Sur les normes d’inflammabilité des matériaux

Recommandations provisoires relatives
sur les normes d’inflammabilité des matériaux

Exigences en matière de test d’inflammabilité des matériaux du câblage électrique des aéronefs

Certains circuits de commandes de vol numériques modernes reposant exclusivement sur des interconnexions de fils, il va sans dire que l’importance du câblage électrique des aéronefs va en augmentant. En fait, les gros avions à réaction d’aujourd’hui peuvent renfermer plus de 250 kilomètres de fil.

L’isolant des fils peut se craqueler, se couper, s’étirer ou s’user par frottement pendant l’exploitation normale de l’aéronef. Le métal conducteur se trouve alors à nu, ce qui risque de donner naissance à un court-circuit et de provoquer la formation d’un arc électrique. L’arc, à son tour, peut générer des températures élevées capables de déclencher un incendie.

La défaillance de fils électriques peut avoir des conséquences désastreuses. Un examen des données montre que les circuits électriques ont constitué un facteur dans la moitié environ des événements où il y a eu de la fumée ou un incendie, et que le câblage a été mis en cause dans quelque 10 % de ces événements. Dans le cas de SR 111, 20 bouts de fil retrouvés dans l’épave présentaient des traces d’arc électrique. Aucune conclusion n’a cependant encore été tirée quant au rôle qu’ils auraient pu jouer dans l’incendie catastrophique.

Malgré les dangers potentiels, la réglementation n’exige pas que les fils électriques soient soumis à des essais de défaillance. En vertu des normes actuelles en vue de la certification, le seul critère de rendement face en matière d’inflammabilité qui doit être mesuré dans le cas de l’isolant des fils se résume à évaluer la tenue au feu d’un fil simple qui n’est pas sous tension lorsqu’il est exposé à une flamme.

Compte tenu de la grande quantité de fils électriques qui se trouvent à bord d’un aéronef, de leurs risques de défaillance et de leur capacité à déclencher des incendies, le Bureau ne peut que s’inquiéter de l’absence de normes de rendement pertinentes. Par conséquent, le BST recommande que :

Un régime d’essais en vue de la certification visant à évaluer les caractéristiques de défaillance des fils électriques dans des conditions d’exploitation réalistes et par rapport à des critères de rendement établis soit rendu obligatoire afin de réduire les risques d’inflammation. (A01-03)

Réponse à la recommandation A01-03:

TC est d’accord avec le fait que l’évaluation du câblage d’un aéronef devrait être fondé sur des conditions d’exploitation réalistes. Le Manuel de navigabilité aérienne canadien, au paragraphe 525.1357, indique la protection nécessaire pour ce qui est des défectuosités de câblage d’aéronef, tandis que l’alinéa 525.1351(b)(4) exige que le circuit électrique fasse l’objet d’essais qui confirmeront que des courants transitoires causés par des défectuosités électriques ne créeront pas un risque d’incendie.

La FAA a indiqué à TC qu’elle est d’accord avec cette recommandation et elle a lancé un projet visant à revoir les normes de rendement du câblage ainsi que les exigences d’essai. Le groupe de travail de la FAA sur l’harmonisation du câblage (FAA Wire Systems Harmonization Working Group) cernera les exigences nécessaires à la sécurité du câblage, et la méthode d’évaluation comprendra une analyse de mode commun, une analyse de la sécurité des zones et une analyse particulière des risques. La FAA est aussi en train d’évaluer la nécessité d’installer des disjoncteurs en cas d’amorçage d’arc pour réduire les risques d’inflammation causés par une défectuosité électrique. 

TC participe aussi au comité consultatif sur la réglementation des systèmes de transport vieillissants de la FAA (FAA Aging Transport Systems Rule Making Advisory Committee [ATSRAC]), lequel a déterminé que la certification du câblage était une question sur laquelle il fallait se pencher avec l’industrie et d’autres organismes de navigabilité. TC prendra des mesures une fois les recommandations de l’ATSRAC déposées et qu’une approche sera adoptée par les organismes de navigabilité aérienne pour les aéronefs actuels et les futurs programmes de certification.

TC continuera de collaborer à ces activités de recherche associées aux caractéristiques de défaillance des fils électriques d’aéronef et présentera, en harmonisation avec d’autres organismes de navigabilité aérienne, les modifications appropriées aux exigences et aux normes d’essai de certification qui sont nécessaires. 

Évaluation des systèmes : considérations liées à une meilleure résistance au feu

Les aéronefs modernes contiennent de nombreux circuits qui remplissent diverses fonctions, par exemple la climatisation, l’alimentation en oxygène, la puissance hydraulique et électrique. En vertu des normes de certification actuelles, ces systèmes doivent être conçus et posés en respectant la méthode qualifiée de sûreté intégrée. Cela signifie que, advenant la panne d’un système, il existe des mécanismes intégrés qui permettront d’exploiter l’aéronef en toute sécurité. En règle générale, cependant, les essais utilisés n’évaluent pas les conséquences de la défaillance d’un système par suite d’un incendie en vol.

Les circuits des aéronefs comportent toute une gamme de matériaux différents, dont certains pourraient se rompre avant les autres en présence d’un incendie. La défaillance partielle de certains circuits qui pourrait en résulter risque d’intensifier un incendie en cours. Pour rectifier ce problème, le Bureau est d’avis que les systèmes des aéronefs devraient subir une évaluation de leur résistance au feu. C’est pourquoi le Bureau recommande que :

Comme condition préalable à la certification, tous les systèmes de bord situés dans la partie pressurisée d’un aéronef, y compris leurs sous-systèmes, leurs composants et leurs branchements, soient évalués afin de s’assurer que les systèmes susceptibles d’attiser un incendie en cours s’ils subissent une défaillance sont conçus de façon à réduire le risque de défaillance par suite d’un incendie. (A01-04)

Réponse à la recommandation A01-04

TC est d’accord avec le fait que tout système se trouvant dans la partie pressurisée d’un aéronef devrait être évalué avant d’être certifié pour assurer que ce système ne contribue pas à un incendie en vol en cours. Le Manuel de navigabilité aérienne canadien, au paragraphe 525.869, précise que les exigences de protection contre les incendies pour les systèmes électriques, les systèmes pneumatiques à dépression et les systèmes d’oxygène, et les activités de certification courantes nécessitent l’évaluation des systèmes où des risques d’incendie spécifiques sont susceptibles de se produire.

Le Federal Aviation Regulation (FAR) 25.1309 des États-Unis exige qu’une analyse de la sécurité des systèmes soit effectuée comme partie intégrante du processus de certification pour assurer que les défaillances d’équipement ne compromettront pas la sécurité de l’aéronef. La FAA a demandé au Wire Systems Harmonization Working Group d’indiquer si les méthodes de conformité au FAR 25.1309 devraient être rendues obligatoires.

Les organismes de navigabilité aérienne dirigent présentement des projets d’envergure de concert avec l’industrie pour élaborer des normes d’inflammabilité améliorées qui réduiront au minimum la probabilité que des matériaux puissent propager un incendie lorsqu’ils sont soumis à des menaces d’incendie réalistes. La FAA est en train d’envisager des mesures correctives pour améliorer les normes sur les matériaux, revoir la conception des disjoncteurs et établir des essais d’isolant de câblage plus poussés. Toutes ces mesures contribueront au principe de l’analyse systématique indiqué dans la recommandation. 

TC continuera à collaborer avec la FAA pour clarifier toute modification additionnelle à la norme de certification actuelle dans le but de promouvoir la conception et l’installation de systèmes selon le principe de la sûreté intégrée. TC passera en revue les Règlements de l’aviation canadien pertinents sur la protection des systèmes contre les incendies selon les résultats de projets de recherche en cours et harmonisera tout changement requis avec les autres organismes de navigabilité aérienne. 

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