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Partager sur TwitterAF 447 : Air France lenteur ou laxisme?
Dans mon dernier billet, j’avais tenté de décrypter sommairement les messages de maintenance émis par l’Airbus A330 du vol Air France AF447 avant qu’il ne disparaisse avec 228 personnes. Voici la suite.
Il y en a un intéressant, c’est le troisième en partant du bas :
34 11/06 FLR FR0906010210 34111506EFCS2 1,EFCS1,AFS,,,,,P
L’information se trouve au milieu, dans la chaine dans le numéro 34111506
- 34 : C’est le système ATA 34 donc la fonction Navigation
- 11 : C’est le sous ensemble des senseurs, de l’alimentation électrique, … qui servent à la navigation
- 15 : C’est l’anémomètre ou tube de Pitot : Il sert à mesurer la vitesse de l’avion, un des paramètres les plus importants !
- 06 : C’est la phase de vol, en l’occurrence, mode croisière
Ce message est un des premiers messages (02h10 UTC) même s’il apparaît en bas (Rappel, ils ne sont pas dans l’ordre).
Il signale une panne de Pitot donc la perte d’une information de vitesse.
Après cela, il y a une certaine logique dans le désengagement de nombreux systèmes, car faute d’une information fiable sur la vitesse il leur est impossible de prendre des décisions. Il y a donc un repli des automatismes de l’avion vers un mode dégradé et le renvoi de la gestion de l’avion vers l’équipage.
Hors le problème n’est pas vraiment nouveau :
Suite à des problèmes observé sur les Airbus A320, le fabriquant des tubes de Pitot, Thales, avait émis un bulletin signalant une faiblesse sur ce modèle en Septembre 2007 et conseillait de les changer sur tous les modèles d’avion équipés (A320, A330, A340). C’est un défaut de drainage qui les rendrait susceptible au givrage. Cependant, le bulletin n’est pas contraignant (en clair, le changement n’est pas obligatoire – faute de problèmes graves constatés).
Pourquoi, plutôt les A320 ? C’est une question de profil de vol. Un A320 est un court courrier qui effectue des « saut de puces » du style Paris-Marseille. Il vole donc moins haut (20000, 25000 pieds) ce qui est en plein dans la zone de température où le givrage peut classiquement se produire (-20°C à -35°C). Les A330 et A340 sont des longs courriers et volent plus haut (30000 à 35000 pieds). Dans les modèles « classiques » d’atmosphère, il y fait trop froid (-40 à -50°C) pour y rencontrer des conditions de givrage (il faut de l’eau en surfusion).
Mais il y a des précédents sur des Airbus A330 et A340
En Aout et Septembre 2008, Deux vols Fort de France – Orly d’Air Caraïbes sur des Airbus A330 rencontrent des conditions de givrage sévères à 35000 pieds en zone de turbulence (probablement nuages tropicaux). Le/les tubes de Pitot givrent et la vitesse devient erronée. Les pilotes dans leur rapport mentionnent les mêmes alertes que celles que l’on voie sur le vol AF447 (les messages rapportés par l’ACARS sont aussi affichés dans le cockpit sur l’écran ECAM). Les pilotes finissent par forcer le dégivrage manuel des tubes de Pitot et l’issue est heureuse. Néanmoins, les pilotes ont judicieusement ignoré les alarmes STALL (décrochage) sinon cela aurait pu se terminer beaucoup plus mal. A lire, car c’est très instructif : http://www.eurocockpit.com/docs/ACA.pdf
En Septembre 2008, Air Caraïbes décide de changer les tubes de Pitot sur sa flotte !
Air France a aussi eu des problèmes sur des long courrier : Un Tokyo - Paris et un Paris - New York, tous deux des A340.
Que dire aussi des incidents sur les A330 de Quantas (compagnie Australienne) avec en plus des dysfonctionnements ADIRU (centrale à inerte). Il y a eu atterrissage d’urgence et 36 blessés dont 22 graves (des passagers non attachés ont été violemment projetés au plafond – il est défoncé d’ailleurs).
Qu’a fait Air France à propos des tubes de Pitot ?
Air France a bien décidé des les changer mais à un rythme « assez mou » et en commençant par ses Airbus A320.
Air France reconnait qu’il y a aussi des problèmes observés depuis mai 2008 sur ses long courrier A330 et A340. Après analyse, elle décide de procéder au changement des tubes de Pitot sur ses A330 et A340 : Le programme de remplacement est officiellement lancé le 27 Avril 2009. Un mois plus tard, le vol AF447 dont l’A330 avait toujours ses tubes de Pitot d’origine disparaissait !
Le communiqué officiel d’Air France sur le sujet : http://alphasite.airfrance.com/fr/s01/
Qu’en conclure ?
L’enquête est loin d’être terminée donc pas de conclusions hâtives. Néanmoins quelques réflexions:
- En soit, le givrage ou la panne d’un ou plusieurs tubes de Pitot n’explique pas la catastrophe. Par contre cela provoque le passage de multiples systèmes critiques de l’avion en mode dégradé du fait de la perte ou de l’incohérence d’une information cruciale : la vitesse.
- L’équipage se retrouve à gérer un contexte de panne multiples (alarmes dans tous les sens, sonores et visuelles) et doit piloter à la main ce qui mobilise à 100% un des membres de l’équipage. L’avion, volant vers une extrémité de son domaine de vol (coffin corner) la situation est potentiellement dangereuse. Un certain nombre de sécurités ont disparues et l’environnement est délicat (il fait nuit et la météo n’est pas favorable). De plus les systèmes peuvent générer des fausses alertes (cf. le rapport d’Air Caraïbes) ce qui peut induire des mauvaises décisions. L’on peut même se poser des questions sur ce qu’il reste comme référence viable pour naviguer lorsque l’on constate que même l’ISIS (ultime secours de navigation) se déclare en panne.
- Le scénario du givrage à cette altitude de vol (30000 à 35000 pieds) est habituellement exclu. Cependant les pannes rapportées sur le vol AF447 (tube de Pitot, ISIS, antenne TCAS) sèment de trouble. Il en est de même du témoignage des incidents vécus par Air Caraïbes. Il faudrait peut être revoir les procédures de vol et/ou les automatismes de dégivrage lorsque l’on traverse des cellules météorologiques tropicales ou équatoriales actives et agitées (cumulus culminant à plus de 50000 pieds !).
- Les incidents de Quantas sèment un certain doute sur le bon fonctionnement du système A330 et en particulier des centrales à inertie (ADIRU) lorsqu’on est en mode dégradé.
- On entend beaucoup parler du principe de précaution. En ce qui concerne les tubes Pitot, Air France était en train de l’appliquer mais assez mollement (cela fait plus d’un an et demi que le fabricant avait recommandé leur changement) et peut être trop tard pour 228 personnes. Le retour d’analyse des incidents d’Air Caraïbes (qui a changé immédiatement les tubes Pitot de sa flotte) se semble pas avoir été pris très au sérieux. Pourtant, Air France et Air Caraïbes dépendent de la même entité régulatrice …
Tous les commentaires
Merci pour vos articles, très interessants.
merci pour vos articles. Pourriez-vous donner une précision cependant, à propos du "coffin corner" : "L’avion, volant vers une extrémité de son domaine de vol (coffin corner) la situation est potentiellement dangereuse." Qu'est-ce que ce coffin corner, quel est le danger ? C.H.
C'est un peu compliqué. Le coffin corner ou Q-corner est une expression imagé pour décrire le fait que l'avion est acculé dans un coin de son domaine de vol (comme un chien dans un coin de sa niche). Pour bien comprendre, il faut se mettre dans la tête que ce qui importe est la situation de l'avion par rapport à l'air qui l'entoure (c'est pour cela que les références sol telles que fournies par une centrale à inertie ou un GPS ne sont pas satisfaisantes). Dans la suite, le terme de vitesse est la vitesse par rapport à l'air et l'altitude est une altitude atmosphérique (indirectement la pression). Pour un avion subsonique, un paramètre important est la vitesse de l'avion par rapport à la vitesse du son. C'est le nombre de Mach. Un avion à un nombre de Mach qu'il ne pas excéder: Ex 0,85. On parle de MMO. S'il va au delà de cette vitesse relative, un système de vibrations se développe pour lesquelles la structure de l'avion n'est pas prévue. Il y donc de fortes chances qu'un mode résonnant se développe conduisant à la destruction de l'avion (cf la troupe qui marche au pas sur un pont). Lorsque l'on monte en altitude, la pression et la densité de l'air diminue. Donc à vitesse constante il y a diminution de la portance (la force qui maintient l'avion en l'air). On comprend bien que si l'altitude augmente, la vitesse minimale de l'avion augmente sous peine de décrochage (STALL) et donc de chute. Dans l'autre sens, plus l'altitude est élevée plus l'air est froid (-50°C) et plus la vitesse du son diminue. Donc, à vitesse constante, lorsque l'avion monte, son nombre de MACH augmente. Si sur un diagramme altitude / vitesse, on peut trace deux courbes: Vitesse min (décrochage) et vitesse max (MMO). Elles se croisent en un point. Un avion qui vole un peu en dessous de ce point n'a plus beaucoup de marge de manœuvre. C'est le coffin corner (un des coffin corner car il y en a d'autres liés par exemple à la manœuvrabilité). Le Lockeed U2 était conçu pour voler dans ce coin, ce qui nécessitait un talent de pilotage considérable Un avion de ligne tel l'A330 ne peut pas monter aussi haut pour d'autre raisons mais néanmoins, il se trouve dans une boite de dimension relativement réduite. Si l'atmosphère environnante devient brutalement turbulente, l'avion peut involontairement accélérer brutalement (apparition d'un vent de face), décélérer brutalement (vent arrière), monter brutalement (vent ascendant) et donc sortir de la boite où il vole en sécurité! J'espère avoir été compréhensible car c'est encore plus compliqué que ça!
Explication très intéressante, merci. Cela me rappelle quelques tentatives de pilotage sur les premières versions de Flight Simulator sur PC. Trop lentement, on décroche, trop vite l'avion vibre et se désintègre.
Merci. 10 fois plus explicite que le fameux "spécialiste de l'aéronautique, Michel Polaco", de France Inter, entendu au journal de 13h00. Il n'a vraiment pas réussi à expliquer dans quelles conditions un tel avion peut se désintégrer en plein vol. En fait, si je comprends bien, la raison principale est la sur-vitesse qui provoque une mise en résonance en s'approchant du mur du son? Le décrochage est il lui aussi possible à 10000m d'altitude? Je pensais que les pilotes pouvaient récupérer un décrochage à cette altitude?
En effet, le principal risque est la sur vitesse et ce pour plusieurs raisons: 1) L'avion (un A330) est proche de sa limite max altitude-vitesse lorsqu'il est en vitesse de croisière et donc proche du MMO. Comme ce n'est pas un U2, il y a de la marge dans son "coffin corner" au sens où il peut ralentir sans décrocher tout en restant à la même altitude. C'est pour cela que les avions ralentissent en approchant de zones turbulentes, du moins s'ils en ont la connaissance. Ils peuvent ainsi supporter des variations brutales de vent (wind sheer) tout en restant dans le domaine du vol sécurisé. 2) Lorsqu'un Pitot givre ou se bouche, son indication de vitesse existe toujours : La vitesse affichée est donc inférieure à le vitesse réelle par rapport à l'air. Cela peut donc inciter les pilotes à accélérer. 3) Tous les systèmes ne passent pas en mode dégradé comme les commandes de vol électriques. Les systèmes d'alarmes restent opérationnels. Si la vitesse rapportée par les pitots devient trop faible de nombreuses alarmes (SPEED ou STALL qui signalent un risque de décrochage "basse vitesse") commencent à retentir dans le cockpit incitant les pilotes à piquer du nez pour accélérer (conformément à la procédure), regagner un atmosphère plus dense et éviter le décrochage "basse vitesse". Écoutez l'enregistrement CVR du vol Aéroperu. J'ai mis les liens YouTube dans un billet précédent. Cela donne une idée de l'ambiance dans le cockpit. 4) Si le système déconne (Cf les incidents des A330 Quantas), il peut prendre de lui même cette décision (a priori,ce n'est pas le cas pour Air France car les avions n'ont pas la même ADIRU) et les pilotes n'y peuvent rien. Dans tous ces cas l'avion passe en sur vitesse. J'ai déjà évoqué le risque de destruction structurelle lié à l'apparition d'un mode résonnant provoqué par les vibrations (le spectre des vibrations sur-vitesse est proche du bruit blanc, donc susceptible d'exciter tous les modes résonnants). Il y a un autre cas. Si la structure tient, au delà d'une certaine vitesse transsonique, la forme des ailes n'est plus appropriées. Il y a décrochement des filets d'air qui circulent autour des ailes ce qui détruit brutalement la portance entrainant la chute brutale de l'avion. Un autre effet est l'inversion des commandes (l'avion réagit à l'opposé des commandes habituelles). A un moment donné il y a bien une reprise de portance dans la chute mais elle est tellement brutale que l'avion se désintègre. Il y a eu de nombreux morts lors des tentatives de franchissement du mur du son (volontaires ou non).
Oui, on a tendance à penser que récupérer un décrochage est possible à haute altitude, ce qui est rassurant mais est-ce possible ?
Oui, cela arrive assez souvent. Un cas extrême: Le 747 d'Air China en question à eu beaucoup de chance (cela a d'ailleurs commencé par un problème d'indication de vitesse - toujours les Pitots). De plus, il est très probable qu'il a franchit le mur du son. Désolé mais en anglais: http://en.wikipedia.org/wiki/China_Airlines_Flight_006
merci pour les explications & aux réponses lumineuses...
De rien. C'est pas vraiment simple, il faut le reconnaître!