Circulaires d'information

Document d'orientation

N742.76(21), N743.98(268), N744.115(31) et N745.124(40)

Programme de formation au sol et en vol
concernant le givrage en vol

Nota 1 : Les exploitants aériens peuvent s’inspirer du présent document pour élaborer les programmes de formation au sol concernant le givrage en vol, qui sont requis en vertu des Normes de service aérien commercial (NSAC) 722.76(21), 723.98(26), 724.115(31) et 725.124(40). Les exploitants de vols saisonniers, ou ceux qui emploient des pilotes pour des contrats de courte durée, peuvent présenter à leur inspecteur responsable une demande de réduction des exigences de formation comme un moyen de conformité acceptable à la NSAC applicable. La réduction des exigences peut varier entre aucune formation et une version abrégée de ce document d’orientation. Avant qu’ils approuvent un programme de formation abrégé, les inspecteurs responsables doivent être satisfaits que le risque qu’encourt l’exploitant de se trouver en présence de conditions givrantes dans le cadre de ses activités est très faible.

Nota 2 : Les renseignements fournis dans le présent document ne contiennent pas un contenu technique élevé comme ce serait le cas s’ils étaient destinés à faire l’objet d’un enseignement approfondi du sujet en question. Ils visent à sensibiliser davantage les pilotes aux dangers réels liés au vol dans des conditions givrantes et à leur fournir quelques conseils qui les aideront à reconnaître et a éviter les situations qui pourraient conduire à un désastre.

Introduction

Les exploitants canadiens qui exercent leurs activités en tout temps doivent inévitablement composer avec des conditions de givre lors du vol de leurs aéronefs. En fait, compte tenu de l’immense étendue géographique du Canada, il est possible de prévoir du givrage, quelque part au pays, à n’importe quel moment de l’année. Conséquemment, chaque pilote titulaire de la qualification IFR est initié aux conditions de givrage dès sa première année d’exploitation, et ces conditions se répètent ensuite chaque année. Nous possédons au Canada un excellent dossier au chapitre de la sécurité des vols dans des conditions givrantes. Cependant au cours des dernières années, plusieurs accidents à grande incidence aux États-Unis, ont eu pour effet d’augmenter considérablement notre bagage de connaissances sur les risques inhérents au givrage en vol. Ce document d’orientation vise donc à transmettre cette information à tous les pilotes professionnels canadiens et de ce fait souhaite que les pilotes ainsi que les exploitants aériens prennent de meilleures décisions lorsqu’ils font face à du givrage en vol.

Tel que précisé plus loin, la capacité d’un avion à évoluer en conditions givrantes dépend de nombreux facteurs, et à cet égard tous les avions ne présentent pas les mêmes caractéristiques. Néanmoins, en règle générale, on a pas avantage à prolonger un vol dans des conditions de givre, quels que soient les dispositifs de dégivrage et d’antigivrage dont est doté l’avion. Dans des conditions de givre, la charge de travail du pilote s’accroît tandis que la performance de l’aéronef se détériore. La consommation de carburant augmente à cause du fonctionnement de l’équipement d’antigivrage du moteur et de la cellule qui sont tributaires de l’air prélevé du compresseur. Le pilote qui a la possibilité de modifier son altitude et/ou sa route pour sortir de ces conditions devrait presque toujours le faire.

1. Fondement de la certification

Tous les avions de catégorie transport, qui sont en service dans l’aviation commerciale canadienne, ont été certifiés pour évoluer dans des conditions de givrage connues, et ce conformément à la norme spécifiée à l’annexe C du chapitre 525 du Manuel de navigabilité (MN). Cette norme est identique à celle de l’appendice C de la Federal Aviation Regulation (FAR) 25 qui est la norme universellement reconnue pour la certification en conditions givrantes. Elle s’applique également aux avions certifiés pour d’autres catégories, par exemple au MN 523/FAR23, Avion de catégorie normale ou navette.

Le givrage des aéronefs en vol est un sujet très complexe. Le type et l’intensité de l’accumulation sont déterminés par les conditions environnementales, les caractéristiques de conception des aéronefs, et les paramètres propres à chaque phase du vol. Les caractéristiques de conception des aéronefs regroupent l’envergure et le type de matériel de protection contre le givrage, tandis que la phase de vol comprend la configuration, la vitesse et l’angle d’attaque. Quant au domaine environnemental, il fait intervenir la teneur en eau liquide, la température et le diamètre volumique moyen des gouttelettes (ou grosseur des gouttelettes). Tous ces facteurs contribuent à déterminer l’importance éventuelle du givrage. Par conséquent le domaine environnemental ne peut être décrit que comme un domaine de givrage possible qui détermine l’intensité ou la gravité du givrage auquel sera sujet un aéronef qui y évolue.

La norme à l’appendice C sert de fondement à la conception et à la certification pour les conditions givrantes dans les nuages. Toutefois, les conditions réelles, même dans les nuages dépassent parfois cette norme. De plus, la possibilité de conditions givrantes en dehors des nuages, par exemple la pluie verglaçante et la bruine verglaçante, n’est pas traitée par la norme à l’appendice C. Malheureusement, la conception et la certification du matériel antigivrage et de dégivrage ne sont effectuées que par rapport aux exigences de l’appendice C. Le personnel navigant doit donc faire preuve de jugement considérable en présence d’éventuelles conditions givrantes qui peuvent être en dehors des limites de conception et de certification d’un aéronef donné.

Pour bien comprendre le sens de certification pour le vol dans des conditions de givrage connues, il est nécessaire de connaître les conditions givrantes en vol qui sont traitées dans la norme à l’appendice C et, plus important encore, celles qui n’y sont pas traitées. L’appendice C traite des conditions atmosphériques de givrage maximal continu où le diamètre volumique moyen des gouttelettes d’eau peut atteindre 40 microns et, des conditions atmosphériques de givrage maximal intermittent dans lesquelles les gouttelettes peuvent avoir un diamètre de 50 microns. Il n’est pas possible d’associer ces grosseurs de gouttelettes directement aux expressions météorologiques désignant la précipitation verglaçante avec lesquelles les pilotes sont plus habitués, par exemple ZR, ZL-, ZR+, etc. (terminologie TAF/METAR : FZRA, -FZDZ, +FZRA). La précipitation verglaçante peut contenir des familles de gouttelettes d’eau où une simple gouttelette peut avoir un diamètre volumique moyen aussi élevé que 1 000 microns. Cela signifie que le matériel de protection contre le givrage installé à bord des avions certifiés conformément à l’appendice C peut ne pas être suffisant pour pallier à toutes les conditions de givrage rencontrées. On ne prétend pas pour autant que tous les avions ne peuvent poursuivre leur vol de façon sécuritaire dans ces conditions, certains en sont capables au moins pendant de brèves périodes. À ce sujet, le domaine de l’exploitation est riche d’anecdotes qui supposent que certains avions peuvent le faire avec succès.

2. Définitions et terminologie du givrage en vol - Situation de givrage

Givrage au sol — Givrage accumulé pendant qu’un aéronef se trouve au sol jusqu’au point de rotation ou après le toucher des roues.

Givrage en vol — Givrage accumulé pendant que l’aéronef est en vol; c’est-à-dire entre la rotation, lorsque cesse toute la protection des liquides de dégivrage appliqués au sol, et le toucher des roues.

3. Définitions et terminologie du givrage en vol - Intensité du givrage

Les définitions suivantes sont des définitions d’ordre général qui sont universellement acceptées. Elles ne peuvent, toutefois, être appliquées sans réserve à tous les types d’aéronef. Par exemple, il se peut qu’une trace de glace ne constitue pas un problème pour la plupart des aéronefs, mais l’équipage d’un aéronef dont les ailes sont sensibles à n’importe quel type de contamination, par suite de leur conception évoluée, peut être obligé de réagir. Dans tous les cas, les pilotes doivent consulter le Manuel de vol de l’aéronef (AFM) et le Manuel d’utilisation de l’aéronef (AOM) pour prendre leurs décisions finales.

Trace — La glace devient perceptible. Le taux d’accumulation est légèrement supérieur au taux de sublimation. Ce type de givrage n’est pas dangereux pour la plupart des avions, même si le dispositif de dégivrage ou d’antigivrage n’est pas utilisé, à moins que ces conditions ne subsistent pendant une période prolongée (plus d’une heure). Pourtant, il peut être dangereux pour les avions avec les ailes qui souffrent d’une dégradation de la performance significative avec de la rugosité relativement mineure sur le bord d’attaque. Publication d’information aéronautique (AIP) Canada MET 2.4.

Léger — Le taux d’accumulation de la glace peut causer des ennuis si le vol se poursuit dans de telles conditions (plus d’une heure). AIP Canada MET 2.4.

Modéré — Le taux d’accumulation de la glace est tel que même de courtes périodes d’exposition peuvent devenir dangereuses. On doit alors utiliser un système de dégivrage ou antigivrage ou encore changer de route. AIP Canada MET 2.4.

Fort — Le taux d’accumulation de la glace est tel que les systèmes de dégivrage ou d’antigivrage ne parviennent pas à réduire ou à maîtriser le danger. Il faut immédiatement changer de route. AIP Canada MET 2.4.

4. Définitions et terminologie du givrage en vol - Type de givrage

Givre blanc — Glace raboteuse, laiteuse et opaque, formée par la congélation instantanée de petites gouttelettes d’eau surfondues. AIP Canada MET 2.4. On rencontre souvent le givre blanc dans les nuages stratiformes accompagnés d’une faible concentration de gouttelettes d’eau surfondues dans des températures basses. Il adhère aux bords d’attaque, aux antennes et aux pare-brise et a une faible tendance à se répandre. Il peut être enlevé facilement à l’aide des dispositifs de dégivrage de l’aéronef, AIP Canada AIR 2.12.3

Givre transparent — Glace vitreuse, claire ou translucide, formée par la congélation relativement lente de grosses gouttelettes d’eau surfondue. AIP Canada MET 2.4. Le givre transparent se trouve ordinairement dans les nuages de type cumuliforme en présence d’une concentration élevée de gouttelettes d’eau surfondue à la température de 0ºC ou juste au-dessous de cette température. Il a tendance à s’étendre en arrière à partir de son point d’impact, en raison de la durée de congélation plus longue. Il adhère fermement et ne peut pas être enlevé facilement. AIP Canada AIR 2.12.3. Les aéronefs de recherche ont découvert que le givrage associé aux conditions de précipitation verglaçante apparaîtra normalement comme du givre transparent.

Givre transparent et givre blanc combinés — Un mélange de givre blanc et de givre transparent comme l’indique l’expression. Il possède les caractéristiques de deux et peut se former rapidement, et vu que certaines particules sont noyées dans du givre blanc, la formation qui s’étale peut être très raboteuse. FAA AC91-51A. Les aéronefs de recherche ont établi que le givrage associé aux conditions de précipitation verglaçante apparaît normalement comme du givre blanc ou du givre transparent.

5. Effets aérodynamiques du givrage en vol

Les pilotes professionnels connaissent bien les effets aérodynamiques classiques de l’accumulation de glace sur un avion en vol. Parmi ces effets citons :

  • La réduction de la portance accompagnée d’augmentations considérables de traînée et de poids. Il y a des études qui ont trouvé que, pour quelques dessins d’ailes, des augmentations dramatiques de traînée peut avoir lieu avec des quantités de givrage rugueux apparemment insignifiantes.
  • L’augmentation de la vitesse de décrochage et la réduction de l’angle d’attaque au décrochage à mesure que la glace modifie la forme d’un profil et perturbe l’écoulement de l’air. Une aile contaminée peut décrocher brusquement, par exemple, pendant l’arrondi, sans aucune des avertissement aérodynaque que les pilotes anticipe avant un décrochage, ou avant que les systèmes d’avertissement de décrochage comme un vibreur de manche puissent activer.
  • La diminution de la traction du fait que la glace perturbe l’écoulement de l’air vers le moteur et/ou diminue le rendement de l’hélice.
  • Les restrictions imposées aux commandes en raison du fait que l’eau reflue dans les gouvernes et se gèle.

Récemment toutefois, on a attiré l’attention sur deux phénomènes aérodynamiques supplémentaires de givrage en vol sur lesquels on possédait peu de renseignements auparavant. Il s’agit du roulis intempestif et du décrochage de l’emprennage horizontal. Ces deux phénomènes sont traités de façon un peu détaillée plus loin.

6. Roulis imtempestif

Le roulis intempestif décrit un moment de roulis involontaire et éventuellement non maîtrisable, sous l’action de la séparation de l’écoulement de l’air en avant des ailerons, qui entraîne un braquage non commandé des gouvernes non assistées. Ce phénomène est associé au vol en conditions givrantes où les gouttelettes d’eau refluent en arrière des surfaces protégées avant de geler et de former des cordons de glace qui ne peuvent être enlevés par les dispositifs de dégivrage. Le roulis intempestif a été récemment associé à des conditions givrantes mettant en cause de grosses gouttelettes d’eau surfondues (SLD); toutefois, il peut théoriquement se produire également dans les conditions de givrage ordinaires lorsque le température se situe légèrement au-dessous de 0ºC. Le roulis intempestif peut survenir bien avant que le pilote se rende compte des signes normaux d’accumulation de glace, et l’effort à déployer sur les gouvernes pour reprendre la maîtrise de l’appareil peut dépasser la capacité physique du pilote. Le signe annonciateur d’un roulis intempestif pour un pilote est de constater, après avoir débranché le pilote automatique lorsqu’il évolue dans des conditions givrantes, que ses ailerons sont mous ou réagissent anormalement à ses sollicitations.

Mesures correctrices

Si les pilotes se trouvent par inadvertance dans des conditions de givrage fort, ils devront envisager les mesures suivantes pour éviter le roulis intempestif :

  • Débrancher le pilote automatique et reprendre le pilotage manuel de l’avion. Le pilote automatique peut masquer d’importants indices ou peut se débrancher lui-même lorsque l’effort déployé dépasse les limites et le pilote se retrouve alors face à des assiettes et des efforts brusques et inhabituels.
  • Réduire l’angle d’attaque (AOA) en augmentant la vitesse. Si le pilote est en virage, il doit remettre les ailes à l’horizontale.
  • Si les volets sont sortis, ne pas les rentrer sauf si vous pouvez juger que la surface supérieure de l’aile est libre de glace. Le fait de rentrer les volets augmentera l’angle d’attaque à n’importe quelle vitesse donnée et entraînera éventuellement le début du roulis intempestif.
  • Régler le régime approprié et surveiller la vitesse/AOA. Une descente contrôlée vaut mieux qu’une descente non contrôlée.
  • Vérifier visuellement, si possible, que le dispositif de protection contre le givrage de l’aile fonctionne symétriquement. Sinon, suivre les procédures spécifiées dans le AFM/AOM.

7. Décrochage de l'empennage horizontal

Vu que le taux d’accumulation de la glace sur un profil est lié à la forme de ce profil et que la glace s’accumule plus rapidement sur les profils plus minces que sur ceux qui sont plus épais, elle peut s’accumuler sur le stabilisateur à un taux plus élevé que sur les ailes. En fait, on aurait signalé la présence de glace sur l’emprennage horizontal alors qu’il n’y en avait aucune trace visible sur les ailes. Le décrochage de l’empennage horizontal survient en cas de dépassement de l’AOA critique pour le stabilisateur. Étant donné que l’empennage horizontal produit une portance négative, le décrochage de l’empennage horizontal conduira rapidement à un piqué. L’utilisation des volets, qui peut soit réduire ou augmenter la déflexion de l’air sur l’empennage compte tenu de la configuration de celui-ci (c.-à-d. appareil à queue basse, cruciforme ou à empennage en T), peut aggraver ou déclencher le décrochage. Par conséquent, les pilotes devraient être très prudents lorsqu’ils abaissent les volets s’ils soupçonnent le givrage de l’empennage horizontal. On doit aussi éviter les piqués soudains, parce qu’ils augmentent l’angle d’attaque de l’empennage horizontal, et peuvent faire décrocher un empennage contaminé. Dans tous les cas, ils devraient consulter l’AFM ainsi que l’AOM pour déterminer les mesures pertinentes à prendre.

Le décrochage de l’empennage horizontal peut se produire à des vitesses relativement élevées, bien supérieures à la vitesse de décrochage normale lG. Le piqué peut se produire sans avertissement et peut être incontrôlable. Le décrochage est plus susceptible de se produire lorsque les volets sont placés en position d’atterrissage, après une manoeuvre de piqué, au cours des changements de vitesse à la suite de la sortie des volets ou pendant le vol dans des rafales de vent.

Les symptômes du début de décrochage de l’empennage horizontal peuvent comprendre :

  • Les efforts anormaux sur le stabilisateur : pulsation, oscillation ou vibration;
  • Un changement d’assiette anormal en piqué (NOTA : il peut ne pas être détecté si le pilote automatique est branché);
  • Toute autre anomalie ou des anomalies de tangage inhabituelles (conduisant éventuellement à des oscillations induites par le pilote);
  • La réduction ou perte d’efficacité du stabilisateur (NOTA : elle peut ne pas être détectée si le pilote automatique est branché);
  • La modification soudaine de l’effort sur le stabilisateur (la commande entraînera le piqué si aucune action n’est exercé);
  • Une assiette à piquer soudaine, involontaire.

Mesures correctrices

Si un des symptômes susmentionnés se produit, le pilote devrait :

  • Utiliser la position minimum des volets exigé par les conditions pour les approches dans les conditions de givrage. Effectuer l’approche en utilisant la vitesse indiqué correcte pour la configuration de l’avion.
  • Rentrer immédiatement les volets pour les placer à leur position antérieure, si les symptômes se sont produits peu de temps après leur sortie.
  • Augmenter la vitesse de façon correspondante à la position réduite des volets.
  • Appliquer suffisamment de puissance pour la configuration et les conditions. Suivre les recommandations du fabricant concernant le réglage du régime moteur. Un régime élevé peut aggraver le décrochage de l’empennage horizontal sur certains aéronefs.
  • Effectuer tout changement de l’assiette à piquer lentement, même dans des conditions de rafales de vent, si les circonstances le permettent.
  • Si l’aéronef est équipé d’un dispositif de dégivrage pneumatique, l’utiliser à plusieurs reprises pour essayer d’enlever la glace sur l’empennage.

Avertissement : Dès qu’un décrochage de l’empennage horizontal survient, la condition de décrochage tend à empirer avec l’augmentation de la vitesse et possiblement avec l’augmentation du régime moteur à la même position des volets. À n’importe quelle braquage des volets, la vitesse dépassant les recommandations du fabricant pour la configuration et les conditions environnementales, accompagnée de la glace qui adhère sur l’empennage horizontal, peut entraîner un décrochage de l’empennage horizontal et une assiette à piquer incontrôlable. Le décrochage de l’empennage horizontal peut se produire à des vitesses inférieures à VFE.

Avertissement : Les procédures de rétablissement à la suite d’un roulis intempestif et du décrochage de l’empennage horizontal sont presque exactement deux procédures opposées. Une mauvaise identification du phénomène et l’application de la procédure de rétablissement non pertinente auront pour effet d’empirer une situation déjà critique.

Avertissement : Les renseignements susmentionnés concernant le roulis intempestif de décrochage de l’empennage horizontal sont nécessairement de nature générale et peuvent ne pas convenir à toutes les configurations d’aéronef. Les pilotes doivent consulter l’AFM et l’AOM propres à leur type d’aéronef afin de déterminer les procédures qui s’appliquent à ces aéronefs dans le case de ces phénomènes, et les programmes de formation devraient être révises au besoin pour tenir compte de ces procédures lorsque leur contenu diffère par rapport aux procédures susmentionnées.

8. Un "pontage de glace" ("ice bridging") par opposition au givre résiduel

Plusieurs générations de pilotes utilisant des avions munis d’un dégivreur pneumatique ont été mis en garde contre les dangers d’accumulation d’un pontage de glace. On déconseillait et on déconseille encore aux pilotes d’actionner les boudins de dégivrage avant que la glace sur le bord d’attaque des ailes n’ait atteint une épaisseur suffisante généralement entre ¼ po et 1 po par crainte qu’une couche de glace n’épouse le contour du boudin gonflé, ce qui ferait que le boudin se gonflerait et se dégonflerait sous une enveloppe de glace, rendant le dégivrage impossible. Malgré que cette croyance est très répandue parmi les pilotes et que de nombreuses publications techniques en font mention, ce phénomène ne repose sur aucune preuve technique ou anecdotique. Lors d’une récente conférence tenue à Cleveland sur l’accumulation de glace, les principaux fabricants de boudins de dégivrage ont signalé qu’ils n’ont jamais pu reproduire le phénomène d’un pontage de glace dans des conditions de laboratoire ou en soufflerie; ils ont aussi mentionné que les rapport opérationnels d’un pontage de glace sur lesquels ils ont enquêté se sont révélés être en fait des rapports de givre résiduel.

Le givre résiduel est le givre qui demeure sur la surface d’un boudin de dégivrage après un cycle de gonflement. Les essais en soufflerie ont montré qu’un pourcentage plus élevé de glace sur un boudin se brise si on permet à la glace d’atteindre une épaisseur de ¼ po à 1 po avant d’actionner le dégivreur. Mais même dans ce cas-là, un peu de glace peut adhérer au boudin après son gonflement, et être enlevée lors d’un cycle subséquent. Par contre, si les boudins sont gonflés lorsque l’épaisseur de la glace sur ceux-ci est mince, aussi peu que 40 % de la glace pourrait être enlevée pendant le cycle de gonflement. Il ne s’agit pas d’un pontage de glace, mais plutôt de givre résiduel. Lorsque le dégivreur pneumatique avec cycle automatique est actionné quand une mince couche de glace recouvre les boudins de dégivrage, il reste habituellement du givre résiduel sue les boudins après le premier et le deuxième cycle de gonflement/dégonflement, mais le givre est totalement éliminé après le troisième et le quatrième cycle. Si on laisse fonctionner les boudins sur le cycle automatique, le givre va être enlevé tous les trois ou quatre cycles. Encore une fois, la glace qui demeure sur les boudins de dégivrage dans ces circonstances ne constitue pas un pontage de glace, mais bien du givre résiduel.

9. Effets du givre résiduel

Toute contamination sur le bord d’attaque d’une aile entraîne une dégradation de la performance. Le niveau de dégradation dépend de nombreux facteurs, et peut être très important sur les voilures modernes à haute performance dans la plage inférieure de vitesses. En vitesse de croisière, les effets sur la performance de ce qui semble être une quantité négligeable de givre résiduel peuvent passer inaperçus aux yeux de l’équipage entre les cycles de dégivrage pneumatique; toutefois, la performance peut se dégrader sérieusement lorsque la vitesse de l’appareil diminue, par exemple lors de la décélération pour adopter la configuration d’atterrissage ou au moment de l’arrondi, entraînant un décrochage à basse altitude ou un atterrissage dur imprévu. C’est pourquoi les pilotes devraient suivre les recommandations de l’AFM relativement aux vitesses indiquées minimales à maintenir dans des conditions de givrage, et s’assurer qu’il n’y a pas de givre résiduel sur les boudins de dégivrage avant l’atterrissage en actionnant le cycle de dégivrage en passant la radioborne extérieure s’il s’agit d’un vol IFR (règles de vol aux instruments), ou à un moment adéquat en finale s’il s’agit d’un vol VFR (règles de vol à vue).

10. Utilisation opérationnelle du dégivreur pneumatique

Les pilotes d’avions munis d’un dégivreur pneumatique trouveront dans l’AFM des directives sur l’utilisation opérationnelle des boudins de dégivrage. Dans la plupart des cas, l’AFM demande aux pilotes de retarder la mise en marche des boudins de dégivrage, que ce soit en mode manuel ou automatique (selon le cas), jusqu’à ce qu’une couche de glace de ¼ po à 1 po d’épaisseur se soit formée sur le bord d’attaque des ailes. Comme nous l’avons mentionné ci-dessus, cette directive est pratiquement toujours incluse afin de prévenir l’accumulation de glace. Dans son rapport sur l’accident mortel impliquant un EMB-120 de Comair en janvier 1997, le National Transportation Safety Board (NTSB) a conclu qu’une petite quantité de glace rugueuse s’était formée sur l’aile comme l’avion ralentissait pour adopter une configuration d’approche, et que cette petite quantité avait été suffisante pour faire décrocher l’appareil inopinément quand la vitesse diminuait. En conséquence, le NTSB recommande que pour les avions modernes à turbopropulseurs :

« (…) les boudins de dégivrage du bord d’attaque devraient être actionnée dès que l’avion se retrouve dans des conditions de givrage parce que l’accumulation de glace ne se pose pas pour de tels avions et qu’une petite quantité de glace rugueuse peut être extrêmement dangereuse. » (traduction)

À moins que l’AFM ne l’interdise précisément, il est recommandé que les pilotes d’avions à turbine munis d’un dégivreur pneumatique avec cycle automatique actionnent les boudins de dégivrage en mode automatique aussitôt que l’avion entre dans des conditions de givrage. Les boudins de dégivrage devraient demeurer en marche jusqu’à ce que l’avion soit sorti des conditions de givrage. Si le cycle automatique peut être réglé en position RAPIDE ou LENTE, on devrait choisir l’option RAPIDE dans des conditions de givrage modéré ou fort.

11. Surveillance du pilote automatique dans des conditions de givrage

Lorsque le pilote automatique est utilisé en conditions de givrage, il peut masquer des changements de performance causés par les effets aérodynamiques du givrage, qui autrement seraient détectés par le pilote si l’avion était piloté manuellement. Il est fortement recommandé que les pilotes débraient le pilote automatique et pilotent l’avion manuellement lorsqu’ils volent dans des conditions de givrage. Si cela n’est pas désirable pour des raisons de sécurité, telles que trop de travail au poste de pilotage ou lors d’opérations avec un seul pilote à bord, les pilotes devraient surveiller de près le pilote automatique. Cela peut se faire en débrayant fréquemment le pilote automatique tout en tenant fermement le volant de commande. Le pilote devrait alors pouvoir sentir tout changement d’assiette et être mieux en mesure d’évaluer l’effet de toute accumulation de glace sur la performance de l’avion.

12. Les conditions atmosphériques de pluie verglaçante, de bruine verglaçante et de grosses gouttelettes d'eau surfondue (SLD)

Le mécanisme classique à l’origine de la formation de pluie et/ou de bruine verglaçante en altitude suppose le chevauchement d’une couche d’air froid par une couche d’air chaud. La neige qui tombe à travers la couche chaude fond, tombe dans l’air froid, devient surfondue et gèle au contact avec un aéronef qui vole dans l’air froid. Généralement, la pluie et la bruine verglaçantes se rencontrent donc près des fronts chauds et des langues d’air chaud en altitude, ces deux phénomènes forçant l’air chaud à recouvrir l’air froid. Les fronts froids peuvent être également à l’origine de la pluie verglaçante ou de la bruine verglaçante, mais moins fréquemment, et dans ce cas, les deux types de phénomène auraient une étendue plus réduite dans le plan horizontal en raison de la pente plus prononcée de la surface frontale. La présence d’air chaud au-dessus de l’air froid a toujours fourni une route possible d’échappement aux pilotes qui se sont trouvé en présence d’une précipitation verglaçante classique en altitude grâce à une montée dans l’air chaud. De plus, la plupart des pilotes considèrent les conditions de précipitation verglaçante classiques en altitude comme un phénomène limité aux basses altitudes.

Des recherches récentes ont montré qu’il existe d’autres mécanismes non classiques qui provoquent la précipitation verglaçante en altitude. Les vols effectués par les aéronefs du Conseil National de Recherche (CNR) sur la côte est du Canada ont rencontré de la bruine verglaçante à des altitudes s’étendant jusqu’à 11 500 pieds ASL et à des températures de -11 °C. Les avions de recherche américains ont rencontré de la bruine verglaçante à des températures de -15 ºC et à une altitude de 4 500 mètres (approximativement 15 000 pieds) ASL. Il n’y avait pas d’inversion de température (c’est-à-dire aucun air chaud en altitude) présente dans les deux cas. L’accident fatal mettant en cause l’American Eagle ATR72 à Roselawn dans l’Indiana se serait produit dans des conditions de givrage non habituelles. La glace qui a provoqué le tragique accident s’est accumulée pendant que l’aéronef était en circuit d’attente à une altitude de 10 000 pieds ASL dans une température totale de l’air d’environ 2 ºC (température le l’air ambiant de -2 ºC).

Le mécanisme de givrage non habituel est complexe, fait appel à bon nombre de facteurs, et les météorologues au Canada et aux États-Unis sont en train de déployer beaucoup d’efforts pour améliorer leurs capacité à prévoir avec précision les conditions non habituelles. Entre-temps, les pilotes doivent être conscients qu’ils peuvent être aux prises avec du givrage fort dans des conditions non associées à la présence d’air chaud en altitude. Ils doivent également comprendre que s’ils rencontrent un cas de bruine verglaçante non habituelle, la route d’évitement qui consiste à monter dans l’air plus chaud, peut ne pas être utilisable sur-le-champ. Toutefois, la montée demeure la route de sortie préférée. Elle devrait permettre à l’aéronef d’atteindre une altitude au-dessus de la région de formation, tandis qu’une descente peut maintenir l’aéronef dans la précipitation verglaçante. Il faudrait noter que pendant la montée, l’aéronef pourrait se rapprocher du foyer de la précipitation où existent des gouttelettes plus petites, une teneur en eau liquide plus élevée et du givrage classique.

13. Détection des conditions de grosses gouttelettes d'eau surfondue en vol

Des indices visible qui montrent à l’équipage de conduite que l’aéronef évolue dans des conditions de SLD varieront selon le type d’aéronef. Les fabricants devraient être consultés afin d’aider les exploitants à identifier les indices visibles qui sont propres au type d’aéronef qu’ils exploitent. Il existe cependant certains indices de nature générale que les pilotes devraient connaître.

  • De la glace visible sur la surface supérieure ou inférieure de l’aile en arrière de la partie protégée par le dispositif de dégivrage. Des lignes irrégulières ou dentelées de glace ou des morceaux de glace qui chutent d’eux-mêmes.
  • De la glace qui adhère aux casseroles d’hélices non chauffées plus loin en arrière qu’on ne l’observe normalement.
  • Des cristaux de glace granulaires dispersés ou couverture totale translucide ou opaque des parties non chauffées des hublots frontaux ou latéraux. Ils peuvent être accompagnés d’autres types de glace sur les hublots tels que les cordons de glace. De tels types peuvent se produire dans un intervalle de quelques secondes à moins d’une minute après l’exposition aux SLD.
  • La couverture inhabituellement étendue de glace, de glaces imbriquées (doigts de glace) ou d’aiguilles de glace visibles sur les parties de la cellule où l’on n’en voit généralement pas.
  • Les différences significatives entre la vitesse attendue et la vitesse obtenue à un régime donné.

Indices supplémentaires importants à des températures près du point de congélation :

  • La pluie visible consistant de gouttelettes d’eau très grosses. Dans des conditions de visibilité réduite, l’allumage des feux d’atterrissage et de circulation faciliteront à l’occasion la détection des conditions de SLD. La pluie peut être également détectée par l’impact audible des gouttelettes sur le fuselage.
  • Les gouttelettes qui s’éclaboussent ou s’étalent sur le pare-brise. Les gouttelettes de 40 à 50 microns dont il est question à l’appendice C sont si petites qu’elles ne peuvent être habituellement détectées; toutefois, les gouttelettes de bruine verglaçante peuvent atteindre des grosseurs de 0,2 à 0,5 mm et peuvent être vues quand elles frappent le pare-brise.
  • Les gouttelettes d’eau ou les ruisselets qui s’écoulent sur les hublots, soit chauffés ou non chauffés. Les gouttelettes ou les ruisselets qui s’écoulent sont un indice d’une tenue en eau liquide (LWC) élevée dans n’importe quelle grosseur de gouttelette.
  • Les écrans de radars météo qui montrent la précipitation. Toutes les fois que le radar indique de la précipitation dans des températures proches du point de congélation, les pilotes devraient faire preuve d’un surcroît de vigilance afin d’essayer de découvrir d’autres indices de SLD.

14. Planification/Compte rendu de vols

Les pilotes doivent mettre à profit tous les renseignements dont ils disposent pour planifier leurs vols dans des conditions de givrage connues, particulièrement lorsque certaines conditions classiques de précipitation verglaçante, telles que les fronts chaud et des langues d’air chaud en altitude, sont prévues ou connue. Les pilotes devraient demander non seulement les FA, les TAF et les METAR mais également les SIGMET et les PIREP pertinents reçus pour les routes de vol où ils prévoient d’évoluer. Ils devraient étudier les cartes du temps significatif prévu s’ils en ont en leur possession. Les renseignements météorologiques devraient être analysés afin de prédire où le givrage est susceptible d’être rencontré et de déterminer les procédures de sortie possible en toute sécurité au cas où il se produirait un givrage intense. Les exploitants aériens devraient également encourager les pilotes à transmettre systématiquement des PIREP détaillés chaque fois qu’ils rencontrent des conditions de givrage, mais particulièrement lorsque du givrage intense est en cause.

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