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31 juillet 2011
Crash du vol Rio-Paris reconstitué
Les trois dernières minutes dans le cockpit du vol AF 447 ont été reconstituées selon les données des deux boîtes noires. Que s’est-il passé dans la tête des pilotes alors que l’avion tombait presque en chute libre? La combinaison des données des deux boîtes noires est saisissante: un incident technique entraîne un comportement inadapté des pilotes.
Selon le rapport du BEA (Bureau d’Enquêtes et d’Analyses), le point de départ est le givrage des sondes Pitot. Ces sondes indiquent la vitesse de l’avion. En effet dans l’espace il n’y a pas de roulement de roues qui donne cette vitesse. Comment fonctionnent-elles? (Image 1, cliquer pour agrandir)
«La sonde Pitot mesure la pression "dynamique" qui est la différence entre la pression totale (vitesse par rapport au vent) et la pression statique (pression atmosphérique au niveau de l'avion). A partir de cette pression dynamique, on déduit la vitesse de l'avion (noeuds) qui est affichée sur le cadran de l'anémomètre ou Badin.»
Le principe a été inventé en 1732 par le physicien Henri Pitot pour mesurer la vitesse de l’eau et celle d’un bateau.
Un avion vole à une vitesse calculée comme optimale. S’il vole trop vite il peut se déformer et certaines structures se briser. S’il est trop lent il décroche et chute. Quand les sondes Pitot fonctionnent normalement le pilote automatique règle la vitesse de l’avion selon les données reçues. Si elles ne fonctionnent plus le pilote automatique se désengage et les pilotes doivent reprendre le contrôle de l’avion en manuel.
Une sonde Pitot peut cesser de fonctionner à cause du givre qui se forme à haute altitude en traversant des nuages. Les cumulo-nimbus, nuages spécifiques des orages, peuvent culminer à 10’000 ou 15’000 mètres. Ils ne sont guère appréciés des pilotes à cause des fortes turbulences qu’ils génèrent. La foudre n’est en général pas un problème, et en principe les turbulences non plus, si elles ne sont pas trop fortes. Il faut savoir que dans un cumulo-nimbus des courants ascendants chauds et descendants froids se croisent avec un différentiel de vitesse pouvant atteindre 300 km/h. Dans les premiers temps du vol à voile, des planeurs ignorants de ce phénomène étaient pris dans ces courants et cisaillés, cassés en morceaux.
Le givrage a un effet direct sur les sondes Pitot: il les bouche. Elles sont pourtant dotées de corps de chauffe pour leur dégivrage puisque ce problème est connu mais cela ne suffit pas toujours. Or si elles sont bouchées elles n’indiquent plus aucune vitesse et le pilote perd une indication de vol majeure.
Il lui est difficile de savoir s’il vole trop vite, n’ayant aucun repère. Par contre s’il vole trop lentement il décroche et perd de l'altitude. Cette indication de perte d'altitude doit impérativement le faire réagir.
Dans la reconstitution ci-dessous le pilote en fonction, un co-pilote qui avait pris les commandes pendant le repos du commandant de bord, perd l’indication de vitesse et doit prendre les commandes en manuel. Sans indication de vitesse il ne sait s’il doit remonter ou descendre. Il obéit à un réflexe classique que connaissent les personnes qui ont fait du modélisme, spécialement du planeur radiocommandé: il cabre, c’est-à-dire qu'il relève le nez pour remonter. On pense toujours que remonter évitera de tomber. C’est un réflexe de panique et de perte de maîtrise de l’engin. Il y a des années j’ai ainsi craché deux planeurs radiocommandés (montés patiemment pendant des semaines...) à cause de ce réflexe de panique: plus on cabre, plus on monte, plus l’avion ralentit et se met à tomber, faute de portance par défaut de vitesse.
Pendant les 3 minutes 30 secondes de la chute le pilote en fonction a presque constamment cabré, soit remonté le nez, pour reprendre de l’altitude. Avec une assiette (inclinaison en montée) de 10° l’avion a perdu sa vitesse et est tombé. En fait il fallait piquer un peu du nez et remettre la puissance des réacteurs pour retrouver de la portance. La priorité était de stopper la chute. La manoeuvre de cabrer l’a aggravée.
Les échanges du cockpit reconstitués ci-dessous montrent que le co-pilote perd sa lucidité et n’est plus en mesure d’apprécier des indications d’altitude, qui elle ne sont pas dépendantes des sondes Pitot. Une descente trop rapide devait lui faire comprendre que l’avion était en décrochage et s’abimait. Il ne sait plus lire le tableau de bord.
Il est clair que dans cette situation le stress est intense. Mais la formation de ces pilotes les prépare aux situations extrêmes. Celle-ci n’aurait-elle pas été préparée en simulateur? Je ne peux y répondre, ne connaissant pas la formation des pilotes. Mais en principe ils doivent être préparés au pire.
Alors y a-t-il eu des pannes autres que celle de la vitesse indiquée par les sondes Pitot? Le rapport ne le mentionne pas. Est-ce donc une perte de sang-froid du co-pilote, qui en trois minutes et demie n’a pas su se reprendre et apprécier la situation?
Les sondes Pitot ont été remplacées par des Goodrich, qui semblent poser moins de problème.
Ce drame montre que même dans la haute technologie l'analyse et le comportement humains restent prépondérants.