peut être maintenu pendant des heures et bien sur il est possible de quitter ce mode de vol sans perdre d’altitude. Le décrochage, est une autre réalité. Un vrai décrochage aérodynamique suppose toujours une sortie accompagnée d’une perte plus ou moins grande d’altitude et, en tous les cas, le nez de l’avion doit être sous l’horizon.

Durant les exercices au simulateur, les pilotes avaient reçu l’ordre de ne pas perdre plus de 100 pieds d’altitude. Ceci exigeait de tirer le manche de manière assez déterminée. Certains pilotes avaient même déclaré qu’ils étaient obligés de tirer à l’encontre du stick pusher pour ne pas perdre de l’altitude.

Depuis cet accident, Colgan Air a changé sa doctrine et enseigne à ses pilotes de vrais décrochages avec perte d’altitude et correction de situations inusuelles. Ceci est une très bonne chose, mais elle arrive trop tard pour les 50 personnes restées au 6038 Long Street, New York.

Vidéo 1 – Reconstitution NTSB
Cette reconstitution est basée sur les données récupérées dans les enregistreurs de vol. Remarquez comme le commandant de bord tire sur le manche. Plus tard, vous allez aussi voir les volets passer de 10 à 0 précipitant les choses. Les manettes de gaz ne sont pas poussées à fond.

 





 

 
 

Vidéo 2 – Test de décrochage en simulateur de DC-10
Test de décrochage DC-10 en simulateur. Remarquez comme le pilote n’est pas trop agressif à rendre le manche. Très rapidement, le variomètre passe à -6000 pieds par minute. Le vibreur de manche est s’entend à 17 secondes. Vers la fin, la vitesse a augmenté et l’avion n’est plus en décrochage, mais en piqué. Il suffirait de tirer sur le manche pour le récupérer mais après une bonne perte d’altitude quand même.
 
 



 
 

Vidéo 3 – Test de décrochage en Boeing 737
Exercice d’approche de décrochage sur un vrai Boeing 737. Ce n’est pas un décrochage, mais une approche de décrochage. L’avion est récupéré sans piquer et sans perte d’altitude. Les gaz sont poussés à fond. Remarquez le rôle du copilote qui s’assure que le commandant de bord pousse bien les manettes de puissance. Le vibreur de manche intervient à la seconde 19 quand l’instructeur s’exclame « Davai ! » [Vas-y !(mets la gomme)]
 
 



 
 

Northwest Airlines vol 8 : l’incident qui pourrait expliquer l’AF447 ?

Le 23 juin 2009, alors que le monde observait les recherches des débris de l’Air France 447 dans l’Atlantique, un Airbus A330 de Northwest Airlines a été victime d’un incident très troublant.

L’appareil immatriculé N805NW effectuait un vol entre Hong Kong et Tokyo avec 217 personnes à bord. Il était peu avant midi et l’avion volait au niveau 390 en conditions de vol à vue. C’est-à-dire totalement hors des nuages. Le radar météo montrait des formations convectives à environ 45 kilomètres au nord de la route suivie. En face, les pilotes ne voyaient que des cirrus.

Les cirrus sont des nuages de haute altitude. Ils sont composés de cristaux de glace en suspension. Ces nuages comportent une faible densité d’eau et n’ont pas d’activité particulière. Ils n’ont jamais été considérés comme un danger, ni même un risque pour la navigation aérienne. Parfois, ils sont le premier signe de turbulences.

 

Nuages de type Cirrus
Nuages de types cirrus composés de cristaux de glace.
 

 

Quelques minutes plus tard, l’appareil rentre dans les cirrus et se retrouve soumis à de légères turbulences. Les pilotes parlent également de précipitations. Très certainement des cristaux de glace à ce niveau là.

Tout à coup, le pilote automatique ainsi que l’auto-manettes se déconnectent et les commandes de l’Airbus passent en mode loi alternative. Les pilotes prennent manuellement le contrôle de l’appareil et au bout d’une minute, tout revient à la normale. Le répit est de courte durée. Les mêmes événements se répètent encore et cette fois ils durent 2 minutes. Les pilotes observent de grandes fluctuations dans l’indication de la vitesse allant jusqu’à provoquer une alarme de survitesse. En même temps les indications d’altitude connaissent des fluctuations mais de plus faible amplitude.

Les pilotent changent leur route de 60 degrés afin de sortir de ces éléments. Quelques minutes plus tard, les choses se calment. Le pilote automatique et l’auto-manettes reprennent du service, les indications de vitesse et d’altitude se stabilisent mais les commandes restent toujours en mode loi alternative.

Ces événements sont confirmés en tout point par le récit des pilotes mais aussi les enregistreurs de vol de l’appareil qui ont été récupérés après l’atterrissage.

 

En mode loi alternative, l’Airbus perd une partie des protections d’enveloppe de vol. Ca ne veut pas dire qu’il va sortir de son enveloppe de vol ! Quitte à fâcher du cote de Seattle, un Airbus sans ces protections, c’est un peu, un Boeing. C’est-à-dire que si le pilote tente de faire volontairement ou involontairement des manœuvres extrêmes, rien ne va l’en empêcher. Il existe deux lois alternatives appelées loi 1 et loi 2. Dans la seconde, il y a encore moins de protections que dans la première mais le pilote ne change pas réellement ses habitudes de vol. Certaines protections sont, par ailleurs, plus pertinentes dans des phases du vol bien spécifiques. Par exemple, la protection Faible Energie ne trouve son sens que lors des phases d’approche.

Situation :
Si dans un simulateur de vol on met différents équipages et on les soumet aux mêmes problèmes qu’a connu le Northwest 8, on peut obtenir des résultats en fonction des autres facteurs aggravants. Par exemple, si l’appareil vole de nuit, dans une couverture nuageuse plus dense et plus turbulente, le phénomène peut se prolonger plus longtemps et la perte de contrôle de l’appareil devient une issue très concrète.

Pourtant, comme le montre l’incident de Northwest, la situation météorologique n’était pas impressionnante, ni ne posait le moindre problème aux réacteurs, voilure ou autre. Elle ne présentait pas un affichage particulièrement inquiétant au radar. Seules les sondes se retrouvaient perturbées par de la glace en suspension et les instruments basés dessus affichaient des valeurs aberrantes.

Flux non-homogène :
L’air circule autour des objets en mouvement selon des lignes de flux dont le comportement est relativement bien connu aujourd’hui. Par contre, ce n’est pas tout le temps que l’avion vole dans un air aussi pur.

Quand l’air est mélangé à des particules solides plus lourdes comme de la glace, du sable ou autre, son comportement change. Dans ce cas, tout obstacle qui change la direction du flux d’air, ou y provoque la moindre perturbation, change aussi la concentration des particules dans ce flux d’air. C’est plus évident avec un schéma :

 

Separation
Séparation d’un flux non homogène
 

 

Dans le schéma ci-dessus, on a de l’air mélangé à des particules solides (glace, sable, eau…) qui arrive dans la branche A. Une fois qu’il se sépare dans les deux branches, on va trouver dans la branche B un air faiblement concentré en particules solides. Celles-ci, plus lourdes, ont une forte inertie et suivent les chemins exigeant le moins de changements de direction.

Autre exemple :
On peut voir les petits cristaux comme formant eux-mêmes un gaz mélangé à l’air. Ce gaz très dense et pas vraiment parfait, agit pour son propre compte. Les lois de thermodynamique montrent que lorsque nous avons un mélange de plusieurs gaz, chaque gaz se comporte comme si les autres n’existaient pas. Quand un élément perturbateur est rencontré, l’air va suivre un chemin préférentiel et les cristaux de glace un autre chemin plus adapté à leur densité. Ainsi, tout élément perturbateur va agir comme un séparateur. Il va créer une zone ou les cristaux sont moins denses que dans l’air ambiant et une autre zone ou les cristaux seront plus denses que dans l’air ambiant.

Dansl’image suivante, la zone A comporte de l’air mélangé avec un contaminant plus lourd. De l’eau par exemple. La zone B est turbulente et comporte de l’air avec le minimum de contaminant. Celui-ci est éjecté de la zone turbulente parce que le courant d’air qui y règne tend à forcer des mouvements et des courbes très abruptes. En même temps, la zone C est plus concentrée en eau. Elle est même plus concentrée que la zone A. En fait, la zone C comporte de l’eau de deux origines : celui de l’air qui est passé en laminaire de la zone A à C et celui de l’air qui est passé en A à B en abandonnant son eau qui a suivi un chemin plus droit.

 

Separation fluide non homogene
L’obstacle va créer des zones différentes de densité air / eau.
 

 

En pratique ca donne des effets comme ceci :

Separation fluide non homogene

Approche sous la pluie : le volet sépare l’eau et l’air.
L’eau ramassée sous le volet est éjectée à son extrémité.

 

En résumé :
Tout cela, pour dire une seule chose : ce n’est pas la quantité de cristaux de glace dans l’air qui est importante, mais la quantité qui est réellement soufflée sur les sondes. L’avion, sa carlingue, ses aspérités, peuvent créer des zones ou la circulation de glace est bien supérieure à ce que pourrait laisser penser leur concentration dans l’air.

Cas de l’Airbus A330
Voici la position des sondes sur un Airbus A330. Elles sont libellées (4). En amont, on trouve une aspérité (1), un enfoncement (2) et une fente (3).

 

A330 Sondes
Position des sondes Pitot – Airbus A330
 

 

Un filet d’air qui circule d’avant en arrière voit tout d’abord une aspérité qu’il croise en biais, puis un enfoncement qu’il croie en biais également et une fente. Dans le meilleur des cas, les filets peuvent ne voir que la fente séparant le radome du reste de l’appareil :

 

A330 Sondes
Position des sondes Pitot – Airbus A330
 

 

Les filets d’air chargés de glace arrivent d’avant en arrière et croisent ces éléments de structure de l’avion. Ces derniers vont créer des perturbations ou des déviations dans le flux comme le fait tout objet fixe dans un flux.

Ces éléments sont certes très fins, mais nous sommes en présence d’un flux a plus de 900 km/h comportant des particules solides. Son comportement dans ces conditions est tout sauf intuitif.

Atmosphère standard :
Les sondes Pitots, depuis l’alliage qui les compose jusqu’a leur position sur l’avion sont conçues pour fonctionner dans une atmosphère standard ou bien proche d’une atmosphère standard. Des écarts de température de l’air ne sont pas un problème et le givrage est écarté par un chauffage permanent des sondes quand l’appareil est en vol. Lors de la certification, il n’est pas possible de simuler de manière réaliste et exhaustive toutes les situations qu’elles peuvent rencontrer en parcourant des millions de kilomètres a l’avant d’un avion.

Divers scenarios seraient possibles. Seuls des tests grandeur nature permettraient de lever le doute sur cela. On peut, par exemple, imaginer une onde de choc qui se formerait au niveau de la fente du radome dans certaines conditions de vitesse, altitude et température. Cette onde de choc passerait sous les têtes des sondes sans conséquences la plus part du temps. Par contre, si l’atmosphère contient des cristaux de glace, ceux ne vont pas traverser l’onde de choc mais littéralement surfer dessus. Ceci va créer une forte concentration de cristaux au niveau de la tête de la sonde. Celle-ci sera même supérieure à la concentration des cristaux dans l’air ambiant. La sonde se trouve littéralement gavée.

 

A330 Sondes
Exemple : Ici, une onde de choc se crée et va agir comme une interface qui sépare
les cristaux de glace et donc augmenter leur concentration sur la partie supérieure de l’onde.
La sonde se trouve gavée par un flux contenant plus de glace que l’air ambiant.
 

 

En effet, quand on se trouve devant un flux composé de deux phases, il existe, en fonction des débits de chaque phase, plusieurs possibilités d’établissement de flux. Certains régimes peuvent aller jusqu’à la séparation quasi-totale des deux phases.

 

 

AF 447
 

 

Important : Les articles diffusés ici ont une approche purement technique d’une problématique. Ils n’ont pas pour objectif l’appréciation légale, morale ou autre des circonstances d’un accident. Aucun élément dans ce sens n’a été intégré lors des phases de recherche, de documentation ou de rédaction. Ce contenu est diffusé dans l’intérêt exclusif de la Sécurité Aérienne et donc des personnes transportées par avion.

 

AF447 – Pieces retrouvees – Comment lire un ACARS ?

Ce soir, un navire marchand faisant route vers la Grande Bretagne a repeche une piece flottante :

 

Spoiler AF447
Piece flottante telle qu’elle a ete decouverte.
 

 

 

Spoiler AF447
Une fois sortie de l’eau on reconnait un spoiler interne
 

 

 

Spoiler AF447
On retrouve cette meme piece sur A330-200 ici. Remarquez le nombre de charnieres et leur disposition NON symetrique.
 

 

 

Spoiler AF447
Cote interne, il y a plus de distance entre la charniere et le bord.
 

 

 

Spoiler AF447
On retrouve ces memes ecarts sur le spoiler repeche.
 

 

 

Spoiler AF447
La zone cassee au milieu correspond a l’endroit ou le spoiler est attaque par le verin qui le fait bouger (voir photo suivante)
 

 

 

Spoiler AF447
Ici, l’arriere des spoilers, on voit le systeme qui permet de les mobiliser.
 

 

Resultat : la piece retrouvee est le spoiler le plus interne de l’aile gauche. Les spoilers externes sont plus petits et ont moins de charnieres. La confusion n’est donc pas possible. Ce spoiler a ete arrache par une force tres violente. En vol, ce spoiler est capable d’une deflection maximale de 25 degres. Il est utilise pour ralentir l’avion. En l’etat, il n’est pas possible de dire si ce spoiler a ete arrache en vol ou lors du choc avec la mer.


 

Cabine AF447
Porte d’un compartiment baggages en cabine.
 

 

 

Cabine A330 Air France
On retrouve une porte du meme genre dans une image de cabine de A330-200 Air France
 

 


 

Sieges PNC
Sieges PNC replies et ceintures rangees.
 

 

Cette derniere image succite beaucoup d’interrogations. En effet, si l’avion traversait une forte zone de tubulence, les membres d’equipage commercial auraient pris place dans ces sieges. Pourquoi n’ont-ils pas utilise ces sieges ? Ils etaient peut etre sur des sieges passagers ? On peut toujours imaginer que les turbulences ont ete si fortes et si surprenantes que les membres d’equipage n’ont pas pu marcher jusqu’a leurs sieges mais se sont installes sur des sieges passagers vaccants. Regardons de pres :

La photo suivante montre la disposition des sieges passagers et des classes commerciales dans un A330-200 de Air France

 

Cabine AF447
Plan de cabine Airbus A330-200 de Air France.
 

 

Le nombre de places d’arriere en avant est :

4 x 1 = 4
4 x 7 = 28
8 x 9 = 72

4 x 1 = 4
8 x 8 = 64
7 x 1 = 7

6 x 3 = 18

6 x 3 = 18

4 x 1 = 4
————–
Total : 219 places passagers.

Nombre de passagers dans le vol AF447: 216

Le vol etait donc complet. Les 3 places disponibles* pouvaient etre n’importe ou, y compris au milieu de ranges de sieges et donc pas facilement accessibles a une hotesse qui cherche rapidement une place. La question reste donc entiere.

* certains passagers (bebe) n’ont pas de place assise. On sait qu’il y avait 7 enfants de moins de 12 ans, mais pas combien de bebes sans places assises.


Etat des corps retrouves :

 

Cabine AF447
Plan de cabine Airbus A330-200 de Air France.
 

 

 

Cabine AF447
Plan de cabine Airbus A330-200 de Air France.
 

 

 

Cabine AF447
Plan de cabine Airbus A330-200 de Air France.
 

 

De tres nombreux corps sont retrouves dans l’etat suivant :

– Corps complets
– Sans vetements
– Beaucoup de fractures

Air France 447 : Turbulences ou ADIRU [mise a jour]

Alors que le crash n’etait meme pas encore certain, hier matin, les medias parlaient d’un avion qui aurait ete foudroye en plein vol. Aujourd’hui, l’opinion dominante glisse tout doucement vers l’hypothese d’un avion qui se serait pris dans des turbulences tres fortes.

L’equipage avait correctement reporte sa position au dessus du point de route INTOL qui se trouve legerement au sud de l’Equateur. Continuant sa route vers le nord, il passe l’equateur et arrive vers la Zone de Convergence Intertropicale (ITCZ). Il y recontre des vents de plus en plus forts, des cellules orageuses ainsi que des turbulences. Les images satellite montrent que le vol a croise une premiere cellule orageuse en formation environ 03:51 heure de Paris. Quelques minutes plus tard, a 03:59, il rentre dans une cellule plus grande mais isolee tout comme la premiere. Puis, a 04:05, il rentre dans une ligne de grains constituee de nombreuses cellules qui vennaient d’atteindre leur intensite maximale. Il ne sortira jamais de cette ligne. A 04:10, son ACARS envoit un premier message indiquant que le pilote automatique n’est plus fonctionnel et que la loi de pilotage est passee en mode Alternate Law.

 

Air France AF447
Carte oceanique montrant les vents dans la zone ou l’avion s’est ecrase.
 

 

Alternate Law ?
Les avions de type Airbus ont des commandes de vol de type “Fly by Wire”. Dans un tel systeme, il n’y a pas de connection directe entre les commandes de vol actionnees par les pilotes et les surfaces mobiles placees sur les ailes. En effet, quand les pilotes deplacent le manche (ici un side stick) leur ordre est transmis a une serie d’ordinateurs (5 en tout) qui vont elaborer et ordonner la deflection des surfaces de vol. Le systeme n’excute pas n’importe quel ordre, mais il realise que ceux qui lui semblent bien fondes. Par exemple, si l’avion est deja fortement incline a droite, le systeme cessera de prendre en compte les demandes d’inclinaison a droite. Meme si le pilote continue a pencher le stick a droite, l’avion n’ira pas plus loin. Un Airbus A330 n’ira jamais a plus de 67 degres d’inclinaison meme si le pilote maintient le stick en butee laterale.

La maniere dont les ordinateurs de bord transforment un ordre du pilote en vrai mouvement de l’avion, s’appelle une Loi. Quand tout va bien, c’est la Loi Normale qui est utilisee. Elle fournit une protection contre les facteurs de charges eleves (acceleration, contraintes sur l’avion), les vitesses elevee (survitesse), l’angle d’attaque (protection decrochage) et l’attitude (perte de controle).

Cette Loi Normale a aussi une protection contre les turbulences. Ceci ne veut pas dire que l’avion peut aller dans un ouragan et beneficier de cette protection ! C’est juste un programme qui reagit rapidement quand une turbulence secoue l’avion et utilise les surfaces de vol pour amoindrir l’inconfort cause par la secousse.

Si l’avion a des pannes, les ordinateurs de bord deviennent techniquement incapables de suivre la Loi Normale. Ils passent alors dans des modes degrades ou il fournissent moins de protection. L’avion reste toujours pilotable.

En Loi Alternative (1 ou 2), la seule chose qui est reellement garantie, c’est la protection contre les facteurs de charge eleves introduits par les pilotes quand ils tirent ou pousse le manche. En Loi Alternative 2, l’ordinateur de bord ne se mele plus des ailerons. Les mouvements de ceux-ci deviennent directement lies a ceux du side stick. Le taux d’inclinaison possible est de l’ordre de 20 a 25 degres par seconde. Si l’avion va vite, les ailerons reagissent moins brutalement que s’il va lentement. Mais c’est au pilote de doser ses gestes.

Quantas A330
Cabine defoncee par des passagers non attaches dans le A330 de Quantas.
Ceci donne une idee assez juste de la violence des mouvements de l’avion quand l’ADIRU fait des siennes.

 

Quelles sont les pannes qui actionnent la Loi Alternate ?
Le message de l’ACARS indique que l’avion est passe en Loi Alternate. Air France ne donne pas plus de precisons. Surtout, s’il s’agit de la Loi Alternate 1 ou 2. La 2 etant plus degradee encore.

La Loi ALT 1 peut etre provoquee par l’une de ces conditions :
– Blocage du plan horizontal reglable (PHR) +++
– Perte de mesure de la position du PHR +++
– Une gouverne de profondeur inactive +++
– Panne du Yaw Damper +++
– Perte de mesure de la position des slats et/ou des volets
– Perte de un seul ADR (Air Data Reference)

Les conditions marquees par des +++ sont interessantes parce qu’elles provoquent l’arret du pilote automatique. L’ACARS de cet Airbus indique effectivement un probleme sur le pilote automatique.

La Loi ALT 2 est encore plus degradee. Elle peut etre provoquee par une des conditions :
– Les deux moteurs en panne +++
– Panne de 2 references inertielles sur les trois(IR) +++
– Panne de 2 ADR +++
– 2 ADR pas d’accords
– Panne de tous les spoilers
– Tous les ailerons internes en panne
– Panne du transducteur de mesure du deplacement des palonniers

Voici donc pour le premier message de l’ACARS a 04:10 du matin.

Messages suivants de l’ACARS :
Entre 04:11 et 04:13 l’ACARS envoit d’autres messages. Il indique des pannes ADIRU et ISIS.

L’ADIRU est a l’avion ce que l’oreille interne est au pilotes. Il y en a trois dans un A330. Chacun comporte un set de lasers qui agissent comme des gyroscopes. C’est les informations de l’ADIRU qui permettent au pilote, mais aussi au pilote automatiques et autres systemes de commandes de vol de connaitre l’attitude de l’avion. L’ADIRU a egalement une partie elaborant les parametres air (ADR +++) comme la vitesse ou l’angle d’attaque.

Le 7 octobre 2008, un Airbus A330 de Quantas a subi une aventure terrifiante qui s’est soldee par de nombreux blesses dont certains graves. L’appareil volait a 37000 pieds quand les pilotes ont recu une alerte au sujet d’un systeme IR et donc perte de pilote automatique et passage en loi ALT 1.

Deux minutes plus tard, l’avion fait une piquee brutale non commandee par les pilotes qui sont en manuel ! Encore quelques minutes plus tard et l’Aibus realise un second pique sans que personne ne le lui demande. Les passagers non attaches volent dans la cabine et de nombreux sont ceux qui se blessent. Douze gravement.

L’enquete confiee a l’ATSB autralien et au BEA en France met en evidence un probleme de conception de l’ADIRU fabrique par Northrop Grumman et equipant les Airbus A330/A340 ainsi que les Boeing 777.

En effet, ces ADIRU, doivent avoir un circuit de controle interne qui les fait sortir de la boucle et se declarer en faute quand une anomalie est detectee dans leur fonctionnement. C’est une regle de base dans tous les avions de ligne du monde : tout appareil ou instrument defectueux se signale comme tel et ne participe plus a la conduite du vol.

Le 15 janvier 2009, l’Agence europeenne EASA emet une directive urgente : 2009-0012-E. Elle concerne, en plus des A340, tous les A330 equipes d’ADIRU de modele Litton/Northrop-Grumman numero de modele de 465020-0303-0309 a 465020-0303-0316 inclus. Cette AD revient de maniere plus detaillee sur les circonstances de l’accident de Quantas. En fait, c’est la partie ADR qui se met a fournir des donnees erronnees de maniere aleatoire. Les systemes de securite de l’avion se mettent donc a croire que celui-ci est dans une attitude anormale : ils introduisent des “corrections” brutales qui destabilisent l’avion.

Les pilotes recoivent des alarmes nombreuses, contradictoires et injustifiees : alarme de decrochage, alarme de survitesse… Le commandant de bord ou le copilote perdent l’affichage de l’attitude dans leur PFD. L’ordinateur qui controle les commandes de vol percoit une incidence elevee et ordonne produit un mouvement a pique sans consulter les pilotes. Quand les pilotes appuyent sur OFF pour couper l’ADIRU, celui-ci ne s’eteint pas ! Il faut tirer son fusible comme l’explique le texte de la directive de navigabilite pour qu’il quitte la boucle.

Le Quantas est revenu de loin. S’il avait ete de nuit et dans les tubulences, ses pilotes n’auraient probablement eu aucune chance de recuperer le coup.

Dernier message ACARS : une depressuration
A 04:14, l’ACARS envoit un message indiquant une depressurisation. Ceci indique que la cabine de l’avion est ouverte, mais que l’appareil n’est pas totalement detruit vu qu’il peut encore envoyer des messages. Les forces appliques sur l’avion commencent a le desintegrer a ce moment la.

A 04:14 heure de Paris, il est minuit 14 sur cette partie d’ocean ou l’Airbus tombe avec 228 personnes a son bord.

Perte de redondance
Chaque ADIRU founit des donnees aux trois systemes de commandes de vol, a savoir : PRIM1, PRIM2 et PRIM2. Par exemple, si on considere l’angle d’attaque, on a 3 sondes qui fournissent chacune des donnees a un ADIRU. Par contre, chaque ADIRU fournit ses donnees aux trois PRIM. Le schema suivant montre cette distribution :

 

Quantas A330
Communication entre les ADRIRU et les PRIM.
 

 

Normalement, si un ADIRU tombe en panne ou est arrete par les pilotes (boutton OFF), il doit sortir de la boucle et ne plus fournir de donnees. Dans le cas de l’A330, le bug constate que l’ADIRU defaillant continue a fournir les donnees meme si les pilotes l’arretent. Ces donnees erronnes viennent empoisonner les calculer des trois systemes de commandes de vol. Resultat: il n’y a plus de redondance !

 

Quantas A330 - Sondes d'Angle d'attaque
Sur le cote droit d’un A330 on voit les sondes d’angle d’attaque 2 et 3 qui fournissent donc les donnees
aux ADIRU 2 et 3 et donc aux PRIM1, PRIM2 et PRIM3.
 

 

Quantas A330
Cabine de l’A330 de Quantas apres la perte de controle qui a suivi
la panne d’un ADIRU.
 

 

 

Quantas A330
ADIRU d’un A330. Quand il tombe en panne, non seulement il ne quitte pas la boucle, mais il continue
a envoyer de fausses donnees meme quand les pilotes tournent son switch sur OFF.
 

 

A Lire :
– Texte original de la directive urgente concernant les ADIRU equipant les Airbus A330/340

Air France vol AF447 : Crash d’un Airbus A330 de Air France (F-GZCP)

Un Airbus A330-200 de la compagnie Air France s’est ecrase en mer dans la nuit de dimanche a lundi. L’accident a eu lieu dans une zone tres reculee de l’Atlantique plus de 3 heures apres son depart de Rio de Janeiro au Bresil. L’avion etait attendu a 11:10 du matin de lundi a Paris Charles de Gaulle a l’issue d’un vol prevu pour durer environ 11 heures 15.

Pendant quelques heures, l’appareil etait dans une zone d’incertitude. Personne n’avait de nouvelles de lui et au fur a mesure que le temps passait, l’inquietude grandissait. A terme, il devenait acquis que l’avion s’etait abime en mer provoquant tres probablement la mort de tous ses occupants soit 216 passagers de 33 nationalites et 12 membres d’equipage.

Sur cette zone, les points de report sont tres eloignes. Le premier, Natal, se trouve sur les cotes. Le second, Intal, est deja a 565 km. A ce point, l’avion a reporte sa position normalement. Le point suivant, Tasil, est a 1228 km des cotes du Bresil. C’est aussi a ce point que commence la zone d’ocean couverte par le centre de controle aerien de Dakar au Senegal.

L’avion volait au niveau de vol 350 et devait passer Tasil a 4 heures 30 du matin, heure de Paris. A ce moment, comme aucun contact n’arrive, les controleurs oceaniques tant au Senegal qu’au Bresil tentent d’appeler l’avion sans succes. Le dernier contact, normal par ailleurs, remontait a 3 heures 33 du matin. A ce moment, il etait a un peu plus de 3 degres de latitude au sud de l’equateur.

A 4 heures 14, Air France recoit un message automatique depuis le systeme de maintenance embarque. Le A330, comme de nombreux autres avions de sa categorie, est dote d’un systeme connu sous l’acronyme ACARS pour Aircraft Communications Addressing and Reporting System. Celui-ci peut envoyer des petits messages par satellite et fonctionne meme dans les zones ou la radio n’est est hors champ. Il peut envoyer des messages ecrit par les pilotes ou bien des messages automatiques depuis tel ou tel systeme afin que la maintenance soit planifiee quand l’avion arrive a destination.

Voici un exemple de message ACARS envoye par des pilotes d’un vol de BA pour demander la meteo (rien a voir avoir le vol de cet article):

G-VIIU B777-236[ER] 29963/221 IIU GJ-FR [Deftblue Daybreak]
British Airways BA0124 Doha Qatar-Bahrain Bahrain-London Heathrow United Kingdom
Using Ground Station E Amsterdam (AMS) .Message No. M76A
Message Type 10 ESTIMATED TIME OF ARRIVAL REPORT
WEATHER REQUEST 1 FOR London Heathrow Airport UK

Ces messages sont alarmants et parlent d’une depressurisation, pannes electriques et d’autres avaries graves et multiples. Par contre, aucune station ne capte le moindre message de detresse de la part des pilotes. C’est comme si ceux-ci ont ete surpris par la soudainete et la gravite de la situation de sorte qu’ils n’aient eu ni la possiblite, ni le temps d’envoyer le moindre message de detresse.

Cette situation est qualifie de “foudroyante”. Ceci ne veut pas dire, comme on a pu l’entendre, que l’avion ait ete victime de la foudre. D’ailleurs, les avions de ligne recoivent regulierement des coups de foudre et sont concus pour supporter et disperser cette electricite. Le principe de base etant que l’avion doit etre conducteur de courant pour n’offrir qu’une resistance negligeable au passage de celui-ci. En effet, apres la loi de Joule :

P = I^2 x R

Soit la quantite de courant qui traverse l’avion en Amperes au care, multipliee par la resistance. Si la resistance est tres faible, la puissance qualorifique dissipee est tres faible et les zones touchees par la foudre ne chauffent pas. Par contre, si la resistance augmente, suite a un mauvais contact ou a la rencontre d’un materiaux isolant, le courant va perdre son energie sur place et chauffer fortement les zones concernees. Sur les maisons, le paratonnerre n’est rien d’autre qu’un conducteur a faible resistance (cable de gros diametre) qui conduit le courant vers le sol pour le dissiper. Les avions modernes comme l’Airbus A330 comportent des larges zones en materiaux composites. Ceux-ci comportent des reseaux de conducteurs pouvant supporter plusieurs centaines de milliers d’Amperes pendant un temps tres court. Cependant, ils ne sont jamais aussi bons conducteurs que les zones en alliage d’aluminium. Si la foudre a joue un role dans cet accident, se posera alors la question du comportement de ces surfaces.

On parle aussi de turbulences. Les buletins meteo comportent des alertes sur les zones de turbulences, mais souvent, ces alertes ne sont basees que sur les rapports des avions qui volent dans la region. Ca veut dire que le premier avion qui rencontre les conditions defavorables n’en est pas correctement averti d’avance. Par contre, pour casser un A330 sur des tubulences, il faut foncer droit au milieu d’un cumulonumbus ou nuage de la sorte. Les pilotes, tres experimentes, n’auraient jamais fais le choix de traverser ces zones qui sont en rouge dans leur radar meteo.

Que penser d’autre ? La seule constante est que nous avons une situation catastrophique soudaine est tres brutale. Si soudaine qu’elle ne laisse meme pas aux pilotes le temps de lancer un message de detresse alors qu’ils savent qu’ils sont dans une zone ou personne ne leur viendra en aide si on ne peut pas les localiser vite. Dans ces memes zones, quand les navires coulaient, l’operateur radio se sacrifiait et continuait a emettre des SOS et sa position jusqu’a ce que l’eau le couvre entierement.

A suivre…


Mise a jour Mardi 2 juin 2009:

Des objects flottants et des traces de kerosene on ete localises par un C-130 de l’armee bresilienne. A ce stade il n’est pas encore possible de dire avec certitude si ces debris appartiennent a l’avion dispu. Il faut d’abord les recuperer pour en savoir plus.

Par contre, les champs de debris ont ete localises a plus de 60 km les uns des autres ! Si cela devait se confirmer, ca tendra a renforcer l’hypothese que l’avion a bel et bien explose en vol.

Il y a des precedents dans l’histoire de l’aviation :

– Air India 182 : avait explose au dessus de l’ocean sous l’effet d’une bombe placee dans la soute.

– TWA 800 : Explosition d’un reservoir (disputee)

– Iran Air 655 : Abattu par un missile US suite a une erreur du systeme AEGIS

– Lauda Air 004 : Detruit au dessus de la Thailande suite a l’ouverture d’un inverseur de poussee en vol.

China Airlines vol 611 : ou un 747 s’est pulverise au dessus de l’ocean suite a une mauvaise reparation (erreur de maintenance) qui a fini par ceder et provoquer une depressurisation explosive.

On peut aussi citer des cas de collision, mais la c’est deux avions qui disparaissent. On peut aussi penser aux cas de perte de controle de l’appareil qui ne laissent pas le temps de passer un message d’alerte.

Continental 3407: la question du pilote automatique & avion trop lent

Lors du recent crash sur la banlieu de Buffalo, NY, du vol Colgan Air Flight CJC3407 / Continental 3407, il etait apparu que l’equipage se fiait au pilote automatique pour la realisation de la decente et des manoeuvres d’approche. Lors de la descente de 16000 a 11000 pieds, les pilotes avaient emis des propos inquietants au sujet d’une accumulation significative de givre. Des pilotes volant dans la meme region au meme moment avaient egalement constate une certaine presence de givrage mais que dans de faibles proportions. Ceci montre que dans la meme zone, des avions differents volant en des lieux peu distants peuvent rencontrer des conditions de givrage tres differentes.

Depuis des annees, le NTSB recommande de ne pas utiliser le pilote automatique lors d’approches en conditions givrantes mais de faire les manoeuvres en manuel. En effet, lorsque le givre commence a s’accumuler, les performances aerodynamiques de l’avion se degradent au cours du temps de vol. Un pilote qui a les mains sur le manche ressent que l’avion a un comportement bizzare et progressivement malsain. Au contraire, si c’est le pilote automatique qui est aux commandes, l’effet est cache. L’ordinateur lutte de plus en plus pour controler l’appareil et l’equipage qui est pris par les communications, la navigation et les diverses manoeuvres, ne se rend pas compte de la situation. La fin du processus est toujours la meme: quand l’avion n’est plus du tout controlable, le pilote automatique se deconnecte tout seul. Le pilote humain qui reprend le controle se rend alors compte que son avion est fortement incontrolable et il a peu de chances de reussir la ou le pilote automatique a fini par echouer.

La majorite des constructeurs des avions de ligne a helices, comme Bombadier ou ATR, recommendent de garder un pilotage manuel lors d’une approche en zone de givrage.

Son de cloche different, la FAA est d’un avis autre. En effet, la FAA donne toujours une plus forte ponderation aux aspects operationnels qu’aux aspects lies a la securite a proprement parler. Dans de tres nombreux rapports d’accidents, on trouve clairement des positions opposees entre le NTSB et la FAA. Celui du vol CJC3407 ne fera pas exception. La FAA pense que le fait de passer a un controle manuel lors des approches en conditions givrantes provoque une elevation inutile de la charge de travail. Cette elevation de la charge pourrait causer des erreurs et creer un deficit de securite qui surpasserait le gain realise par une meilleure relation avion/pilote… Position tres difficile a demontrer en regard de l’actualite.

Il faut rappeller que seuls les avions qui s’ecrasent font les titres des journaux. Par contre, tres regulierement, il y a des appareils mis en difficulte par les conditions de givrage avec usage du pilote automatique. Cela va de l’approche dangereuse des limites de l’enveloppe de vol jusqu’a la perte de controle et d’altitude avec reprise in extremis.

Lors du crash CJC3407 a Buffalo, l’appareil etait sous controle du pilote automatique et accumulait de la glace sur les aile. L’equipage, bien au courant de la situation, rajoute 20 noeuds a toutes les vitesses de manoeuvre et active les systemes de degivrage. Ils commettent une faute de bon sens en laissant le PA actif, mais question procedure, c’est carre. C’est dans ce genre de situations que l’on voit la difference entre les pilotes standards et ceux qui ont une conscience et une culture de securite aerienne.

One minute to go:
Une minute avant le crash, l’appareil vole a une vitesse de 134 noeuds, les volets sont rentres et le train d’atterrissage en sortie. La, on reste dubitatif sur les intentions de l’equipage. A titre de comparaison, la vitesse d’approche d’un ATR-72, cousin du Dash 8 400, avec 15 degres de volets est de l’ordre de… 180 noeuds! La, nous sommes en situation de givrage avec 20 noeuds de plus annonces et seulement 134 noeuds au badin. C’est-a-dire que toute performance sous optimale des ailes et c’est le decrochage assure.

Les pilotes selectionnent les volets a 15 degres et ceux-ci commencent a sortir. Il est prouve qu’ils se sont deployes de maniere symetrique. Par contre, alors que le deploiement est vers les 10 degres, l’avion se cabre brutalement a 31 degres. Le redresseur de manche s’active (dispositif qui pousse sur le manche quand un avion decroche) et le nez de l’appareil plonge de 45 degres sous l’horizon tout en s’inclinant vers la gauche. Puis, il s’incline plus fortement vers la droite pour atteindre 105 degres.

Les premiers 800 pieds sont perdus en 5 secondes! Les pilotes mettent les gaz a fond et tentent de redresser la machine. La vitesse air baisse a 100 noeuds seulement et l’avion tourne sur lui meme. A l’impact au sol, a 22h20 locales, le nez de l’avion est oriente au 053. Donc a l’oppose du cap suivi initialement pour la piste 23. Le nez a 30 degres sous l’horizon et l’inclinaison 26 degres aile droite vers le bas.

La mort est immediate pour les 49 occupants de l’appareil. Il y a egalement une personne tuee et 4 blesses au sol.

Crash DH8 - New York - Obama et Beverly Eckert
Beverly Eckert, en rouge, une semaine avant le crash qui lui a ete fatal. C’etait une militante
pour la re-ouverture de l’enquete sur les attentats du 11 septembre 2001 ou elle perdit son mari.

Vol 9L-3407 – CO-3407: Crash en Approche sur Buffalo (NY) – C’etait bien le givrage

Un avion de ligne de type DH8D (bi-turbopropulseurs) s’est ecrase a l’approche en conditions givrantes lors de l’approche sur l’aeroport de Buffalo dans l’Etat de New York. Cette approche est tres facile en temps normal. Voici la carte:

 

KBUF ILS 23 - Carte d'Approche
Carte d’approche ILS pite 23 Buffalo (NY). Comme le terrain est plat et sans difficultes,
l’ILS est intercepte a 2300 pieds. Ce qui est des plus bas qu’on
recontre pour une approche ILS.
 

 

Par contre, la nuit passee, les conditions meteorologiques etaient assez delicated pour un avion de ce genre. Il faut rappeller que les avions a helices volent plus lentement et plus bas que les avions de ligne dotes de reacteurs. A toutes choses egales, un avion de ligne a helices passe plus de temps dans les couches atmospheriques ou le givre peut se rencontrer. Sur l’aeroport de destination, les conditions au moment du crash etaient les suivantes:

Vent faible du 240 vrai a 11 noeuds
Visibilite predominante de 3 miles (attention: peut etre tres differente de la visi reelle qu’avaient les pilotes)
Plafond a 2100 pieds sol
Temperature 01 C avec un point de rosee a -01 C
Precipitations sous forme de neige legere.

Dans les couches que traversait l’avion lors de toute son approche, il regnait des conditions givrantes. Le givre peut rapidement degrader les performances et la manoeuvrabilite des avions quelque soit leur taille. Lors de l’approche, ceux-ci sont sous pilote automatique le plus souvent. Ainsi, le pilote humain qui n’a pas les mains sur le manche, ne se rend pas compte que l’appareil est en train d’avoir un comportement louche. C’est seulement quand il reprend la main ou que le pilote automatique est depasse que le probleme devient evident dans toute son etendue. Ce piege est assez courant dans de telles circonstances.

Sommes nous devant la reproduction de l’accident du Comair 3272 ?

—> Mise a jour: d’apres les premiers elements qui arrivent, il s’agit bien d’un crash lie au givrage. Vous pouvez reprendre l’accident du Comair 3272, changer la date, changer le lieu et vous avez l’accident d’hier.

A suivre…

Les news arrivent dans la journee au fur et a mesure qu’on en sait plus.


Article TF1 en attendant:
Un avion de ligne, avec 48 personnes à bord, s’est écrasé sur une maison à quelques kilomètres de l’aéroport de Buffalo, dans le nord de l’Etat de New York. L’appareil arrivait de Newark, dans le New Jersey, près de New York, et s’est écrasé a environ 8 km de l’aéroport, alors que de la neige fondue tombait. Les 48 personnes à bord et une personne au sol ont été tuées dans le crash. “Il n’y a aucun survivant”, a déclaré la porte-parole de la police de l’Etat.

Selon la chaîne MSNBC, l’avion s’est écrasé à 22h10 locales. CNN a montré des débris de l’appareil en train de brûler et indiqué que deux personnes ont été conduites à l’hôpital. L’administration de l’aviation civile (FAA) n’a fourni pour l’heure aucun élément sur les causes de l’accident. Plusieurs habitants affirment que l’appareil était en feu avant qu’il ne touche le sol.

“Il ne reste rien du fuselage ni des ailes”

Les images du crash d’un avion dans l’Etat de New York”C’était comme un tremblement de terre, on a ressenti le choc”, a témoigné un habitant vivant à moins d’un kilomètre du lieu de l’accident. “Malgré le vent qui souffle dans l’autre sens, la fumée et l’odeur sont très fortes”, a-t-il poursuivi.

Un autre témoin a vu l’avion voler “vraiment bas”. “J’ai regardé par ma fenêtre, et le ciel tout entier était illuminé par une flamme orange”, a dit ce témoin à la chaîne de télévision MSNBC. “Il ne reste rien du fuselage ni des ailes”, a précisé un habitant du secteur, à MSNBC sur les lieux du crash.

Air France 7775 – Décollage en conditions givrantes

Le NTSB le répète chaque année : aucune quantité de givre déposée sur les ailes ne doit être considérée comme sûre pour le décollage. Pourtant, chaque hiver apporte son lot d’accidents aux scénarios similaires. L’étude de ce crash du vol Air France 7775 le 25 janvier 2007 est encore basée sur un rapport préliminaire du BEA. Par contre, l’issue de l’enquête technique ne fait aucun doute.

A 10:37 l’appareil, un Fokker 28-100, arrive à Pau à l’issue d’un vol normal depuis Paris Charles de Gaule. Immédiatement, commencent les préparatifs pour le vol suivant. Un retour sur Paris avec 50 passagers.

Durant toute la matinée, la neige tombe sur la région. La température est de 0 degrés avec un point de rosée à -0.2 degrés seulement. Dans ces conditions, beaucoup d’humidité est présente dans l’air. La visibilité prévalente est de 900 mètres même si la RVR des pistes 13/31 est de l’ordre de 1500 mètres. Un vent faible favorise l’apparition de bancs de brouillard. Un SIGMET signale un givrage sévère qui va du sol à environ 9000 pieds d’altitude.

Les avions, même au sol, n’échappent pas au givrage. La carlingue est froide, surtout pour un appareil qui vient d’arriver. Quand les gouttes d’eau entrent en contact avec le métal, elles gèlent et y restent collées. La rugosité de l’aile augmente même si les formations ne sont pas visuellement frappantes. D’après les recherches du NACA, une couche de glace de 3 dixièmes de millimètre d’épaisseur couvrant 5 à 10% de la surface de l’aile peut provoquer jusqu’à 6 degrés de baisse de l’incidence de décrochage. Au sol, une aile peut être du coté d’une sortie APU, ou proche d’un immeuble dégageant de la chaleur et pas l’autre. Ceci peut provoquer une accumulation non symétrique à droite et à gauche de l’avion. Les performances des deux ailes seront donc différentes.

Un Airbus A320 qui décolle juste avant le Fokker (4 minutes) bénéficie d’un dégivrage à l’aide de produit Ecowing 26 dispensé depuis une nacelle mobile. L’équipage du vol 7775 ne demande pas ce service.

Le Fokker s’aligne sur la piste 13 à 11:24 et la poussée de décollage est affichée. L’appareil commence à accélérer normalement. La présence de givre ne joue pas de rôle significatif durant cette phase. Quelques secondes plus tard, le copilote annonce V1 et immédiatement VR comme c’est l’usage sur les avions de cette taille. Au badin, 128 nœuds sont affichés. Le commandant de bord commence à tirer sur le manche et l’avion se cabre en prenant de plus en plus de vitesse. Quand l’assiette est de 15 degrés, la vitesse est de 144 nœuds mais l’incidence atteint déjà les 12 degrés.

L’appareil, qui fait presque 24 mètres d’envergure, commence à monter juste grâce à l’effet sol. Quelques secondes plus tard, c’est le décrochage. La radiosonde enregistre une hauteur maximale de 107 pieds.

Coté pilotes, tout se passe très vite. Le commandant de bord sent l’avion se cabrer et immédiatement après commencer à pencher brutalement sur la gauche. L’aile touche la piste malgré une correction énergique. L’alarme « bank angle ! » retentit dans le cockpit. L’avion, instable, passe à 67 degrés d’inclinaison à droite puis 59 degrés à gauche.

L’indication radiosonde commence à diminuer. L’alarme GPWS « dont sink ! » est entendue. Celle-ci, qui correspond à une perte de hauteur après le décollage, est l’une des alarmes les plus inquiétantes que l’on puisse entendre à bord d’un avion. Le Fokker retombe brutalement puis rebondit. Les pilotes ont la présence d’esprit de fermer les gaz. L’appareil plane pendant 4 secondes puis retombe sur le sol avec une vitesse de 163 nœuds et, heureusement, les ailes parfaitement horizontales.

 

Crash Air France vol 7775 - Pau
Vue du réacteur droit.
 

 

La piste de 2500 mètres est épuisée et l’avion commence sa course folle dans les champs. Dans sa trajectoire, il y a une route nationale décaissée de 4.6 mètres. L’avion la franchit alors que son train d’atterrissage déchire la cabine d’un camion qui passait. Le conducteur est tué.

Les trains d’atterrissage se cassent, les moteurs sont endommagés par les projections et la glissade continue sur environ 535 mètres. Une chance pour les occupants, il n’y a que des terrains labourés autour du terrain de Pau.

 

Crash Air France vol 7775 - Pau
L’aile gauche a touché la piste lors du décollage.
 

 

Le Fokker s’arrête enfin et une évacuation est ordonnée. Une partie des occupants descendent par les portes avant et les autres par l’issue de secours de située au-dessus des ailes. Ces derniers, n’ont pas été vers le bord de fuite comme indiqué par les flèches, mais se sont éparpillés dans tous les sens. Certains sautant par-dessus le bord d’attaque et d’autres marchant jusqu’à l’extrémité de l’aile. L’avion est détruit au-delà de toute réparation. Il n’eut pas d’incendie.

 

Crash Air France vol 7775 - Pau
Les flèches indiquent le cheminement en cas d’évacuation.
 

 

Lire aussi :
– Givrage et Jets Privés. Un accident en tout points similaires s’est produit à Birmingham le 3 janvier 2002. Un jet de type Challenger 604 non dégivré a décroché lors du décollage. Tous les occupants ont été tués.

Rappel théorique – Niveaux de Givrage

Les 4 niveaux de givrage

La nomenclature officielle définit 4 niveaux de givrage par ordre croissant de sévérité. Notez bien comme le terme « givrage modéré » est trompeur. A ce niveau, sans l’usage d’équipements de dégivrage ou antigivrage appropriés, c’est le crash garanti. Le niveau au-dessus, dit « givrage sévère » est juste une vue de l’esprit et ne doit pas être considéré. En effet, les avions ne volent pas par givrage sévère. Par ailleurs, la sévérité du givrage dépend du type d’appareil et des moyens de lutte dont il dispose. Un givrage considéré comme léger pour un Boeing 747 peut être considéré comme modéré, voir sévère pour des appareils de faible gabarit. Dans le rapport concernant le crash du vol 4184, le NTSB recommande aux autorités, à la FAA en particulier, d’élaborer un système d’alerte qui objective les risques par type d’avion sans laisser de place aux interprétations.

1 – Traces : Le givrage est perceptible. Le taux d’accumulation est légèrement supérieur au taux de sublimation. Il n’est pas dangereux même si les système de dégivrage / antigivrage ne sont pas utilisés sauf si ce phénomène est subi pendant une période prolongée (plus d’une heure).

2 – Léger : le taux d’accumulation peut créer un problème si le vol se prolonge dans cet environnement (plus d’une heure). L’usage occasionnel des systèmes de dégivrage ou d’antigivrage enlève, respectivement prévient, l’accumulation. Cette accumulation ne présente aucun problème si les systèmes de dégivrage ou d’antigivrage sont utilisés.

3 – Modéré : le taux d’accumulation est tel que même une exposition courte peut devenir potentiellement dangereuse. L’usage de systèmes de dégivrage ou d’antigivrage voir la diversion sont nécessaires.

4 – Sévère : le taux d’accumulation est tel que les systèmes de dégivrage ou d’antigivrage sont incapables de réduire ou de contrôler le danger. Une diversion immédiate du vol est nécessaire.

Important : jusqu’à nos jours, les météorologues ne disposent pas de moyens pour faire des prévisions géographiquement précises concernant le givre. Ils se basent sur des paramètres régionaux comme la température et l’hygrométrie qui, à eux seuls, ne permettent pas de se faire une idée assez claire sur la sévérité du givre. Des éléments importants comme la taille des gouttes d’eau en suspension seraient nécessaires. Ces éléments ne sont ni connus, ni inclus dans les calculs.

American Eagle 4184 : Décrochage surprise en conditions givrantes

Le premier paragraphe du rapport d’accident NTSB numéro 20594 n’est pas très favorable au constructeur franco-italien ATR : Avant l’accident de Roselawn, d’autres incidents ont démontré que l’accumulation de glace en aval des boots lorsque l’avion vole à angle d’attaque suffisant pour causer une séparation du flux d’air peut rendre les ailerons instables. En conséquent, il aurait été prudent pour ATR d’examiner des combinaisons de conditions givrantes et de diverses configurations de vol qui auraient pu produire les instabilités constatées lors des incidents précédents.

Un peu plus loin, une phrase aux termes très disputés donne le ton de ce rapport : La brochure ATR 1992 Opérations par Toute Météo était trompeuse et avait minimisé le potentiel catastrophique connu de l’ATR quand il vole dans de la pluie givrante. Plus tard, le NTSB reviendra sur une partie sa déclaration et utilisera des expressions plus neutres.

Que s’est-il passé ?
L’accident du vol American Eagle 4184 fait partie de ces évènements dramatiques qui provoquent d’importantes remises en question sur les conditions d’exploitation des avions. Dans l’après midi du 31 octobre 1994, l’appareil de type ATR 72-212 immatriculé N401AM commençait sa descente sur l’aéroport de Chicago O’Hare International. A son bord, il y avait 2 pilotes, 2 hôtesses de l’air, dont l’une réalisant son premier vol, et 64 passagers.

Avant le décollage, un dossier météo avait été fourni au dispatcher de la compagnie. Celui-ci contenait un message de type AIRMET que le dispatcher transmet ou pas aux pilotes à sa propre discrétion. Dans le cas précis, il n’avait pas été transmis. En effet, l’AIRMET est un message météo concernant des phénomènes qui peuvent intéresser tous les avions au niveau opérationnel, mais constituer un danger que pour certains d’entre eux à cause de la limitation de leur performance ou de leurs instruments ou de la qualification de leurs équipages. L’AIRMET annonce des phénomènes météo moins significatifs que ceux qui mériteraient un SIGMET.

Moins d’une minute après le décollage, alors qu’il passe les 1800 pieds d’altitude, le pilote branche le pilote automatique. Après plusieurs contacts avec les services ATC, l’appareil se trouve enfin à son altitude de croisière qui est de 16000 pieds ce jour là. Sur la fréquence, plusieurs pilotes volant plus bas reportent au contrôleur aérien des conditions légèrement givrantes. Ces PIREPs sont entendus par l’équipage du vol 4184.

L’avion est autorisé à descendre vers 10000 pieds puis mis en circuit d’attente à 15:24. Les pilotes restent dans le circuit à 175 nœuds et sans système de dégivrage. Au bout de dix minutes, le commandant de bord s’inquiète de l’important angle de cabré lors des virages. Le copilote offre de sortir les volets. Ceux-ci sont positionnés à 15 degrés et l’avion adopte une meilleure attitude avec une baisse de l’angle d’attaque à 0 degrés. Les pilotes font quelques commentaires au sujet du givre, mais ne semblent pas s’en inquiéter outre mesure.

A 15:56, ils sont autorisés à descendre à 8000 pieds. Ils quittent leur altitude d’attente et le contrôleur les informe qu’ils seront en approche dans 10 minutes environ. Le copilote répondit « Thank you ». Ce fut la dernière transmission du vol American Eagle 4184.

Lors de la descente, c’est toujours le pilote automatique qui est aux commandes. Les modes maintien de cap (HDG SEL) et vitesse verticale (VS) sont engagés. Ceci est très important. Parce que à cet instant, les performances aérodynamiques de l’avion ont fortement dégradés. Si les pilotes avaient les commandes en manuel, ils auraient remarqué cette dégradation. Mais dans le cas précis, les circonstances font qu’ils n’ont pas l’occasion de la constater et de réagir de manière appropriée.

L’angle d’attaque augmente vers 5 degrés et les ailerons ont des excursions de plus en plus amples signes de la lute que mène le pilote automatique pour garder l’avion horizontal. Soudain, ce dernier atteint ses limites et se déconnecte. Les pilotes entendent l’alarme correspondante et se retrouvent aux commandes d’un avion fou. L’appareil vire brutalement à droite et se retrouve à 77 degrés d’inclinaison avec le nez qui plonge rapidement sous l’horizon.

Les pilotes réagissent rapidement et les ailes commencent à revenir vers l’horizontale. Le piqué est stoppé à 15 degrés. Mais ce n’est pas gagné pour autant. L’ATR s’incline encore vers la droite à la vitesse d’un avion de voltige : plus de 50 degrés par seconde sont enregistrés par le DFDR. Il passe à 120 degrés d’inclinaison, puis sur le dos et revient presque à l’horizontale après avoir effectué un tour complet. Les ailes continuent à s’agiter dans tous les sens et l’angle de piqué atteint 73 degrés. La vitesse augmente vertigineusement et finit par atteindre 375 nœuds. L’accélération dépasse les 3 G par moments. Le taux de chute est de l’ordre de 500 pieds par minute ! L’avion est en perdition.

En position partiellement inversée, l’avion sort des nuages et s’écrase presque immédiatement dans un champ provoquant la mort instantanée des 68 occupants.

Les débris se retrouvèrent enterrés dans deux grands cratères correspondants aux moteurs droits et gauches. D’après le bureau du médecin légiste de Newton County, lieux du crash, la mort des occupants était due à « de multiples séparations anatomiques dues à la grande vitesse lors de l’impact. ». L’identification des passagers et du personnel, surtout les pilotes à des fins d’analyse, se fera par le bais d’empreintes génétiques. Les enquêteurs ont tous du porter des tenues de protection contre les risques biologiques.

L’enquête, à grands moyens, revient sur la certification de l’appareil ainsi que sur de nombreux incidents relevés sur des ATR soumis à des conditions givrantes. Mais le plus important, reste de reconstituer les étapes cruciales permettant de comprendre le drame du vol 4184.

A 15:17, alors qu’il est en descente vers 10000 pieds, les pilotes engagent le système de dégivrage à son niveau III, soit le plus élevé sur ATR. De plus, ils poussent les manettes de gaz pour afficher des tours hélices à 86% du maximum. Ceci est aussi une exigence constructeur lors de la rencontre de conditions givrantes. Celles-ci sont définies dans le manuel des opérations de l’avion comme correspondant à une température totale inférieure à 7° C avec présence d’humidité visible dans l’air (sous n’importe quelle forme).

Par contre, quelques minutes plus tard, au moment de l’entrée dans le circuit d’attente, le système antigivrage est désactivé et les tours hélice réduits à 77% du maximum. A 15:33, soit 24 minutes avant la perte de contrôle, l’avion passe dans une zone de pluie givrante et accumule une grande quantité de glace. La dégradation subite des performances aérodynamique incite les pilotes à sortir les volets. Plus tard, à 15:51, soit 6 minutes avant la perte de contrôle, une autre dégradation rapide des performances a lieu. Elle correspond également au passage dans un banc d’eau en surfusion qui aliment des dépôts sur le l’extrados de l’aile en arrière des boots qui ne couvent que les premiers 7% de celle-ci.
Le reste se passe très vite. Au moment où la descente commence, la vitesse augmente un peu. En réaction, l’équipage décide de rétracter les volets. Le pilote automatique tire alors sur le manche pour maintenir la vitesse verticale sélectionnée. L’incidence de l’aile augmente et l’avion décroche sans le moindre signe annonciateur ! En effet, comme on le voit systématiquement dans ce type d’accidents, une aile contaminée par le givre décroche à une incidence faible où, en conditions normales, elle serait sensée voler. Les dispositifs d’alarme et de protection, même ceux qui abaissent leur seuil en présence de givre, ne voient rien venir.

N’arrivant plus à contrôler l’avion, le pilote automatique se déclanche et une averti les pilotes par un signal sonore et lumineux. Un quart de seconde plus tard, le manche se retrouve braqué totalement à droite et l’avion part à 77 degrés d’inclinaison dans la même direction. Le taux de chute augmente presque immédiatement à 24000 pieds par minute.

Surpris par la brutalité du phénomène, les pilotes tirent sur le manche pour freiner la descente. Ce réflexe est largement intuitif quand les pilotes ne savent pas qu’ils sont en situation de décrochage. Dans ce cas, ce geste dure 9 secondes pendant lesquelles il va maintenir l’aile à une incidence élevée et, donc contribue à maintenir une situation de perte de contrôle. A la fin de ces 9 secondes, le manche est un peu relaxé et l’aile s’accroche de nouveau permettant un regain de contrôle. L’appareil commence à revenir à l’horizontale. Par contre, le nez est à 73° sous l’horizon et l’altitude de 3700 pieds seulement. Les pilotes n’ont d’autres options que de tirer sur le manche encore pour redresser l’ATR. Comme l’aile est toujours contaminée, ce geste remet immédiatement l’avion en situation de décrochage.

L’avion s’incline de 50 degrés et le GPWS commence à envoyer une alarme orale : « Terrain ! Terrain ! ». Dans un mouvement désespéré, les pilotes agissent sur les commandes de manière énergique. L’accélération verticale passe à plus de 3.7 G et les 3 derniers mètres de chaque aile ainsi que la gouverne de profondeur se séparent. Moins d’une seconde plus tard, c’est l’impact. L’appareil volait à plus de 115 nœuds de sa limite structurelle certifiée.

Que reproche-t-on au constructeur ?
L’ATR 72 dispose d’un système de contrôle latéral basé sur un aileron à chaque extrémité de l’aile ainsi que des spoilers. Alors que ces derniers sont hydrauliques, les ailerons ne sont actionnés par un système mécanique basé sur des câbles, des poulies et des renvois. Cette mécanique est réversible. C’est-à-dire qu’il effort entré au niveau des commandes arrive aux ailerons, mais l’inverse est également vrai. Lors de l’accumulation de glace en avant des ailerons, le flux turbulent provoque l’aspiration de ceux-ci. Ainsi, quand le pilote automatique s’est déclanché, le manche est parti en butée. Il eut fallu une force de 30 kilogrammes pour le ramener au neutre.

 

Protection Givrage ATR 72
Protection givrage ATR-72. Les boots installés sur les bord d’attaque couvraient 7% de la corde.
Ils ont été étendus à 12.5% suite à l’accident.
 

 

Lors de la certification, un nombre de tests ont eu lieu. Ils ont permis de définir des points qui se trouvaient tous bien loin des limites de l’enveloppe de vol de cet appareil. Aucun test n’a approché de manière réaliste les conditions rencontrées dans de la pluie ou de la bruine givrantes ou dans les nuages à haute altitude. Par ailleurs, dans le manuel de vol de l’ATR 42 dans sa version de 1992, il est clairement indiqué que le vol en présence de pluie givrante doit être évité. En même temps, cette recommandation n’apparaît pas dans le manuel de l’ATR 72. Interrogé sur la question, les responsables du constructeur ont affirmé que cette omission n’était pas intentionnelle.

De plus, afin de ne pas devoir démontrer l’absence de caractéristiques dangereuses lors du décrochage, de plus en plus de constructeurs utilisent des systèmes de protection rendant celui-ci théoriquement impossible. Ainsi, si l’avion est sensé impossible à décrocher en opérations, on peut négliger l’étude de son comportement dans cette éventualité. Malheureusement, comme on le voit trop souvent, un avion contaminé par du givre peut se retrouver en situation de post décrochage et présenter un comportement indésirable et incompatible avec les attentes et la formation des pilotes.

Opérations en pluie ou bruine givrantes
Dans ces conditions, il n’est pas possible de faire voler un avion de manière continue. Par contre, s’ils utilisent un liquide de dégivrage au sol, les appareils peuvent décoller et passer au-dessus de la couche de bruine givrante ou d’une légère pluie givrante. Par contre, peut réserver des pièges en cas de panne moteur qui serait forcément suivie d’un vol plus prolongé dans la zone de formation de givre.

Après l’accident, les boots qui protègent les bords d’attaque ont été modifiés pour couvrir jusqu’à 12.5% de la corde de l’aile sur ATR 42 et ATR 72. Avant, ils allaient à 5 et 7% respectivement. Les opérateurs cessèrent de programmer cet appareil sur les routes où d’importantes conditions givrantes sont rencontrées.

 

Vol 4184, lieu du crash
Lieu du crash et Memorial du vol 4184 de nos jours.
 

 

Lire aussi :
– L’accident du Comair 3272 dans des circonstantes en tous points similaires.
– Manuel ATR-72 Protection Givrage Pluie – PDF – 28 Pages – Anglais

Givrage et Jets Privés

Malgré un meilleur rapport poids puissance, les jets privés ne sont pas moins vulnérables que les autres appareils. Ces avions sont utilisés par des hommes d’affaires, des journalistes, des médecins en urgence… etc. et se retrouvent sur aéroports internationaux, comme sur les petits aérodromes de campagne. Ils sont donc souvent tenus d’opérer depuis des endroits sans possibilité de dégivrage au sol. Par ailleurs, certaines caractéristiques aérodynamiques rendent certains de ces avions excessivement dangereux en cas de décrochage.

Le 3 janvier 2002, un biréacteur Challenger 604 décolle depuis la Floride vers Birmingham, la deuxième ville du Royaume Uni. A son bord, il y a deux pilotes en service et un troisième qui complète son intégration au sein de la compagnie par l’observation d’un vol transatlantique. En cabine, il y a deux passagers prestigieux : le président et le vice-président des ventes de la compagnie AGCO. Peu connue du grand public, cette entreprise fabrique et distribue des tracteurs et des en-gins de chantiers sous des marques telles que Massey Fergusson et Caterpillar. Ses dirigeants devaient passer quelques heures en Europe pour signer des contrats importants.

L’avion atterrit à Birmingham en début de soirée et les pilotes se rendent à leur hôtel. Ils n’ont pas beaucoup de temps pour se reposer, le retour vers les USA est prévu pour le lendemain midi. L’un d’eux, n’arrive pas à s’endormir et prend un somnifère. L’appareil reste sur le tarmac et des températures négatives sont observées durant la nuit. Vers 5 heures du matin, il fait -9° C mais il n’y a ni vent ni précipitations même si le ciel se couvre progressivement à partir de minuit.

Les pilotes arrivent à l’aéroport entre 10:30 et 11:00 du matin et commencent leurs préparatifs pour le vol transatlantique du retour. Ils commandent du carburant, consultent les dossiers météo et inspectent l’appareil. Les choses ne sont plus comme la veille. La température a un peu baissé et les nuages commencent à 700 pieds déjà. Les pilotes voient aussi de très légers dépôts de givre sur les ailes mais les considèrent comme sans conséquences. De plus, comme l’avion est léger, ils pensent compenser sans problèmes les effets du givre par la puissance excédentaire des réacteurs.

Tous les avions qui partent ce matin, demandent le service de dégivrage qui vient les arroser avec l’eau chaude. Cet équipage n’en fait pas la demande et dès que les deux passagers arrivent à midi, les portes sont fermées et le plan de vol activé auprès de la tour de contrôle.

L’appareil est autorisé à décoller de la piste 15 et, immédiate-ment, il se met à accélérer. Les vitesses de référence du Challenger 604 sont comparables à celles d’un Airbus A320. A 146 nœuds (270 km/h) le commandant de bord commence à tirer sur le manche. L’avion se cabre normalement et les roues quittent le sol. Dès cet instant, l’appareil commence à s’incliner vers la gauche. Deux secondes après le décollage, l’appareil penche de 50 degrés déjà. Le pilote met moins d’une seconde à réagir et braque complètement les ailerons puis la gouverne de direction vers la droite. Il tire aussi sur le manche et ceci n’est pas fait pour aider à une reprise de contrôle.

En tout l’appareil est resté un peu moins de 6 secondes en l’air. Il passe rapidement sur la tranche et la valeur la plus élevée de l’inclinaison est de 111 degrés à gauche. Le jet revient vers le sol qu’il heurte brutalement. Il s’ouvre en deux et prend feu.

Les pompiers sur place en moins d’une minute ne peuvent plus rien faire pour les occupants. Quatre corps sont ramassés sur la piste et le cinquième sorti d’un amas de tôles en feu.

L’enquête
L’enquête détermina que le crash était du à un décrochage de l’aile gauche lors de la rotation. Suite à une contamination par des la glace, l’avion avait des caractéristiques aérodynamiques incompatibles avec le vol. L’interrogation pilotes ayant fréquenté Birmingham ce matin là, montra que tous avaient constaté du givre sur leurs appareils. Les services de l’aéroport dégivrèrent un Embraer 145 à 10:43 et il décolla à 12:04. Juste avant, un 757 fut dégivré à 10:15 et il décolla à 11:56 alors que l’effet antigivrant des produits était terminé depuis 11 minutes.

Le dépôt sur les deux ailes n’était pas pareil à cause de la mise en route de l’APU par situation de vent arrière. En effet, dès qu’ils sont arrivés le matin, les pilotes avaient lancé l’APU pour avoir du courant électrique et du chauffage dans l’avion. La sortie d’échappement de cette turbine se trouver sur le coté droit de l’appareil. Le vent, qui venait par l’arrière sur l’aire de stationnement emmenait l’air chaud vers l’aile droite. En même temps, l’aile gauche resta à température ambiante et conserva tout le givre qui s’y était déposé durant la nuit.

Chaque année, un à deux jets privés sont perdus au décollage ou à l’atterrissage suite à des problèmes de givrage.

Crash du Challenger 604 de la famille Ebersol
Le 28 novembre 2004, c’est le NTSB qui se trouvera avec une enquête similaire à réaliser. Cette fois, le jet d’affaire de type Challenger 604 est affrété par la famille Ebersol dont le père est le directeur sportif de NBC, l’une des plus grandes chaines de radio et de télévision aux Etats-Unis.

A dix heures du matin, l’avion arrive à l’aéroport de Montrose dans le Colorado. La météo est hivernale et il neige.

Du carburant est commandé et à peine les réservoirs fermés, les réacteurs sont mis en route. Sur le tarmac, un autre équipage voit passer le jet et commente la neige qui se trouve sur les ailes. D’autres équipages ont choisi de faire dégivrer leurs appareils avant de partir, mais pas celui-ci.

A 09:57, l’avion s’aligne et commence son accélération. A bord, il y a deux pilotes, un steward et trois passagers dont un adolescent de 14 ans.

L’avion s’élève de quelques mètres puis commence à se pencher sur la gauche. En quelques secondes, il est complètement hors contrôle et revient s’écraser vers le sol. De l’aéroport, on le voit tomber puis se transformer en boule de feu.

 

Jet Privé - crash
Quelques secondes après le crash, l’avion se transforme en boule
de feu. Remarquez les conditions météorologiques.
 

Dans la cabine, un des passagers sent l’immense sur crash et se rend compte qu’il n’a pas attaché sa ceinture de sécurité. A l’impact, il est projeté contre un siège et reprend conscience sur une odeur de fumée. Une issue se présente et il rampe vers le salut. Soudain, il pense aux autres et revient dans l’avion disloqué. Un des passagers est inconscient mais semble vivant. Il lui déboucle sa ceinture et commence à le tirer vers l’extérieur. Il revient chercher le gamin, mais il est incapable de le retrouver dans le chaos et l’obscurité de la cabine. Soudain, le feu se déclare et il doit reculer.

Quand les pompiers arrivent, ils trouvent trois survivants blessés : le copilote et deux passagers qui ont réussi à s’extraire. Les autres occupants sont décédés et personne ne peut plus rien faire pour eux.

L’enquête
L’enquête indiqua que le crash était clairement du à un décrochage suite à un dépôt de givre sur l’appareil alors qu’il était au sol. De plus, l’appareil présente une caractéristique dangereuse qui jette un doute sur le bien fondé de sa certification. En effet, d’après le 14 CFR 25.203 les avions qui décrochent alors que les ailes sont horizontales, ne doivent pas partir en inclinaison de plus de 20 degrés dans un sens ou dans l’autre. Or, sur le Challenger, il est fréquent qu’une aile décroche avant l’autre provoquant un départ rapide et incontrôlable sur la tranche. Pour le constructeur, l’avion ne peut pas décrocher vu qu’il est muni d’un dispositif qui pousse le manche d’autorité quand approche l’incidence critique. Néanmoins, comme le givre diminue fortement cette incidence, l’appareil décroche sans le moindre signe annonciateur, alarme ou protection.

 

14 CFR 25.203
Le 14 CFR 25.203 ne permet pas la certification d’un avion s’il ne peut pas démontrer
une stabilité longitudinale et latérale en cas de décrochage
 

 

La seule manière d’assurer un vol sûr sur ces appareils est d’adopter une attitude de tolérance nulle envers le givrage. Le moindre compromis fait avec des contaminants sur l’aile met en jeu la vie de tout le monde.

L’effet sol 
Lorsque les avions évoluent à très faible hauteur lors du décollage et de l’atterrissage, le flux d’air contre le sol provoque une réduction de la trainée induite et une amélioration de la portance de l’aile.

– A une envergure de hauteur, la trainée induite est réduite de 14%.
– A un dixième d’envergure de hauteur, elle est réduite de 47.6%.

Quand un avion décolle, le pilote doit augmenter progressivement l’incidence pour maintenir une portance constante alors que le sol s’éloigne. Si on arrête la rotation sitôt les roues quittent le sol, l’appareil s’élève de quelques mètres seulement et n’ira pas plus haut si on ne tire pas plus sur le manche.

Les avions qui tentent de décoller avec du givre arrivent à s’élever juste parce que l’effet sol leur donne une sur-portance. Mais dès qu’ils sont à quelques mètres de hauteur, ils cessent de monter et quand le pilote tire un peu plus sur le manche, c’est le décrochage et la perte de contrôle.

Scandinavian vol 751

Le problème du givrage au décollage concerne tous les avions quelque soit leur puissance. Le 27 décembre 1991, le vol Scandinavian 751 est sur le point de quitter Stockholm pour Varsovie. Le MD-81 a passé toute la nuit à l’aéroport par une température légèrement négative. Juste avant le départ, vers 8:30, un membre d’équipage inspecte visuellement l’avant de l’aile et ne trouve rien à signaler. Pourtant, un peu plus loin, de gros morceaux de glace sont accrochés. Un coup d’œil jeté à distance, n’est pas une inspection valable.

A 8:47, il commence son accélération sur la piste. A peine les roues quittent le sol que les pilotes entendent des bruits d’explosion et l’avion se met à vibrer. Les indicateurs du moteur 2, le droit, se mettent à trembler. Sans perdre de temps, les pilotes réduisent la puissance de ce moteur.

Cependant, le MD-81 était équipé d’un dispositif dont ni les pilotes, ni les compagnies ne savaient l’existence. Nous sommes au début des années 90, des mesures antibruit sont décrétées par de plus en plus d’aéroports. Au décollage, les pilotes doivent monter selon des trajectoires plus raides et réduire la puissance le plus tôt possible. Lors de certains incidents, s’est avéré le risque d’avoir une panne moteur à faible altitude après la réduction de puissance. Dans ce cas, l’appareil se retrouve avec un moteur éteint et le reste des moteurs fonctionnant à puissance réduite. Dans le stress, les pilotes peuvent ne pas penser à pousser les manettes à temps. Pour pallier à ce problème, McDonnell Douglas équipa ses appareils d’un dispositif appelé ATR pour Auto Thrust Restoration. En cas de panne moteur, ce système pousse les manettes vers l’avant. L’ATR du MD-81 était décrit dans le manuel de l’avion dans la section « lutte contre le bruit ». Personne n’avait lu cette section chez Scandinavian.

Alors que les pilotes réduisent le moteur 2 et se concentrent sur leurs instruments de vol, l’ATR pousse les deux manettes à leur maximum. L’avion rentre dans les nuages et les vibrations reprennent sur les deux moteurs. Au moment où il passe les 3’200 pieds, les deux moteurs s’arrêtent presque au même instant. Tous les pilotes vous le diront, se retrouver en plein nuages avec tous les moteurs en panne, c’est une situation à partir de laquelle on a peu de chances de prospérer.

Dans la cabine, un commandant de bord de la compagnie voyageait en tant que passager. Aux premiers signes de problèmes, il quitte son siège et se rue vers le cockpit. Son arrivée coïncide avec l’arrêt total des réacteurs. A trois, et grâce à un CRM de qualité, les hommes parviennent à réunir leurs ressources et gérer la crise de manière efficace. Le commandant de bord pousse sur le manche pour mettre l’avion en vol plané et gagner du temps. La tour de contrôle est informée et on tente de redémarrer les moteurs. Ni l’un, ni l’autre ne semblent accrocher quand l’appareil surgit des nuages à 900 pieds. La piste est trop loin et ne restent que les champs bordant l’aéroport. Le pilote aux commandes choisit le plus dégagé en oriente l’avion dessus. En cabine, les passagers sont informés de l’atterrissage d’urgence et se mettent en position de sécurité. Un nombre extraordinaire de taches sont exécutées correctement et en un temps record alors que l’altimètre égrène les pieds restants avant l’impact.

Le biréacteur transformé en planeur touche les arbres de la forêt de Göttrora et atterrit sur l’herbe enneigée ou il se casse en trois morceaux. Il en réchappe 129 personnes secouées mais dont aucune n’est sérieusement blessée. L’issue est un miracle et le drame a été évité de justesse grâce au sang froid des pilotes.

L’enquête révèle que les réacteurs ont été endommagés lors de la rotation suite à l’ingestion de morceaux de glace. Ceux-ci ne pouvaient venir que d’une accumulation au niveau de la partie arrière des ailes. Un contrôle plus sérieux au sol aurait permis de trouver puis d’éliminer ces dépôts.

Accident de l’Air Florida vol 90

Cet accident est typiquement cité en exemple à chaque fois qu’il s’agit de parler de facteurs humains. Il montre comment le détachement et le manque de connaissances des systèmes de l’avion peuvent empêcher d’identifier les problèmes et d’agir en conséquence. On voit également un copilote qui sent le drame venir, mais qui n’ose pas contrarier le commandant de bord. 

Il fait une météo épouvantable sur la Cote Est des Etats-Unis ce mercredi 13 janvier 1982. La ville de Washington est plongée dans la pagaille et l’aéroport est fermé plusieurs fois de suite. La rivière Potomac est gelée et le courant charrie d’énormes blocs de glace.

Le vol Air Florida 90 est programmé pour 14:15 heure locale, mais comme tous les autres appareils, le 737-200 reste au parking. Seuls dans le cockpit, les pilotes observent les engins des services de l’aéroport qui s’activent pour déblayer la neige plus vite qu’elle ne tombe. Leur rentrée en Floride semble de plus en plus compromise.

Les passagers sont tout de même embarqués et l’équipage est prêt pour un départ immédiat dès l’ouverture des installations. Comme les précipitations semblent diminuer, le commandant de bord demande un dégivrage complet de l’appareil. Des techniciens du sol s’approchent avec un camion citerne et commencent arroser l’avion par des jets sous pression de fluide type II de l’Union Carbide. Il s’agit d’un mélange d’eau et de glycol qu’on chauffe autour de 70 degrés.

Une mauvaise nouvelle arrive : l’ouverture de l’aéroport est encore repoussée et 5 à 6 avions sont placés en liste d’attente avant le Florida 90. Le commandant de bord n’a plus de choix que d’annuler l’opération de dégivrage en cours.

Peu avant 15 heures, le dégivrage est repris jusqu’à ce que l’avion soit parfaitement propre. Néanmoins, dès que le jetway est écarté la neige recommence de plus belle et forme un manteau sur les ailes et la carlingue. L’équipage contacte la tour de contrôle et obtient l’autorisation de circuler pour la piste 36, orientée plein nord (aujourd’hui piste 01). Pour cela, il faut que l’appareil soit d’abord poussé en arrière, c’est le push-back. Les techniciens d’American Airlines placent une barre sur le train avant et la relient à leur puissant tracteur. Dès qu’ils commencent à pousser, les roues du tracteur se mettent à glisser sur la neige et à tourner dans le vide. Il faut installer des chaines.

Le commandant de bord suggère d’utiliser l’inversion des poussées des réacteurs. Les techniciens au sol le découragent, mais il le fait quand même et l’appareil tente de reculer par ses propres moyens. Les réacteurs, surtout ceux du 737-200, ne doivent pas être activés en inversion de poussée à faible vitesse et encore moins à l’arrêt. Lors de ce fonctionnement, de l’air chaud et repoussé vers l’avant et réabsorbé par le compresseur. Ce recyclage peut conduire à la surchauffe rapide du moteur.

A bout d’une minute ou deux, les pilotes laissent tomber leur manœuvre et arrêtent les réacteurs sans même prendre la peine de faire rentrer le dispositif d’inversion de poussée. A 15:30, arrive un nouveau tracteur équipé pour la neige et l’avion est repoussé. Les pilotes démarrent les réacteurs et referment les pelles des inverseurs puis se mettent à circuler vers la piste. Sur les ailes et la carlingue, de grandes quantités de neige sont accumulées. Pourtant, lors du déroulement de la check-list après démarrage, le commandant de bord répondOFF pour la position du système antigivrage.

Alors qu’ils se mettent en file d’attente pour le décollage, le copilote s’inquiète au sujet de la neige et en discute avec le commandant de bord. Ce dernier argumente que de toute façon, les dépôts seront chassés par l’air pendant l’accélération (fausse conception). Pas très convaincu, le copilote accepte tout de même cette explication.

 


Air Florida 90 - Avant le décollage
Photo prise par le passager d’un autre avion 10 minutes avant le décollage.
Le Boeing d’Air Florida est sensé avoir été dégivré. Pourtant, de la neige est nettement
visible sur la carlingue. Il y en avait autant sur les ailes…
 

 

 


Air Florida 90 - N62AF
Photo de l’avion accidenté (N62AF). Permet de mieux apprécier
l’étendue de la neige sur l’image précédente.
 

 

Inquiet tout de même pour le givrage, le commandant de bord invente une nouvelle méthode pour s’en débarrasser. Il relâche les freins et laisse son avion s’approcher d’un DC-9 qui le précède. Il espère que l’air chaud expulsé par les réacteurs de ce dernier ira faire fondre la neige accumulée sur son 737. Le copilote a une remarque très pertinente :
– Mon gars, c’est une bataille perdue. Ce que tu fais là ne sert à rien d’autre qu’à te donner un faux sentiment de sécurité.

Le dernier avion est autorisé à décoller puis ce sera le tour de l’Air Florida 90. L’appareil s’aligne sur la 36 et c’est le copilote qui tient les commandes pour faire l’étape. Les manettes sont poussées jusqu’à ce que l’EPR de décollage est affiché, soit 2.04.

Alors que l’avion commence à accélérer, le copilote voit que les indications des moteurs ne sont pas normales. Le bout de dialogue suivant commence un peu avant le décollage et se termine au crash quelques centaines de mètres plus loin.
Copilote : La piste est mouillée tu veux que je face quelque chose ou juste un décollage normal ?
Commandant : A moins que tu aies envie de faire quelque chose de spécial…
Copilote : Je pense relever le nez assez tôt comme sur une piste en terre battue.

Le commandant de bord ne répond pas. L’avion est autorisé à entrer en piste puis à décoller :
Copilote : regarde, il y a quelque chose qui ne va pas !
Commandant : non ça va bien, on a 80 nœuds maintenant
Copilote : Non je ne crois pas que c’est correct !
Copilote : c’est peut être ok après tout
Commandent : 120 nœuds
Copilote : je ne sais pas
Commandant : V1, VR et V2

A cet instant, alors que les roues quittent à peine le sol, le bruit du stick shaker indique un décrochage imminent
Commandant : pousse sur le manche ! Pousse ! Ne tire pas autant ! On a besoin d’à peine 500 [pieds par minute]
Commandant : pousse encore, laisse-le à peine monter !
Copilote (criant) : Larry, on s’écrase, Larry !
Commandant : je le sais !

Ce fut leurs dernières paroles. Le Boeing survola le bout de piste et commença à replonger vers le Potomac. Traversant la rivière, un pont en métal est bondé de voitures prises dans un embouteillage. L’avion arrive directement dessus et avant même que les gens au sol ne puissent réagir, 6 voitures et 1 camion sont fauchés. L’avion continu sa chute et se fracasse contre la surface de l’eau. En quelques secondes, il s’enfonce jusqu’à la queue. Seule une partie de la dérive verticale reste émergée.

 


Autre vue de la rembarde arrachée par le train d'atterrissage du Boeing 737
Photo par dessous : rambarde arrachée
par les véhicules emportés par le train d’atterrissage
 

 

Les pilotes et la majorité des passagers perdent la vie sous le choc. Quelques uns, assis à l’arrière, réussissent à sortir de l’avion pour se retrouver dans l’eau. Un hélicoptère Bell qui passait par hasard descend à un mètre au dessus de l’eau et son pilote jette une corde. Une personne s’y accroche et elle est tirée vers la berge. Plusieurs fois elle lâche la corde et plusieurs fois l’hélico revient au-dessus de sa tête. Un homme sort du Boeing, mais il revient aider d’autres. Il sort une personne puis revient en chercher une autre. Il sera vaincu par le froid et ne ressortira plus. Il comptera parmi les victimes sans que l’on ne puisse jamais déterminer qui c’était.

 

 

Bell 206-1L Air Florda 90 Crash

Cet hélico de type BELL 206-1L immatriculé N2PP et appartenant à l’US Park Police sauva de nombreuses personnes des eaux glaciales du Potomac. Les images prises par les caméras de télévision présentes sur place firent le tour du monde.
Il était piloté par un certain Donald W. Usher qui volait en companie d’un infirmier (Melvin E. Windsor). Ce dernier passa une corde à laquelle une personne s’est arrochée puis elle fut tirée vers la berge. Plusieurs fois elle perdit la corde et plusieurs fois le pilote remis l’hélico au-dessus de sa tête dans une scène de sauvetage époustouflante.Le pilote pris des risques considérables. A un moment donné, les patins de l’hélico furent enfoncés sous l’eau pour permettre à une victime de s’y accrocher.

 

Sur le pont dévasté, il y a 4 morts. La catastrophe fait au total 78 victimes. Seuls cinq passagers assis à l’arrière en réchappent après un séjour dans les eaux glacées.

Plusieurs centaines de témoignages sont recueillis par le NTSB. L’appareil avait à peine décollé et volait à très faible altitude. En arrivant sur le pont, il était cabré de 30 à 40 degrés et continuait à s’enfoncer. A l’impact avec les véhicules, de gros morceaux de glace se détachèrent de l’avion. Plusieurs mètres de rambarde du pont furent arrachés et l’avion tomba dans l’eau presque à plat puis commença à couler le nez en premier.

 


Opérations de secours et de récupération de l'épaveChaos après le crash. Remarquez la neige.
 

 

 


Opérations de secours et de récupération de l'épave de nuitOpération de secours et de récupération durant la nuit
 

 

 


Air Florida 90 - Tail
Récupération de la partie arrière du Boeing 737
 

 

Les expériences réalisées après le crash ont aussi permis de comprendre l’effet néfaste des inverseurs de poussée utilisées pour reculer par temps de neige. L’air chaud repoussé vers l’avant fait fondre la neige accumulée sur l’aile et celle-ci regèle immédiatement sous forme de verglas bien plus dangereux et adhérent. Selon les observateurs au parking, la neige au sol était fondue sur plus de 5 mètres autour de chaque réacteur lors de la tentative de recul. L’effet des inverseurs de poussée sur le givre avait été communiqué par Boeing dès 1979 et était un élément considéré comme connu par tous les opérateurs à l’époque du crash.

Ensuite, le choix de ne pas activer le dégivrage des réacteurs fut désastreux. Parque les sondes de pression étaient bouchées par le givre, l’indication d’EPR dans le cockpit était fausse et largement surestimée par les instruments. En plus d’avoir les ailes contaminées par le givrage, l’appareil n’avait pas assez de puissance pour s’envoler. Pendant toute la séquence, les manettes n’ont pas été poussées plus loin, ni le train d’atterrissage rentré.

Par ailleurs, à 20 mètres, la température des gaz d’éjection d’un réacteur de DC-9 est de l’ordre de 24 degrés et diminue rapidement avec la distance. Un tel flux ne peut pas être utilisé pour dégivrer l’avion de manière sûre et efficace.

Le 737-200 fut modifié suite à ce drame. Le système de dégivrage (TAI) fut réglé de manière à ce qu’il puisse fonctionner même au sol. Avant, les pilotes avaient une technique officieuse qui consistait à maintenir le bouton de test appuyé.

Le comportement de l’équipage, le commandant de bord particulièrement, fut un exemple de ce qu’il faut à tout prix éviter. Le commandant a ignoré toutes les remarques de son copilote concernant le givrage ou les oscillations des paramètres moteur. Alors qu’il était au décollage, le copilote constate un problème et en parle plusieurs fois sans attirer l’attention du commandant. L’accélération dura 45 secondes alors qu’elle ne dure que 30 secondes habituellement. Ceci aurait du inciter le copilote à avorter le décollage.


Photos du Sauvetage

 


Air Florida 90 victimes dans l'eau
6 personnes sont dans l’eau après le crash
mais les secouristes sur les berges ne peuvent pas y accéder.
Les bateaux pneumatiques n’avancent pas sur la glace…
 

Air Florida 90 Hélico
Le pilote pose un patin sur l’eau.
L’infirmier se met sur le patin et attrape une victime.

Air Florida 90 Hélico Sauvetage
Le patin passe sous l’eau. Il faut tout l’habileté
d’un ancien du Vietnam pour tenir dans ces conditions

Air Florida 90 Hélico Sauvetage
La victime est arrachée de l’eau glacée et tenue tant
bien que mal par l’infirmier.

Air Florida 90 Hélico Sauvetage
La victime est donnée aux sauveteurs qui l’attrapent au vol
pour permettre à l’hélico de revenir tout de suite sur la zone.


A voir également
– Enregistrement CVR de l’Air Florida 90

Atterrissage en conditions givrantes – Accident du N500AT

Le 16 février 2005, Circuit City, une grande chaîne de magasins d’électroménager du Fortune 500, met en place deux Cessna Citation pour transporter des membres de son personnel. Lors de l’approche sur l’aérodrome de destination, le premier jet s’écrasa tuant tous ses occupants.

Le vol avait commencé à 6 heures du matin depuis Santa Ana en Californie. Il devait traverser une bonne partie des USA avec une escale technique qui eut lieu dans un aéroport régional du Missouri.

A 8:47 locales, le Cessna est autorisé à descendre depuis le niveau 370 par l’ARTCC de Denver. Dès ce moment, les pilotes commencent à s’inquiéter des conditions givrantes qui prévalent. Le commandant de bord déclare qu’il va « les chauffer un coup ». En même temps, il enclenche le système d’antigivrage qui protége les entrées des réacteurs et la partie de l’aile proche de la carlingue. Tout en gérant son avion, il demande au copilote de se retourner pour voir si des dépôts se forment sur la partie visible de l’aile. La réponse suivante est enregistrée par le CVR :
– Il y en a un peu sur le bord d’attaque. Ce n’est pas vraiment de la glace blanche comme celle qu’on avait eu hier. Elle est plus grise celle-ci…

A 18000 pieds, les boots sont recyclés alors que la descente se poursuit. A 9:05, l’équipage entre en contact avec le contrôle d’approche de son aéroport de destination Pueblo Memorial. Après un échange au sujet d’un autre jet régional croisant dans les environs, le contrôleur propose un deal aux pilotes. Ce message radio, pourtant anodin, va précipiter le sort du Cessna :
– Donnez-moi le meilleur taux de descente possible jusqu’à 9000 pieds ou bien vous maintenez 10000 pieds une fois que vous y êtes.

Le choix est tout de suite fait, ils préfèrent expédier leur descente et valident une autorisation pour 7000 pieds à condition d’y aller très vite. Le Cessna est un biréacteur léger et maniable, il peut se permettre des taux de descente ou de montée supérieurs à ceux des grands avions de ligne.

Placé au cap 290, l’appareil va progressivement à l’interception de l’axe d’approche ILS de la piste 26R. La météo communiquée annonce une bonne visibilité au sol, près de 10 kilomètres, une température de -3 degrés et un point de rosée à -4 degrés. Le copilote s’inquiète encore de la présence de givre :
– Tu as de la glace un peu différente maintenant. Elle est claire

L’avion est établi sur son plan de descente. Le train d’atterrissage est sorti et l’autorisation d’atterrir obtenue. Tous les systèmes anti-givrage dont il dispose sont lancés à fond. A 1500 pieds sol, alors qu’il est à moins de 7 kilomètres de la piste, le Cessna s’incline brutalement sur la gauche et le nez passe sous l’horizon. L’absence de DFDR rend difficile l’étude exacte de la trajectoire. Six secondes plus tard, le EGPWS envoie une alarme audible pour inclinaison excessive : « Bank angle ! Bank angle ! ». Neuf secondes plus tard, l’appareil s’écrase dans un champ et prend feu. Tous les occupants sont tués sur le coup.

Le NTSB s’intéressa à l’étude du second vol de la même compagnie. Le même type d’appareil, avec le même chargement et qui arrivait à 35 kilomètres derrière l’avion qui s’est écrasé. Son équipage avait aussi constaté des dépôts de glace opaque et granulaire de plus de 1 centimètre d’épaisseur par endroits. Il avait recyclé les boots 5 fois. La vitesse maintenue en approche et jusqu’aux environs du seuil de piste avait été de 120 nœuds contre 98 nœuds, puis 90 nœuds pour l’avion qui s’est écrasé. De plus, les moteurs avaient été gardés à un régime relativement élevé jusqu’à ce que l’atterrissage soit assuré.

Le Cessna Citation est équipé d’un dispositif d’alerte au décrochage constitué d’une sonde placée à l’avant juste en dessous du cockpit à droite. Elle transmet le signal à l’ordinateur de bord. Celui-ci est configuré pour réagir à une vitesse 7% inférieure à celle du décrochage pour un avion non contaminé. Une alarme audible est élaborée ainsi qu’une alarme tactile par le biais d’un moteur muni de masses excentrées qui font vibrer le manche. Cependant, l’avion accidenté était doté d’un système encore plus élaboré qui ajoutait une valeur forfaitaire de 5 nœuds à la vitesse de décrochage quand l’un ou l’autre des systèmes antigivrage réacteurs était activé. L’étude précise de la dernière minute d’enregistrement CVR montra que l’alarme de dérochage commença 1 seconde après le début de la perte de contrôle.

Lors de la descente rapide, l’avion au fuselage très froid, arrive dans une zone de bruine givrante. Ceci provoqua une accumulation visible de glace sur les ailes comme ce fut commenté par l’équipage. Par contre, et contrairement à la procédure constructeur et compagnie, la vitesse de référence ne fut pas augmentée. De plus, l’accumulation de glace sur les ailes ne fut ni surveillée, ni les boots de dégivrage lancés d’office lors de l’approche. De plus, erreur de certification, l’alarme de décrochage n’était pas adaptée aux conditions givrantes et ne se déclancha qu’après le décrochage aérodynamique proprement dit.

Fiche accident : 
Date : 16 février 2005
Lieu : Pueblo, CO, USA
Avion : Cessna Citation 560
Bilan : 8

Leçons à tirer :
– La vitesse doit de référence doit être augmentée lors des approches en conditions givrantes. L’avion avait décroché alors qu’il avait les volets totalement sortis et tous les systèmes antigivrage activés.
– L’alarme de décrochage ne doit jamais être tenue pour garantie en présence de conditions givrantes.