En gros titre

En gros titre

Les effets nuisibles du givre en vol sur l’aérodynamisme et le pilotage des avions
par J.C.T. Martin, ingénieur d’essais en vol, Certification des aéronefs, Aviation civile, Transports Canada

Malgré les efforts déployés pour améliorer la sécurité des avions, des accidents en vol causés par le givre se produisent encore sur des avions pourtant certifiés pour les vols dans des conditions de givrage. Grâce à une bonne connaissance des effets aérodynamiques de la glace s’accumulant sur les surfaces portantes et des limites inhérentes aux systèmes de protection contre le givrage, il est possible d’avoir une meilleure compréhension des accidents causés par le givre. Cette connaissance et cette compréhension sont essentielles pour améliorer les pratiques liées à la conception des avions et les normes de certification menant à l’approbation des vols dans des conditions de givrage.

Les principales surfaces portantes des avions de conception classique sont les ailes, le stabilisateur et la dérive. Pour une plus grande efficacité, le bord d’attaque des sections transversales des surfaces portantes est relativement arrondi tandis que le bord de fuite est plutôt effilé. En vol, l’écoulement d’air glisse sur le dessus et le dessous de l’aile. Il y a cependant un point précis, sur le bord d’attaque, appelé le point d’arrêt, que l’air heurte directement (voir la Figure 1).

Figure 1 : Choc de l’air sur le point d’arrêt
Figure 1 : Choc de l’air sur le point d’arrêt

Dans des conditions de givrage, l’air contient des gouttelettes d’eau qui, malgré une température égale ou inférieure au point de congélation, demeurent liquides. Ces gouttelettes surfondues ont une masse supérieure aux particules d’air et sont plus difficiles à faire dévier quand les surfaces portantes traversent un nuage givrant. Les gouttelettes heurtent la surface non seulement sur le point d’arrêt, mais également de part et d’autre de celui-ci. Quand ces gouttelettes d’eau entrent en contact avec la surface, une partie d’entre elles se transforment en glace et y adhèrent. L’accumulation initiale de glace se fait autour du point d’arrêt, où elle devient plus importante. Comme le profil aérodynamique change, l’écoulement d’air ne se fait plus de la même façon et a une incidence sur l’accumulation de glace (voir la Figure 2).

Figure 2 : Gouttelettes de givre heurtant le point d’arrêt et s’y accumulant
Figure 2 : Gouttelettes de givre heurtant le point d’arrêt et s’y accumulant

Nombre de facteurs, dont les suivants, influent sur la taille et la forme de l’accumulation de glace :

a) Atmosphère givrante. Pour les besoins de la certification, on définit l’atmosphère givrante en termes d’altitude, de température, de contenu en eau à l’état liquide, de taille des gouttelettes et d’extension horizontale des nuages. Il convient de souligner que, bien que ces domaines regroupent la presque totalité des conditions de givrage possibles, l’avion peut traverser des conditions de givrage qui excèdent le domaine de certification.

b) Sections et dimensions du profil aérodynamique. L’accumulation de la glace varie en fonction de la section et des dimensions du profil aérodynamique. À cause des effets d’accélération de l’écoulement d’air qui fait chuter la température sur le bord d’attaque du profil aérodynamique, la température à la surface de celui-ci peut être inférieure à la température ambiante. Il est donc possible d’observer une accumulation de glace à des températures ambiantes supérieures à 0 oC. C’est l’une des raisons pour lesquelles les conditions de givrage sont définies dans le manuel de vol de certains aéronefs pour des températures de l’air statique allant jusqu’à +5 oC en présence visible d’humidité.

c) Conditions de vol. L’angle d’attaque, la vitesse anémométrique et la durée du vol dans des conditions de givrage sont particulièrement importants. L’angle d’attaque de l’aile de l’avion dépend de la masse de celui-ci, du facteur de charge, de la poussée ou de la puissance, de la vitesse anémométrique et de la position des becs de bord d’attaque et des volets. L’angle d’attaque du stabilisateur, qui est négatif, varie selon l’angle d’attaque de l’aile, mais dépend aussi de manière significative de la position des becs de bord d’attaque et des volets à cause de la déflexion vers le bas de l’empennage causée par l’écoulement d’air (voir la Figure 3).

Figure 3 : Angle d’attaque de l’aile et du stabilisateur
Figure 3 : Angle d’attaque de l’aile et du stabilisateur

Sachant ce qui précède, il ne fait aucun doute que pour tout vol dans des conditions de givrage, la plupart des paramètres indiqués précédemment varient constamment. On ne peut donc aisément prévoir la taille et la forme de l’accumulation de glace sur les surfaces portantes durant les vols. Néanmoins, en simplifiant les hypothèses et en utilisant des codes de givrage en dynamique computationnelle des fluides ou des souffleries de givrage, il est possible d’obtenir des estimations prudentes des accumulations possibles de glace.

Les caractéristiques fondamentales d’un profil aérodynamique sont la portance, la traînée et le moment de tangage. étant donné que les gouvernes classiques (gouvernes de profondeur et de direction, ailerons, etc.) se trouvent sur le bord de fuite des surfaces portantes, les caractéristiques de leur moment de charnière (c’est-à-dire le moment ou le couple nécessaire pour déplacer une gouverne de sa position neutre) sont tout aussi importantes.

Différents profils aérodynamiques et différentes formes en plan auront différentes caractéristiques aérodynamiques. Toutefois, l’effet de l’accumulation de glace y sera toujours nuisible. On remarquera notamment une baisse de la portance maximale, une réduction de l’angle d’attaque en portée maximale et une augmentation de la traînée.

On peut quantifier les caractéristiques de portance et de traînée d’un profil aérodynamique à l’aide de coefficients non dimensionnels dépendant de l’angle d’attaque. Le coefficient de portance est le rapport entre la force de sustentation et la pression dynamique de l’air multiplié par la surface de l’aile. La Figure 4 illustre un rapport classique entre le coefficient de portance et l’angle d’attaque d’un profil aérodynamique sans accumulation de glace. Le décrochage aérodynamique est illustré par la diminution du coefficient de portance avec une augmentation de l’angle d’attaque. Le coefficient de portance de l’aile est le principal élément du coefficient de portance de l’avion.

Figure 4 : Coefficient de portance par rapport à l’angle d’attaque au décrochage
Figure 4 : Coefficient de portance par rapport à l’angle d’attaque au décrochage

Figure 5 : Incidence de la glace sur le coefficient maximal de portance et sur l’angle d’attaque au décrochage
Figure 5 : Incidence de la glace sur le coefficient maximal de portance et sur l’angle d’attaque au décrochage

La Figure 5 montre l’incidence de l’accumulation de glace sur le bord d’attaque. Non seulement le coefficient de portance maximal est-il moindre, mais l’angle d’attaque de décrochage l’est également. Cette baisse du coefficient de portance et de l’angle d’attaque de décrochage dépend de la profondeur, de la forme et de la texture de l’accumulation de glace en fonction du profil aérodynamique.

La Figure 6 montre le rapport entre une épaisseur accrue de glace et la baisse du coefficient de portance maximal. Bien qu’il ne s’agisse que d’une illustration, il convient de remarquer que la diminution de la portance causée par la glace n’est pas linéaire. Les effets nuisibles se manifestent surtout avec une faible épaisseur de glace. En fait, la perte de performances aérodynamiques peut s’avérer très importante malgré une faible accumulation de glace granulaire. La Figure 7 montre qu’une épaisseur accrue de glace augmente le coefficient de traînée. Ce phénomène est naturellement plus linéaire, l’augmentation de la traînée étant proportionnelle à l’épaisseur de la glace.

Figure 6 : Rapport entre l’accumulation de la glace et la baisse du coefficient de portance maximal
Figure 6 : Rapport entre l’accumulation de la glace
et la baisse du coefficient de portance maximal

Figure 7 : Rapport entre l’accumulation de la glace et l’augmentation du coefficient de traînée
Figure 7 : Rapport entre l’accumulation de la glace et
l’augmentation du coefficient de traînée

Si l’on considère l’ensemble de l’avion, les effets aérodynamiques nuisibles de l’accumulation de glace sur les surfaces portantes peuvent se résumer comme suit :

a) À cause d’une accumulation de glace sur le bord d’attaque de l’aile, le coefficient de portance maximal diminue ainsi que l’angle d’attaque de décrochage. La baisse du coefficient de portance maximal entraîne une augmentation de la vitesse de décrochage. À cause de la diminution de l’angle d’attaque de décrochage, les systèmes avertisseur de décrochage et antidécrochage, dont le déclenchement est réglé à des valeurs précises pour des conditions non givrantes, ne fonctionneront pas correctement s’il y a accumulation de glace.

b) À cause d’une accumulation de glace sur le bord d’attaque du stabilisateur, la force compensatrice maximale vers le bas ainsi que l’angle d’attaque de décrochage sont réduits. Ce phénomène entraîne un risque de décrochage du stabilisateur, connu sous le nom de décrochage de l’empennage.

c) À cause d’une accumulation de glace sur le bord d’attaque des ailes, du stabilisateur et de la dérive, la traînée de l’avion augmente. Elle augmente aussi avec l’accumulation de glace sur les autres surfaces orientées vers l’avant telles que le radôme, les mâts réacteurs et les jambes de train d’atterrissage. L’avion subit alors une perte de sa capacité de montée, de maintien de sa plage de vitesse et de sa capacité de contrôle en descente et à l’atterrissage.

d) À cause d’une accumulation de glace sur le bord d’attaque des ailes et des stabilisateurs, lesquels logent les gouvernes à leur bord de fuite, on risque d’observer des discontinuités dans le moment de charnière de ces gouvernes. Dans le cas de commandes de vol entièrement assistées, la force que le pilote doit y exercer dépend des caractéristiques du mécanisme de sensation artificielle. Pour les commandes non assistées, la force que doit exercer le pilote est proportionnelle au moment de charnière de la surface. Les anomalies touchant le moment de charnière d’une gouverne peuvent entraîner un effet de pulsation dans les commandes du pilote et, dans certaines situations extrêmes, une inversion de la force exercée par le pilote. Autrement dit, la gouverne va se braquer automatiquement à fond et le pilote devra lutter pour la ramener à sa position neutre. C’est ce qu’on appelle un effet de contrepoids excessif des commandes.

e) L’accumulation de glace sur les surfaces portantes et les autres surfaces ajoute au poids de l’avion, augmentant du coup la vitesse de décrochage et la traînée à une vitesse donnée.

f) L’accumulation de glace sur les pales des hélices augmente la traînée et risque d’en réduire la portance. Le pilote devra donc augmenter la puissance pour maintenir la vitesse de rotation des hélices. Tôt ou tard, la poussée diminuera quand les moteurs atteindront leur limite de puissance ou que les pales perdront de leur capacité de portance.

Tel que cela a été mentionné précédemment, la taille et la forme de l’accumulation de glace sur le bord d’attaque d’une surface portante dépendent d’un grand nombre de facteurs, notamment de la section transversale de cette surface portante. Toutefois, même si toutes les autres conditions demeurent les mêmes, une aile plus petite tend à accumuler la glace plus rapidement qu’une aile plus grande disposant d’une section identique. En outre, les effets nuisibles d’une accumulation égale de glace sont pires sur les plus petites ailes. De telles caractéristiques dimensionnelles expliquent pour une part pourquoi les gros avions ont peu d’accidents causés par l’accumulation de glace.

En termes clairs, le risque dans des conditions de givrage dépend de la durée d’exposition. En général, les conditions de givrage sont plus fréquentes à basse altitude. Les avions à hélice volent généralement à des altitudes favorables aux conditions de givrage. De plus, ils jouissent d’une puissance excédentaire limitée pour monter au-dessus des conditions de givrage en cas de besoin. Ce problème est d’ailleurs plus aigu pour les monomoteurs que pour les multimoteurs.

Par contre, les avions multimoteurs à turboréacteurs prennent moins de temps à traverser les conditions de givrage et volent à des altitudes bien supérieures à celles-ci. Les avions à hélice sont beaucoup plus exposés à ces conditions.

étant donné les effets aérodynamiques nuisibles de l’accumulation de glace, il est nécessaire de protéger les surfaces critiques pour que, dans des conditions de givrage, le vol se déroule en toute sécurité. Cependant, comme il a été mentionné, il n’est pas toujours nécessaire de protéger les surfaces portantes; cela dépend de la taille et du modèle de l’avion. Sur bon nombre de petits avions à turboréacteurs (le Cessna Citation II, par exemple) et la plupart des avions à hélice (tels que le Bombardier DHC-8), le bord d’attaque des ailes, du stabilisateur et de la dérive sont entièrement protégés. Sur les plus gros jets d’affaires (par exemple, le Bombardier Challenger CL-604), il n’est pas nécessaire de protéger le stabilisateur. Quant aux gros avions à turboréacteurs (comme l’Airbus A320), il est courant de ne pas protéger la section du bord d’attaque se trouvant à l’intérieur des mâts réacteurs fixés à la voilure.

La protection des surfaces dépend de nombreux facteurs liés à la conception. Par exemple, un avionneur peut choisir de protéger le bord d’attaque du stabilisateur tout en sachant que cela engage des frais d’exploitation et de conception du système de protection. Mais l’avionneur peut aussi décider de simplement agrandir ou modifier la surface du stabilisateur, ce qui permettra d’obtenir un angle de décrochage moindre pour équilibrer l’avion qui, par voie de conséquence, décrochera moins facilement.

Il y a deux catégories de systèmes de protection contre le givrage : les systèmes de dégivrage et les systèmes antigivrage. Le système de dégivrage élimine la glace déjà accumulée; le système antigivrage prévient son accumulation.

Le système de dégivrage le plus courant, notamment sur les avions à hélice et les petits avions à turboréacteurs, est la gaine de dégivrage pneumatique. La gaine, étendue sur le bord d’attaque, est constituée de plusieurs chambres à air maintenues bien à plat par effet de succion. La gaine est gonflée à l’air haute pression. En se dilatant, elle épouse la forme du bord d’attaque et casse la glace. Sa pression dynamique vient à bout de tout pont de glace entre les petits fragments et la surface. La plupart de ces systèmes fonctionnent avec une minuterie et agissent cycliquement sur les différentes surfaces ou les différentes sections d’une surface.

Les systèmes de dégivrage par gaine pneumatique devraient prévenir les importantes accumulations de glace sur les surfaces protégées. Cependant, la glace réussit toujours à s’accumuler entre les cycles de fonctionnement des gaines lorsque l’avion traverse des conditions de givrage. En outre, une élimination totale de la glace n’est généralement possible qu’après plusieurs cycles de gonflage des gaines. En fait, en fonctionnement normal des gaines, une légère accumulation de glace persiste sur les surfaces protégées : c’est ce qu’on appelle le givre résiduel.

Un problème a cependant été observé avec ce type de protection : La protection assurée par la gaine dans le sens de la corde n’est pas toujours fonction de la portée opérationnelle du vol ni des variables de l’atmosphère givrante de telle sorte que la glace s’accumule à l’arrière de la surface protégée. Cette situation peut s’avérer très dangereuse quand une arête de glace persiste sur l’extrados, derrière la gaine, malgré le gonflage de celle-ci (voir la Figure 8).

Figure 8 : Arête de givre résiduel derrière la gaine causée par le gonflement de celle-ci
Figure 8 : Arête de givre résiduel derrière la gaine causée
par le gonflement de celle-ci

Le système de protection le plus répandu sur les avions à turboréacteurs est le système de dégivrage thermique qui utilise l’air prélevé du compresseur moteur. L’air de prélèvement est amené aux ailes et soufflé à l’intérieur du bord d’attaque par des orifices pratiqués dans les gaines. Il est ensuite évacué à l’extérieur. La température du bord d’attaque est régulée pour assurer un rendement thermique adéquat sans compromettre la résistance structurale de l’aile. La surface ainsi chauffée prévient l’accumulation de glace : les gouttelettes surfondues sont vaporisées ou sont réchauffées à une température qui les empêche de geler. Dans ce dernier cas, les gouttelettes sont projetées vers l’arrière du bord d’attaque par l’écoulement d’air. Une fois derrière la surface chauffée, ces gouttelettes peuvent geler sur l’extrados et l’intrados froids des surfaces portantes. En général, cette eau se transforme en arêtes de glace dans le sens de la corde. Elles ne sont pas aussi menaçantes pour les caractéristiques de vol que l’arête qui se forme juste derrière les gaines de dégivrage pneumatiques.

Bien que conçus pour être efficaces dans une plage bien définie, les systèmes antigivrage thermiques risquent de ne pas être réellement efficaces dans des conditions réelles de givrage qui débordent du domaine de certification.

Sur certains éléments, tels que les prises Pitot et statiques et le pare-brise, les systèmes de protection contre le givrage fonctionnent en permanence en vol. Par contre, pour des raisons économiques et autres, les systèmes de protection contre le givrage de la cellule et des moteurs ne sont activés que dans des conditions de givrage. C’est ainsi que la glace peut s’accumuler entre le moment où l’avion pénètre dans les conditions de givrage et celui où les pilotes observent ces conditions et activent les systèmes, lesquels prennent un certain temps avant de donner des résultats.

À cet égard, l’ajout de systèmes de détection de givrage a permis de réduire ce délai d’exposition et, par voie de conséquence, l’accumulation de glace durant l’intervalle de transition. Selon le système, une alarme signale la présence de glace à l’équipage qui actionne alors les systèmes de protection contre le givrage. Certains systèmes sont déclenchés automatiquement par le système de détection de givrage.

Sur les avions sans système de détection de givrage, une importante couche de glace risque de s’accumuler avant le déclenchement des systèmes de protection contre le givrage, soit parce que l’équipage ignore les conditions de givrage (par exemple, au cours de la nuit), soit parce qu’il ne se conforme pas aux procédures du manuel de vol de l’aéronef.

La glace peut également s’accumuler sur les surfaces protégées à cause d’une panne de système. Selon la complexité du système, certaines pannes peuvent ne pas être signalées à l’équipage ni être détectées rapidement. La surface protégée la plus importante que l’équipage ne peut pas voir du poste de pilotage est le bord d’attaque du stabilisateur.

En résumé, même si les surfaces critiques d’un avion sont dotées d’un système de protection contre le givrage, la glace peut malgré tout s’y accumuler pour diverses raisons et nuire à la sécurité du vol.

Grâce à une bonne compréhension des effets nuisibles de l’accumulation de glace et des raisons qui la provoquent, non seulement sur les surfaces non protégées mais également sur celles qui le sont, les causes techniques des accidents attribuables au givrage deviennent manifestes. En général, on observe quatre types d’accidents : décrochage des ailes, décrochage de l’empennage, effet de contrepoids excessif des commandes de roulis et descente et atterrissage non contrôlés.

Décrochage des ailes

Avec l’accumulation de glace sur la cellule et, le cas échéant, sur les pales des hélices, l’avion commence à ralentir par rapport à son régime normal continu. Le décrochage survient à une vitesse beaucoup plus élevée que prévue à cause du poids et de la diminution du coefficient de portance maximal de l’avion. Le décrochage aérodynamique risque de se produire avant le déclenchement des systèmes antidécrochage à cause de la réduction de l’angle d’attaque de décrochage. Si cette réduction est relativement importante, le décrochage risque de survenir avant le déclenchement de l’avertisseur de décrochage, et ce, sans signes naturels ou presque annonçant le décrochage.

Ce type d’accident se produit souvent quand l’avion est en montée alors que le pilote automatique est réglé en mode de tangage ou de vitesse verticale, ou que l’avion vient tout juste de se mettre en palier après une descente alors que le pilote automatique est réglé en mode de maintien d’altitude. Sans commande automatique de poussée, la vitesse anémométrique n’est pas contrôlée et l’équipage ne se rend pas compte facilement que la vitesse diminue. En ralentissant, l’avion finit par amorcer une glissade et est déséquilibré. L’enfoncement de l’aile est un indicateur de décrochage imminent. En général, le pilote automatique débraye quand l’avion sort de son domaine de vol contrôlé et les alarmes sonores retentissent; il est possible que l’avertisseur de décrochage retentisse et que le pousseur de manche, le cas échéant, entre en action. C’est une situation qui prend de court l’équipage de conduite; quelques instants plus tôt, l’avion volait sans problème en pilotage automatique et soudainement, il n’est plus en vol contrôlé. Lors de certains incidents, l’équipage a réussi à reprendre le contrôle, mais avec une importante perte d’altitude. Malheureusement, dans bon nombre de cas, l’équipage n’a pu redresser l’appareil et ce dernier s’est écrasé.

Décrochage de l’empennage

Ce type d’accident est causé par une accumulation de glace sur le bord d’attaque du stabilisateur. Sur un avion classique, le stabilisateur imprime une force nette vers le bas pour assurer l’équilibre longitudinal de l’avion, en ayant un angle d’attaque négatif. L’angle d’attaque du stabilisateur dépend de différents facteurs, dont
les suivants :

a) Plus les volets sont sortis, plus l’angle d’attaque négatif de l’empennage est important.

b) Plus la vitesse de l’avion est élevée, plus l’angle d’attaque négatif de l’empennage est élevé.

c) Un mouvement de piqué entraîne également une augmentation de l’angle d’attaque négatif de l’empennage.

d) Les effets de la poussée (des hélices) sont également à considérer, car une puissance accrue augmente l’effet du souffle de l’hélice sur l’empennage.

Une accumulation de glace sur le stabilisateur risque de provoquer un décrochage de l’empennage, son angle d’attaque risquant de dépasser l’angle d’attaque de décrochage. On note alors deux effets immédiats. En premier lieu, le décrochage de l’empennage réduit la force nette vers le bas qui y est appliquée et l’aéronef pique du nez. Cela amplifie le décrochage et la position de piqué augmente davantage l’angle d’attaque négatif du stabilisateur. En second lieu, un stabilisateur qui a décroché cause des anomalies au niveau du moment de charnière des gouvernes de profondeur logées au bord de fuite. Dans un tel cas, des gouvernes de profondeur non assistées risquent d’aller se mettre en limite de piqué de l’avion (bord de fuite des gouvernes vers le bas). Une telle situation augmente également l’angle d’attaque négatif du stabilisateur.

Un scénario typique de ce genre d’accident survient quand l’équipage de conduite braque les volets d’atterrissage au maximum en fin d’approche, généralement près de la vitesse maximale volets sortis, tout en corrigeant l’angle de piqué pour reprendre le contrôle de l’alignement de descente du système d’atterrissage aux instruments (ILS). Il se produit alors des impulsions dans la commande de profondeur et l’avion continue à piquer du nez malgré les corrections des commandes. Le manche s’arrache soudainement des mains du pilote et s’incline à fond vers l’avant. L’équipage est incapable de reprendre le contrôle de l’appareil et celui-ci s’écrase.

Aujourd’hui, les données abondent sur ce phénomène dans les cours de formation et les équipages apprennent comment l’identifier et reprendre le contrôle de l’appareil en cas de décrochage de l’empennage. En général, on recommande de rentrer les volets, de réduire la puissance et de cabrer l’avion à fond. Malheureusement, il s’agit de manoeuvres parfaites pour provoquer ou empirer le décrochage. étant donné que certaines de ces caractéristiques sont communes aux deux types d’écart, on peut comprendre pourquoi certains équipages sont parfois déconcertés.

Bien que les accidents causés par un décrochage de l’empennage touchent des avions sans gouvernes de profondeur assistées, on a déjà observé des incidents sur des avions dotés d’un stabilisateur réglable et de gouvernes de profondeur entièrement assistées. En général, l’équipage de conduite a signalé qu’il lui était impossible de maintenir l’assiette en approche ou de conserver le contrôle en cabré de l’appareil.

Effet de contrepoids excessif des commandes de roulis

Ce type d’accident est moins fréquent que les deux autres. Il est causé par une accumulation de glace sur l’extrados de l’aile derrière le bord d’attaque et devant les ailerons (sur le bord de fuite). Les ailerons classiques sont compensés, c’est-à-dire qu’en vol normal avec le contrôle en roulis bien centré, le moment de charnière dans une direction, sur un aileron, est compensé par le moment de charnière de l’aileron opposé. La pression nette sur le volant de commande de gauchissement du pilote n’est que très faible. Toutefois, si le moment de charnière compensé change de façon significative sur un des ailerons, les ailerons vont se braquer automatiquement et l’avion va faire un tonneau.

Dans le cas d’un accident de ce type, l’avion se maintenait en attente sur le pilote automatique avec les volets partiellement braqués. On a ensuite rentré les volets. L’augmentation de l’angle d’attaque des ailes causée par la rentrée des volets a provoqué un décollement aérodynamique à l’extrémité de l’aile compte tenu de l’accumulation de glace. Sans doute y avait-il déjà un décrochage partiel en extrémité d’aile. Ce décollement aérodynamique a rompu le moment de charnière de l’aileron et les ailerons se sont braqués à fond. Le pilote automatique n’a pas été en mesure de corriger cet effet de contrepoids excessif, l’avion s’est incliné sur le côté et l’équipage n’a jamais été capable d’en reprendre la maîtrise.

Il convient de souligner que dans ce scénario, le pilote automatique n’a jamais fourni aucune indication sur l’imminence de cet effet de contrepoids excessif. Autrement dit, jusqu’au décollement aérodynamique en extrémité d’aile, les ailerons demeurent raisonnablement compensés et le pilote automatique ne corrige aucun déséquilibre en la matière.

Descente et atterrissage non contrôlés

Quand la traînée augmente ou que la poussée diminue à cause d’une accumulation excessive de glace, il devient impossible de maintenir le vol en palier et il faut amorcer une descente pour conserver la vitesse anémométrique. En zones montagneuses, cela provoque des accidents de type impact sans perte de contrôle (CFIT). Certaines données récentes suggèrent que l’incapacité à maintenir l’alignement de descente en approche à l’atterrissage soit également une cause d’accident. En général, on a enregistré des accidents en descente et atterrissage non contrôlés surtout avec des avions n’appartenant pas à la catégorie transport, notamment avec des bimoteurs à pistons.

Conclusion

Les dangers du vol dans des conditions de givrage sont complexes et comportent nombre de variables indépendantes. L’accumulation de glace sur les surfaces critiques d’un avion, protégées ou non, demeure un facteur contributif de nombreux accidents. En acquérant une meilleure connaissance de ces effets nuisibles et en améliorant les méthodes de conception, les systèmes de protection contre le givrage, les systèmes de détection de givrage et les critères de certification, nous pourrons mieux équiper les avions contre les conditions de givrage en vol.

Il ne serait cependant pas raisonnable de revoir la conception et de recertifier les avions actuels. Les équipages de conduite, notamment ceux des avions à hélice dotés de gaines de dégivrage pneumatiques, devraient toujours tenter d’éviter le plus possible les conditions de givrage ou en sortir le plus rapidement possible, et toujours piloter leur avion conformément aux procédures de vol dans des conditions de givrage décrites dans le manuel de vol de l’aéronef.

Les équipages de conduite devraient tout particulièrement essayer de respecter les vitesses opérationnelles minimales recommandées dans des conditions de givrage, éviter les montées avec le pilote automatique en mode de vitesse verticale ou de tangage, surveiller de près la vitesse de l’appareil quand le pilote automatique fonctionne en mode de maintien d’altitude, éviter les manoeuvres brusques de piqué en configurations d’approche et d’atterrissage et, règle générale, connaître les dangers que constituent les vols dans des conditions de givrage.


Date de modification :