A04H0001 - Poids passagers standard - Utilisation et validité des valeurs normalisées
Recommandations en matière de Sécurité aérienne - Poids passagers standard - Utilisation et validité des valeurs normalisées
Contexte
Le 17 janvier 2004, à 16 h 38 heure normale de l'Est, le Cessna Caravan 208B immatriculé C-FAGA assurant le vol 126 de Georgian Express (GGN 126) décollait de l'île Pelée (Ontario) à destination de Windsor (Ontario) avec à son bord neuf passagers et le pilote. Peu après le décollage, l'avion a heurté la surface gelée du lac Érié, tuant ses dix occupants. L'enquête (A04H0001) n'est pas encore terminée, mais les données factuelles semblent indiquer que la masse de l'aéronef a été un facteur contributif. Le manuel de vol de l'avion Cessna précise que la masse maximale autorisée au décollage est de 8750 livres (avec le conteneur de fret installé) ou de 8550 livres si l'avion vole dans des conditions de givrage connues. L'enquête révèle que la masse de l'avion au décollage de l'aéroport de l'île Pelée était de quelque 9820 livres, soit 1270 livres au-dessus de la masse brute (voir l'Annexe A).
La réglementation interdit l'utilisation d'un aéronef si sa masse et son centre de gravité ne sont pas conformes aux limites précisées dans le manuel de l'appareil (articles 703.37, 704.32 et 705.39 du Règlement de l'aviation canadien). Dans le cas des aéronefs de transport de passagers, le calcul du poids des passagers est l'un des principaux facteurs déterminants de la masse totale de l'aéronef. Dans l'aviation canadienne, l'utilisation des valeurs normalisées publiées dans la Publication d'information aéronautique (A.I.P. Canada) constitue le moyen commun de déterminer le poids passagers. Toutefois, des études récentes menées aux États-Unis ont démontré que les poids passagers standard publiés ne sont plus représentatifs de la population générale.
Les poids standard publiés dans l'A.I.P. Canada tiennent compte du poids des vêtements et des bagages à main. Dans le cas de l'avion qui s'est écrasé à l'île Pelée, le poids total des occupants, calculé en utilisant les poids standard, est de 1833 livres; cependant, le poids réel des occupants et de leurs vêtements est de 2400 livres, soit une différence de 567 livres (voir l'Annexe A). Dans le cas d'un petit avion comme le Cessna Caravan, l'utilisation du poids moyen plutôt que du poids réel peut avoir des répercussions graves sur les performances de l'appareil.
Validité des valeurs normalisées
Le 27 janvier 2003, la Federal Aviation Administration (FAA) a diffusé l'avis N8400.40 à la suite d'un accident survenu à un avion de transport régional ayant soulevé des préoccupations concernant le chargement et l'utilisation du poids moyen dans les programmes de contrôle de masse et centrage. L'avis exigeait que les exploitants d'aéronefs d'une capacité de 10 à 19 sièges mènent une enquête visant à valider les poids passagers moyens. L'enquête révèle que les poids standard actuels publiés dans la circulaire d'information 120-27C de la FAA (en date du 11 juillet 1995) sous-estiment le poids moyen des passagers de 20,63 livres et le poids moyen des bagages à main de 5,72 livres.
Compte tenu des similarités entre les populations canadienne et américaine, il est raisonnable de conclure que les poids moyens publiés dans l'A.I.P. Canada, qui comprennent le poids des passagers et des bagages à main, ne correspondent plus aux réalités actuelles de la société canadienne. Selon toute vraisemblance, de nombreux aéronefs au Canada sont exploités à une masse supérieure à la masse calculée.
Le poids moyen d'un passager du vol 126 de Georgian Express, en utilisant les poids standard, était de 183,3 livres (9 hommes d'un poids moyen de 188 livres et 1 femme d'un poids moyen de 141 livres), alors que si on utilise les poids réels, le poids moyen d'un passager est de 240 livres, ce qui correspond à une augmentation de 56,7 livres par passager comparativement aux poids standard publiés. Il s'agit d'un échantillon biaisé, mais qui révèle malgré tout une augmentation du poids de la population canadienne.
Le Bureau canadien de la sécurité aérienne (le prédécesseur du Bureau de la sécurité des transports du Canada) a émis trois recommandations (BCSA 86-01, 86-02 et 86-03, en date du 13 février 1986) dans le cadre de l'enquête sur l'accident du DC-8 qui s'est écrasé à Gander (Terre-Neuve). Ces recommandations à Transports Canada et au National Transportation Safety Board (NTSB) des États-Unis portaient sur les dispositions liées à l'utilisation des poids réels plutôt que des poids standard. Le Bureau est entièrement satisfait des réponses qu'il a reçues de Transports Canada et du NTSB dans ce dossier.
Utilisation des poids standard pour les petits aéronefs
Pour les opérations statistiques, plus l'échantillon est important, plus la moyenne correspond à la moyenne de la population. Pour les gros avions de ligne, les écarts entre le poids calculé et le poids réel des passagers sont minimisés par l'échantillon plus important de passagers. De plus, certains transporteurs aériens appliquent un ratio homme-femme plus élevé afin de minimiser davantage tout écart de poids. Une comparaison de divers types d'aéronefs révèle que le ratio poids passagers-masse totale de l'aéronef est inversement proportionnel à la taille de l'aéronef. Par exemple, dans un Boeing 747, le poids passagers représente environ 9 % de la masse de l'appareil (450 passagers d'un poids moyen de 188 livres à bord d'un avion d'une masse de 875 000 livres), alors que le poids passagers dans un Cessna Caravan peut représenter environ 22 % de la masse de l'avion (10 passagers d'un poids moyen de 188 livres à bord d'un avion d'une masse de 8550 livres). Pour les aéronefs dont la masse est inférieure à 12 500 livres, il peut y avoir des écarts importants par rapport aux valeurs normalisées publiées en raison de l'échantillon de petite taille (9 passagers ou moins). Cet écart est d'autant plus grand pour les petits appareils parce que les passagers représentent un pourcentage plus élevé de la masse totale de l'appareil. Quand un petit aéronef est chargé à sa masse brute maximale, cet écart pourrait créer une surcharge et ainsi compromettre la sécurité du vol. Par exemple, la vitesse de décrochage augmente en fonction de la masse de l'aéronef. Si le pilote n'est pas au courant de ce changement dans les performances de l'appareil, les vitesses de référence utilisées pour les phases critiques de vol seront incorrectes.
Le NTSB a diffusé de nombreuses recommandations relatives au calcul de la masse des aéronefs. Plusieurs de ces recommandations traitaient spécifiquement des aéronefs d'une masse inférieure à 12 500 livres et de la question touchant les poids standard et les poids réels. La FAA a répondu à ces recommandations en publiant la circulaire d'information 120-27C, en date du 11 juillet 1995, qui souligne la nouvelle politique relative au contrôle de la masse et du centrage des aéronefs. Le document précise que les poids passagers réels doivent être utilisés pour les aéronefs transportant neuf passagers ou moins.
De nombreux aéronefs en surcharge ont eu des accidents au Canada. Au moins cinq de ces accidents sont survenus à des petits aéronefs dont l'écart entre les poids passagers standard et les poids réels a contribué à la surcharge de l'appareil et à l'accident. Quatre de ces accidents ont entraîné des pertes de vie, causant la mort de 24 personnes. On compte 3564 aéronefs commerciaux dans la catégorie des petits aéronefs (d'une masse inférieure à 12 500 livres) en exploitation au Canada. Ces appareils effectuent des milliers de vols chaque jour. Les transporteurs ont tendance à maximiser la charge parce qu'ils cherchent à optimiser leurs services et à rester concurrentiels. Cela signifie que, tous les jours, de nombreux aéronefs volent à une masse qui avoisine la masse brute maximale sur papier, alors qu'en fait, certains de ces aéronefs sont en surcharge. L'utilisation des valeurs normalisées pour les calculs de masse de ces aéronefs fait courir des risques importants à l'industrie.
On précise au paragraphe 3.9.6 du Manuel d'exploitation de la compagnie - RAC 704 de Transports Canada et à la section RAC 3.5 de l'A.I.P. Canada que le poids réel des passagers doit être utilisé pour faire le calcul du poids passagers, à moins que ces données ne soient pas disponibles. Les exploitants aériens peuvent calculer le poids passagers de trois façons : ils peuvent utiliser les poids réels, ou les poids standard publiés à la section RAC 3.5 de l'A.I.P. Canada, ou des poids standards obtenus à la suite d'une enquête effectuée par l'exploitant aérien. La pratique la plus répandue veut qu'on utilise les poids standards, comme c'était le cas pour les vols de l'île Pelée où cette méthode a été utilisée pour 155 vols sur 165.
Les mesures de protection contre les risques associés à l'utilisation des poids standard sont insuffisantes pour les aéronefs qui transportent neuf passagers ou moins. L'utilisation des poids passagers réels pour les petits aéronefs donnerait une marge de sécurité plus importante. De plus, les études menées aux États-Unis et les résultats d'enquête révèlent que les poids passagers standard publiés ne correspondent plus à la réalité canadienne. Selon toute vraisemblance, de nombreux aéronefs au Canada sont exploités à une masse supérieure à la masse calculée.
En conséquence, le Bureau recommande que :
le ministère des Transports exige que les poids passagers réels soient utilisés pour les aéronefs d'une capacité de neuf passagers ou moins exploités dans le cadre d'un service aérien commercial ou d'un service de taxi aérien. (A04-01)
Réponse de Transports Canada :
Le règlement actuel mentionne clairement que les exploitants de services de transport aérien doivent s’assurer que leurs aéronefs ne dépassent pas la limite de masse et de centre de gravité avant le décollage et que les normes offrent des options de rechange sans déroger à l’exigence réglementaire de rester dans les limites de masse de l’aéronef. Transports Canada (TC) poursuit son examen des standards en vue d’améliorer la directive. L’utilisation des poids réels est prise en considération pour toutes les opérations effectuées en vertu de la sous-partie 3 (Exploitation d’un taxi aérien) de la partie VII (Services aériens commerciaux) du Règlement de l’aviation canadien (RAC). Une fois l’examen terminé, y compris l’évaluation des risques, un avis de proposition de modification (APM) sera élaboré en cas de besoin et soumis au Conseil consultatif sur la réglementation aérienne canadienne (CCRAC) pour consultation.
le ministère des Transports réévalue les poids standard pour les passagers et les bagages à main et les ajuste pour tous les aéronefs en fonction des réalités actuelles. (A04-02)
Réponse de Transports Canada :
Transports Canada a réévalué les poids standards pour les passagers et les bagages à main et les a ajustés pour tous les aéronefs en fonction des réalités.
Une Circulaire d’information de l’aviation commerciale et d’affaires (CIACA 0235) et une lettre de politique ont été publiées en octobre dernier et les valeurs normalisées publiées dans la Publication d’information aéronautique (A.I.P.) seront modifiées le 20 janvier 2005 (voir tableau ci-dessous). Les exploitants dont le programme de masse et de centrage approuvé est fondé sur les valeurs normalisées de l’A.I.P. devront modifier leur programme en fonction de ces nouvelles valeurs.
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Été |
Hiver |
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200 lb ou 90,7 kg |
Hommes de 12 ans et plus |
206 lb ou 93,4 kg |
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165 lb ou 74,8 kg |
Femmes de 12 ans et plus |
171 lb ou 77,5 kg |
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75 lb ou 34 kg |
Enfants de 2 à 11 ans |
75 lb ou 34 kg |
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30 lb ou 13,6 kg |
*Enfants 0 à moins de 2 ans |
30 lb ou 13,6 kg |
*à ajouter lorsque le nombre d’enfants excède celui des adultes de 10 p. 100.
Annexe A - Masses et poids calculés par le BST pour le C-FAGA au départ del'île Pelée (CYPT)
| Masse à vide de l'avion | 4991 lb |
| Poids du carburant au départ | 1735 lb |
| Carburant pour le décollage et la circulation au sol | -35 lb |
| Poids du chargement | 589 lb |
| Poids des chiens | 140 lb |
| Poids réel des passagers | 2400 lb |
| Masse brute au décollage | 9820 lb |
| Masse brute maximale dans des conditions de givrage | 8550 lb |
| Poids excédentaire | 1270 lb |
| Masse à vide de l'avion | 4991 lb |
| Poids du carburant au départ | 1735 lb |
| Carburant pour le décollage et la circulation au sol | -35 lb |
| Poids du chargement | 589 lb |
| Poids des chiens | 140 lb |
| Poids passagers standard | 1833 lb |
| Masse brute au décollage | 9253 lb |
| Masse brute maximale dans des conditions de givrage | 8550 lb |
| Poids excédentaire | 703 lb |
| Poids passagers réel | 2400 lb |
| Poids passagers standard (9 hommes d'un poids moyen de 188 livres et 1 femme d'un poids moyen de 141 livres) |
1833 lb. |
| Sous-estimation du poids passagers | 567 lb. |
A02P0261 - Perte de puissance moteur - de l'Airbus A340-300 B-HXN exploité par Cathay Pacific Airways à 40 nm à l'ouest de Timmins (Ontario) le 20 octobre 2002
Résumé
L'Airbus A340-300 immatriculé B-HXN, assurant le vol CPA829 de Cathay Pacific Airways avec à son bord 249 passagers et 13 membres d'équipage, décolle de l'aéroport international de Toronto / Lester B. Pearson (Ontario) à 23 h 52, heure normale de l'Est, pour effectuer un vol régulier à destination de Hong Kong, en Chine, avec escale d'avitaillement prévue à Anchorage (Alaska). Après une heure et neuf minutes de vol, alors qu'ils se trouvent en croisière au niveau de vol 350, les pilotes sentent la cellule vibrer et constatent que le moteur numéro 1 vient de s'arrêter spontanément. Toutes les indications dans le poste de pilotage avant la perte de puissance semblaient normales. Les pilotes coupent le moteur numéro 1 conformément à l'index des procédures (QRH) avant de poursuivre le vol sur trois moteurs et de se dérouter sur l'aéroport international de Vancouver (Colombie-Britannique) où l'avion se pose sans autre incident à 1 h 5, heure normale du Pacifique.
Mesures de sécurité prises
CFM International (CFM) a publié le bulletin de service 73-0126 (CFM56-5C, SB 73-0126, en date du 13 novembre 2003), lequel fait passer la version logicielle du module de commande électronique (ECU) de C.3.G à C.3.J et assure que l'ECU passe à l'énergie électrique de l'avion en cas de panne totale ou partielle de l'alternateur à aimants permanents (PMA). Ce bulletin de service ne s'applique qu'à l'Airbus A340 et aux moteurs CFM56-5C, mais tous les logiciels de l'ECU de CFM pour les moteurs CFM56-5 seront dotés de la logique améliorée lors de la sortie de la prochaine version prévue.
En octobre 2003, Airbus a révisé le manuel de maintenance de l'A340 afin d'y inclure des vérifications précises à faire au moment de la dépose du PMA, à la recherche de traces de contact entre le rotor et le stator ou de la présence de jeu radial de l'arbre d'entraînement du PMA.
Mesures à prendre
Maintien de la navigabilité aérienne
Le bulletin de service 73-0126 mettra à jour le logiciel de l'ECU afin d'assurer que l'alimentation électrique passe à l'énergie électrique de l'avion. Ce bulletin de service ne vise que les Airbus A340 et, même si CFM en recommande la mise en oeuvre dans les six mois, en réalité, le temps de mise en oeuvre de ce bulletin est laissé à la discrétion de l'exploitant. De plus, Airbus indique avoir lancé des initiatives similaires pour incorporer des mises à jour logicielles sur les moteurs CFM56-5A et -5B utilisés sur ses avions Airbus A319, A320 et A321. On s'attend à ce que le respect de ces bulletins soit également laissé à la discrétion de l'exploitant. En novembre 2004, le nombre total d'aéronefs visés par ces bulletins, figurant au Registre d'immatriculation des aéronefs civils canadiens, était d'environ 120, pour la plupart des bimoteurs.
Compte tenu du nombre d'aéronefs concernés, du problème connu des défaillances des roulements du PMA, de la fonction essentielle que remplit le logiciel de l'ECU en assurant la fiabilité des moteurs, ainsi que de la nature discrétionnaire des mises à jour logicielles proposées, le Bureau est préoccupé par le fait que, sans intervention réglementaire, cette condition dangereuse va subsister bien au-delà du délai de mise en oeuvre de six mois du bulletin 73-0126 recommandé par le fabricant.
En conséquence, le Bureau recommande que :
le ministère des Transports assure le maintien de la navigabilité aérienne des aéronefs immatriculés au Canada équipés de moteurs CFM56-5 en élaborant une stratégie de sécurité appropriée pour garantir que, en cas de panne de l'alternateur à aimants permanents (PMA), le module de commande électronique (ECU) passera à l'alimentation électrique de l'avion. A04-04
Réponse de Transports Canada :
Des échanges avec les membres du milieu de l’aviation canadien permettent à TC de confirmer que tous les aéronefs immatriculés au Canada visés par le bulletin de service 73-0126 de CFM verront le logiciel de leur ECU remplacé par la version mise à niveau C.3.J d’ici le mois de mars 2005. Par conséquent, TC ne prévoit pas prendre d’autres mesures.
Pour de plus amples informations, veuillez communiquer Analyse de la sécurité aérienne asi-rsa@tc.gc.ca.