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CFIT

October 10, 2009

Vol LAJ 6711 : Roulette Russe à Addis Abeba

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Written by: mecifi
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Cet incident a failli couter la vie aux 75 occupants d’un Airbus A320 de British Mediterranean dans la nuit du 31 mars 2003. Il est très intéressant à étudier parce qu’il montre comment une dégradation de redondance peut se mettre en place et menacer le vol.

L’appareil avait commencé son vol à Londres et, après une escale à Alexandrie en Egypte, il redécolla pour Addis Abeba. Dans certaines régions de l’Afrique, même un vol long courrier comporte de nombreuses escales. Cette accommodation de plusieurs destinations en un seul vol est la seule manière d’assurer un taux de remplissage acceptable. Comme corolaire, il faut voler de jour et de nuit dans des zones pas toujours correctement équipées. En effet, si ces avions devaient relâcher pour la nuit, certains passagers mettraient plusieurs jours à atteindre leur destination finale.

Volant en pleine nuit au-dessus de l’Ethiopie, l’Airbus A320 captait très peu de balises au sol. La majorité de celles-ci étaient distantes et leur signal capté faiblement. Le FMS affichait LOW pour la précision de la navigation. Ceci n’était pas un gros problème, les contrôleurs locaux laissent des marges très généreuses entre le peu d’avions qui arrivent dans leur espace aérien.

L’appareil n’était pas équipé de GPS et, contrairement à une croyance courante, celui-ci n’est pas nécessaire aux vols aux instruments. La localisation se faisait par un système de navigation inertielle qui met à jour sa position en croisant des informations venant de balises au sol comme les VOR DME.

Sur les terrains situés à une altitude élevée, la vitesse indiquée lors de l’approche correspond à une vitesse réelle plus élevée. Il faut donc un taux de descente plus important pour maintenir le profil d’approche. L’aéroport d’Addis Abeba se trouve à 7625 pieds d’altitude. Ceci donne une vitesse réelle en approche de l’ordre de 20 à 25% plus élevée que pour un aérodrome situé au niveau de la mer. La configuration de l’avion doit être réalisée plus tôt pour permettre une approche stabilisée.

 

Aeroport Addis Abeba - HAAB
Vue de l’aéroport Addis Abeba (HAAB)
 

 

 

Aeroport Addis Abeba - HAAB
Vue des pistes lors de l’approche
 

 

Le terrain :
L’Airbus A320 arrive aux environs de l’aéroport d’Addis Abeba au milieu de la nuit par une météo marginale. Des cellules de cumulonimbus sont en activité et les nuages forment un plafond à 700 mètres tout en descendant jusqu’au sol sur les hauts terrains environnants. La piste n’est pas dotée d’ILS mais une approche VOR DME est publiée.

Le terrain est entouré de montagnes. La carte d’approche indique des reliefs qui ne manquent pas d’attirer l’attention d’un pilote consciencieux. Au nord et à l’ouest c’est 13000 pieds ! A l’est c’est 11000 pieds mais ils remontent à 12300 pieds au sud-est.

La carte d’approche est reproduite ci-dessous. La couleur a été ajoutée pour la rendre plus lisible. Décrivons un peu l’approche, ceci-ci permet de mieux comprendre le danger qu’a couru l’avion :

– Tout d’abord, l’Airbus arrive à une altitude de 13500 pieds à la verticale du VOR d’Addis Abeba qui correspond à l’indicatif ADS et dont la fréquence est 112.90 Mhz.

– Puis, il s’en éloigne au 092 soit pratiquement plein est.

– Le profil de descente en bas de la carte montre que tout en s’éloignant au 092, l’avion se met à descendre vers 11200 pieds.

Le maintien de la trajectoire est critique parce que l’appareil se met à descendre plus bas que les reliefs environnants.

– Une fois arrivé a 13 miles du VOR ADS, l’appareil fait un virage à gauche pour venir intercepter et suivre le QDM 249 qui le fait revenir vers le VOR. Une fois au 249, l’avion continue à descendre jusqu’à la piste.

Dans cette approche de type VOR, les pilotes n’ont que l’indication de l’axe de piste. Le profil de descente, ils doivent le parcourir en se disant qu’à telle altitude, ils doivent être à telle distance DME. Par exemple, sur le profil on voit qu’à 5 nautiques DME du VOR d’ADS, l’avion doit être à une altitude de 8770 pieds. Avec la nuit, les nuages et les cellules orageuses un peu partout, les pilotes n’ont aucun visuel sur la piste ou le sol et observent une stricte adhérence à la procédure d’approche.

C’est important de prendre quelques minutes pour se familiariser avec la carte d’approche ci-dessous parce que le paragraphe suivant va vous donner une information très inquiétante.

 

Aeroport Addis Abeba - HAAB - Approche
Approche VOR DME piste 25L
 

 

VOR ADS :
Est physiquement situé à l’aéroport d’Addis Abeba. C’est un VOR conventionnel, CVOR, de modèle très courant : Wilcox 585B. Fabriqué par Thales, on en trouve partout dans le monde. C’est un appareil robuste et fiable et qui, comme tout équipement du genre, a besoin d’une maintenance et d’un suivi rigoureux.

Quelques semaines avant l’incident, il avait plu sur Addis Abeba et de l’eau s’était infiltrée dans la cabine hébergeant les circuits électroniques du VOR. Les condensateurs qui font partie de la chaine de génération du signal antenne pour la zone nord-est et sud-ouest sont noyés. Une entreprise locale est mandatée pour effectuer la réparation. Les techniciens remplacent des circuits et remettent la balise en route. La procédure pour des interventions de cette importance est que le VOR doit subir une nouvelle calibration. Celle-ci doit se faire par un avion comportant un équipement spécialisé qui vole dans divers axes tout en communiquant avec des équipes au sol qui affinent les réglages. La mesure peut aussi se faire au sol depuis des endroits se trouvant sur des axes connus avec précision.

A Addis Abeba les techniciens n’ont ni les moyens, ni la formation pour faire les choses comme il faut. Une fois que le VOR ADS est mis en route, un employé met en route un récepteur portatif et constate qu’il a de la réception et que la valeur du radial affiché semble à peu près correcte. Le travail est validé.

Pourtant, les axes rayonnés sont totalement faux. Sur l’approche VOR DME, l’erreur atteint 22 degrés !

D’après les règles de l’OACI définies dans l’Annexe 10, Volume 1, Partie 1, section 3.3.7, les VORs doivent être sans cesse contrôlés automatiquement et leur signal et identifiants coupés si jamais il y a un glissement de 1 degré ou plus. A l’aéroport de la capitale éthiopienne, les câbles reliant le VOR à l’appareil de contrôle avaient été coupés par des travaux et jamais restaurés. En l’état, cette balise était un danger public.

A bord de l’A320 :
Les systèmes de l’avion captent parfaitement le signal du VOR mais n’ont aucun moyen de savoir qu’ils sont décalés. Le signal VOR alimente la rose du VOR coté commandant de bord, la carte glissante coté copilote ainsi que l’EGPWS. Ce dernier veille, entre autres, à ce que l’avion n’aille pas percuter un relief en face. Il travaille avec une base de données comportant une cartographie en 3d des zones survolées. Ce système a bien sur besoin de localiser correctement l’avion. En fait, ces systèmes se basaient tous sur une position mise à jour depuis le VOR ADS et étaient donc tous faux. Le FMS avait plusieurs fois eu des doutes sur la validité des signaux du VOR et plusieurs fois il a même cessé d’en tenir compte. Par contre, des qu’ils lui paraissaient valides, il les reprenait encore.

Remarque : les systèmes décrits ici sont ceux qui étaient installés sur cet Airbus A320 à l’époque de l’incident, c’est-à-dire en mars 2003. L’équipement de bord peut varier fortement d’une machine à l’autre selon les choix et les priorités du propriétaire. Néanmoins, cet avion était immatriculé en Grande Bretagne (G-MEDA) et respectait en tous points les normes admises en matière d’équipement de bord. Un Boeing de même génération se serait comporté de la même manière dans ce même contexte.

La première approche :
Les pilotes ne constatent rien d’anormal jusqu’au virage de procédure qui doit les amener au 249. Celui-ci semble un peu trop large, mais ils ne s’en inquiètent pas pour autant. Le pilote automatique suit correctement les routes demandées et la descente commence vers l’aérodrome. Cependant, de temps en temps, il y a comme des fluctuations du signal VOR. Celles-ci ne les alertent pas.

De plus, l’ADF qui capte la balise NDB AB 333 kHz (voir carte d’approche) ne semble pas cadrer avec le reste. Pourtant, il est probablement le seul à dire la vérité cette nuit là. Cependant, le NDB jouit d’un capital de confiance bien moindre que le VOR. De plus, comme ses signaux sont connus pour leur sensibilité à l’électricité des orages et que ceux-ci remplissent une bonne partie du radar météo, l’équipage décide d’ignorer tout ce qui vient du NDB.

Des lumières apparaissent au loin. Les volets sont mis en position atterrissage, mais la piste reste introuvable. En désespoir de cause, le commandant de bord remet les gaz et vire au sud en remontant vers 13500 pieds afin de recommencer son approche depuis le début. Heureusement pour les occupants dont la vie se joue à la roulette russe, le signal du VOR ADS est relativement correct vers le radial 193 ce qui permet de s’éloigner sans trop d’écarts.

La carte suivante représente cette première approche. Les zones hachurées représentent les positions réelles des axes d’éloignement et d’approche. En rouge, est représentée la trajectoire calculée par le FMS et en bleu la trajectoire réellement parcourue. Celle-ci va bien au nord et au point marqué (1) l’appareil est au plus proche du sol à 688 pieds soit 209 mètres.

 

Approche G-MEDA A320-231
Situation lors de la première approche. Clearance min 209 mètres.
 

 

La seconde approche :
Durant la remise des gaz, les pilotes demandent au contrôleur aérien si le VOR ADS fonctionne bien. Ils se rendent compte certainement à quel point cette balise est vitale pour leur navigation. Ce dernier confirme que le VOR ADS 112.90 Mhz est opérationnel. La ou ils volent habituellement, un contrôleur, malgré les petites querelles, reste une personne de confiance. Ils reviennent donc à la verticale de l’aéroport et recommencent à descendre. L’avion est configuré plus tôt avec le train d’atterrissage et les volets sortis. Cette configuration a pour effet secondaire de réduire la sensibilité des systèmes qui préviennent de la proximité du sol. Tout semble s’enchainer…

L’appareil fait une excursion encore plus au nord vers les pentes montagneuses. Il est à 7 miles nautiques DME quand la voix synthétique du radioaltimètre annonce le passage des 1000 pieds sol. Onze secondes plus tard, la voix annonce 400 pieds sol. L’avion est en descente et le terrain vient vers lui très vite !

Le commandant de bord valide la hauteur en lançant un « check » à haute voix. Cette validation quasi-mécanique le fait réfléchir un instant puis il se rend compte que quelque chose ne va pas. Il met 4 secondes à réaliser que la situation est pourrie et qu’il faut s’arracher vite de là. Il tire sur le stick et pousse les manettes de gaz. A cet instant, l’EGPWS lance une alarme orale « Too low terrain ! ». Entendre cette alarme lors d’une approche IMC de nuit, c’est probablement la pire chose qui peut arriver à un pilote. Les instants suivants sont les mêmes que les dernières secondes du vol American Airlines 965 qui s’est écrasé sur les montagnes autour de Cali en Colombie. La question est de savoir si ca va passer ou s’ils vont se vaporiser d’un instant à l’autre contre les rochers qu’ils verront peut-être une demi seconde avant l’impact.

Au plus près, l’avion s’est trouvé à 17 mètres au-dessus d’un relief. C’est-à-dire que si le commandant de bord avait à peine hésité avant de tirer agressivement le stick, le vol se terminait par un CFIT. Il a même flairé le danger quelques secondes avant le système EGPWS.

 

Approche G-MEDA A320-231
Situation lors de la seconde approche. Clearance min 17 mètres.
 

 

La photo suivante montre les points (1) et (2) représentés dans les cartes ci-dessus. Au premier plan, le point (1) représente la première approche pendant laquelle la distance au terrain s’est réduite de manière incontrôlée jusqu’à 209 mètres. Plus loin, le second passage (2) montre la crête rocheuse que l’avion a failli prendre à 17 mètres près :

 

Approche G-MEDA A320-231
Vue depuis le terrain.
 

 

Les pilotes ne tentent pas une troisième approche. Un nouveau tirage aurait peut-être fini dans le décor. Ils informent le contrôleur que le VOR émet un faux signal et ils reprennent de l’altitude pour mettre le cap sur leur aéroport de déroutement, Djibouti, qu’ils atteignent sans souci.

Le lendemain, ils font le vol Djibouti – Addis Abeba pour déposer leurs passagers. De jour et par temps clair, ils font une approche à vue en ignorant les signaux du VOR. A leur grand étonnement, celui-ci est encore en service !

Une fois en Grande Bretagne, ils en informent les autorités aéronautiques locales. Celles-ci envoient le 11 avril 2003 un télex à leurs homologues en Ethiopie pour les informer que le VOR ADS émet un signal incorrect et qu’il représente un grave danger à la navigation aérienne. Aucun NOTAM n’a été émis et on ne sait pas combien de temps a duré cette situation.

La compagnie aérienne cessa de dispatcher dans la région des appareils non-munis de GPS.

Réalisés par les enquêteurs, les affichages suivants donnent une idée de ce que les pilotes avaient sur leurs écrans et ce qu’ils auraient du avoir :

 

Approche G-MEDA A320-231
Affichage lors de l’incident : très rassurant, avion dans l’axe de piste, pas de relief en face.
 

 

 

Approche G-MEDA A320-231
L’affichage que les pilotes auraient eu si tout fonctionnait normalement.
 

 

Témoignage :
Un pilote basé sur un aéroport en Afrique rapporte que le seul ILS disponible sur le terrain a vu son faisceau tordu par un hangar en zinc construit dans les environs. Le LOC n’était plus aligné dans l’axe de piste. Les équipages qui connaissaient les lieux, approchaient toujours en laissant un point, à un point et demi de déviation sur l’aiguille de l’indicateur ILS. Par contre, ceux qui venaient la première fois, étaient surpris en sortant sous les nuages de voir que la piste était plusieurs centaines de mètres à gauche et devaient faire une manœuvre improvisée pour la récupérer visuellement.

 

Conclusion :
Il est étonnant de voir comment beaucoup d’accidents et d’incidents ne seraient jamais arrivés si les vols se faisaient de jour. Dans beaucoup de régions défavorisées en Afrique, Asie ou Amérique du Sud, les aéroports sont sous équipés et le personnel peu ou pas formé. Les systèmes de navigation au sol ne peuvent pas être dignes de confiance. Un VOR peut être faux, un peu, beaucoup, personne ne peut le savoir. Un ILS peut se terminer dans un seuil de piste, dans un champ de pommes de terre ou contre une montagne, tout est possible.

Le G-MEDA a échappé de peu à la catastrophe. Aux iles Samoa, un Boeing 767 d’Air New Zealand a échappé de peu à un accident similaire à cause d’un faisceau ILS en panne (lire ici). American Airlines a perdu un 757 avec 159 personnes à bord une nuit de décembre, c’était le vol AA965, à cause de deux balises ayant le même identifiant et la même fréquence et un contrôleur en dessous de tout (lire ici). Dans la nuit du 9 juin 2009, Yemenia perd un A310 en approche sur les Comores. Vol 626, 152 morts. Les locaux n’avaient même pas les moyens de déployer un bateau avec un moteur en état de marche pour aller chercher d’éventuels survivants (lire ici). La nuit du 3 janvier 2004, un 737-300 de Flash Airlines décolle de Charm El Cheikh en Egypte et finit dans la mer. C’était le vol 604, 148 morts dont 139 Français. Le 30 janvier 2000, la nuit aussi, un Airbus 310 de Kenya Airlines finit dans l’eau juste après le décollage. Vol 431, 169 morts (lire ici). Eté 2000, Gulf Air 072, nuit, 143 morts (lire ici)…

Clairement, pour fournir au public le niveau de Sécurité Aérienne qu’il attend aujourd’hui, il faut peut être songer à réserver les vols de nuit qu’aux aéroports et aux avions de première catégorie. Certaines compagnies ont déjà cette politique. Par exemple, South African Airways, qui dispose d’un très haut niveau de sécurité aujourd’hui, ne vole jamais de nuit vers les Comores.

 



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