Sécurité aérienne - Nouvelles 2/2004

Sécurité du système

Défaillances du système d'échappement : un grave danger pour la sécurité en vol

Tous les systèmes d'aéronef ont leur importance, en particulier le système d'échappement. Ce dernier est crucial pour les performances de votre moteur, car il aide ce dernier à atteindre sa performance optimale en facilitant l'aspiration du mélange air-essence par la création d'un vide lors du départ des gaz de combustion. De plus, le système d'échappement vous fournit le préchauffage du carburateur et de la cabine, ce qui vous donne le confort nécessaire, en plus d'empêcher l'accumulation de givre dans le carburateur. De nombreux moteurs à deux temps d'aéronefs légers dépendent du système d'échappement spécialement conçu et équilibré ou réglé pour fournir une puissance nominale. Dès que le système subit une modification, le pilote va remarquer que le moteur ne fonctionne plus correctement. Dans le cas de moteurs à quatre temps, il est fort probable qu'une petite crique dans le système d'échappement ne se traduira pas par une réduction de puissance. Il faut voir le système d'échappement comme un canal, une rivière, par lequel circule l'air à la manière de l'eau. Les gaz d'échappement circulent et créent derrière eux un vide partiel qui aide le moteur à admettre le nouveau mélange d'air lors du temps d'admission suivant, ce qui vous permet d'obtenir le meilleur mélange air-carburant donnant une meilleure combustion et une plus grande puissance.

Qu'est-ce qui, souvent, attire le moins l'attention lors d'une inspection? Quel est le dernier accessoire moteur que les propriétaires d'aéronefs légers qui effectuent leur propre maintenance révisent lors de l'inspection d'un aéronef? Vous avez deviné : le système d'échappement. Ce dernier est souvent relégué aux oubliettes. Voici deux tragédies qui auraient pu être évitées.

Tôt, un soir de juillet, un jeune instructeur et un ami pilote s'étaient préparés à effectuer des exercices de posé-décollé. Ils étaient tous les deux dans la mi-vingtaine et ils avaient un bel avenir devant eux. Ils avaient effectué deux atterrissages et ils avaient décollé à nouveau pour effectuer un autre circuit lorsque le spécialiste de la station d'information de vol (FSS) a communiqué par radio avec eux pour leur dire qu'ils avaient derrière eux une traînée de fumée. Comme ils accusaient réception du message radio, de la fumée s'est mise à pénétrer dans la cabine du Taylorcraft BC-12D. Ils ont immédiatement rebroussé chemin pour aller atterrir, mais la cabine a vite été envahie par les flammes. Le pilote a perdu la maîtrise de l'appareil, lequel s'est peu après écrasé au sol. L'enquête a permis d'établir que les deux pilotes avaient été asphyxiés et étaient probablement déjà morts au moment de l'écrasement. La cause tenait à une défaillance du système d'échappement. L'appareil avait subi son inspection annuelle juste quelques heures avant l'écrasement, mais le technicien n'avait pas décelé la crique bien cachée qui avait pris naissance dans la bride du tuyau d'échappement. Si le système d'échappement avait été déposé du moteur aux fins d'inspection, il est fort probable que la crique aurait été décelée et qu'on aurait remarqué les traces de suie autour de son ouverture.

Dans un autre cas, au début de l'été, des amis s'étaient préparés pour leur voyage annuel de pêche à la truite. Leur appareil était le réputé Piper Super Cub, dont l'inspection annuelle venait d'être effectuée quelques jours auparavant. Il était tard vendredi après-midi lorsqu'ils avaient chargé tout leur équipement à bord de l'appareil, rempli l'avis de vol (FLNOT) nécessaire avec l'épouse du pilote et décollé pour aller camper à leur lieu de pêche favori. Le lundi suivant, comme ils n'étaient pas revenus, on a alerté les services de recherche et sauvetage (SAR), et l'appareil a été retrouvé dans le bois, le long de la route prévue. L'appareil semblait être simplement entré dans les arbres en volant, car, avant l'impact, il avait laissé derrière lui une traînée de branches cassées à la cime des arbres. L'enquête a permis d'établir que les deux passagers avaient perdu conscience en vol et que l'appareil avait continué de voler jusqu'à ce qu'il perde progressivement son altitude et heurte la cime des arbres, d'où le ralentissement suivi de l'écrasement. Sans s'en rendre compte, les deux passagers avaient été intoxiqués par les vapeurs de monoxyde de carbone que dégageait un tuyau d'échappement défectueux. Ces vapeurs avaient pénétré en silence dans la cabine et l'avait subrepticement contaminée. Dans les deux cas, les techniciens qui avaient procédé aux inspections annuelles connaissaient bien ces appareils en particulier et il se peut que ces incidents soient survenus à cause d'un certain laisser-aller.

Les constructeurs d'aéronefs et de moteurs, ainsi que Transports Canada et les autres autorités de l'aviation civile, insistent pour que le système d'échappement fasse l'objet d'une inspection complète au moins une fois par année. Il existe des consignes de navigabilité (CN), comme la CF-90-03R2, qui fournissent des instructions spécifiques sur la façon d'effectuer cette inspection. Ces renseignements sont disponibles sur le site Web de Transports Canada, à l'adresse suivante : http://wwwapps3.tc.gc.ca/Saf-Sec-Sur/2/cawis-swimn/logon-cs0101.asp?lang=F&rand=. La Federal Aviation Administration (FAA) possède de nombreux documents relatifs à l'inspection des systèmes d'échappement qui sont disponibles en ligne. Jetez donc un coup d'oeil au site se trouvant à l'adresse suivante : http://www.faa.gov/regulations_policies/advisory_circulars/index.cfm/go/document.information/documentID/74468.

Les pièces des systèmes d'échappement se rompent à cause de la fatigue du métal, des environnements corrosifs, des contraintes continues dans les zones de raccordement des brides, des vibrations, des cycles répétés de chauffage et de refroidissement, du desserrage des composants et d'autres facteurs, comme l'épaisseur des matériaux, la compatibilité des matériaux, les techniques de fabrication, etc. Les essais effectués sur des aéronefs ont démontré que des criques peuvent apparaître après 100 à 200 heures d'exploitation. La moitié des défaillances décelées se trouvaient sur les surfaces de l'échangeur de chaleur utilisé pour le préchauffage du carburateur et de la cabine. En plus de contaminer la cabine, une défaillance des surfaces de l'échangeur de chaleur peut permettre aux gaz de s'introduire dans le système d'admission et ainsi de provoquer une surchauffe et une perte de puissance. L'usure et la carbonisation des surfaces sont les principales causes de défaillance interne. Une marque de crayon au plomb sur les tuyaux d'échappement ou sur un système d'échappement peut provoquer un criquage prématuré, car le plomb cause une concentration de chaleur qui détériore le métal de base et l'affaiblit par carbonisation. Le rendement du moteur et du système d'échappement dépend de vous : donnez donc toujours le meilleur de vous-même.

Des détecteurs de monoxyde de carbone sont disponibles pour la plupart des avions. Ils peuvent être de type passif, comme celui qui utilise un timbre chimique qui réagit à toute contamination de l'environnement de la cabine par le monoxyde de carbone. La durée de vie de ce type de détecteur est limitée, et ce dernier doit être remplacé annuellement. Il existe des détecteurs de monoxyde de carbone qui utilisent un détecteur chimique ainsi que les circuits intégrés électroniques connexes, un voyant et un circuit d'avertissement sonore pour prévenir le pilote et les passagers en cas de contamination. Ce circuit fonctionne au moyen d'une pile de 9 V ou bien il fait partie du circuit électrique de l'avion en vertu d'un certificat de type supplémentaire (CTS). Un détecteur de monoxyde de carbone peut aider à réduire le risque de contamination de la cabine par ce gaz inodore mortel. Pensez-y avant de vous préparer pour votre prochain vol.

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