Systèmes de dégivrage et d'antigivrage
Le givrage est la formation de glace sur les surfaces de l’aéronef due au gel des gouttelettes d’eau en suspension dans l’air, lorsque la température de la surface est comprise entre -10 °C et +3 °C. Ce phénomène est dangereux car il altère les performances, la manœuvrabilité et le fonctionnement des systèmes et moteurs.
1. Types de systèmes anti-givrage et dégivrage
| Type | Mode d'action | Application principale | Remarques |
|---|---|---|---|
| Anti-givrage (préventif) | Empêche la formation de glace | Ailes, vitres du poste, tube Pitot | Thermique (air chaud moteur), électrique (résistances), chimique (produits au sol) |
| Dégivrage (curatif) | Enlève la glace déjà formée | Bords d’attaque des ailes | Pneumatique (manchons gonflables), thermique, électrique, chimique |
2. Circuits électriques
- Fournissent l’énergie à tous les équipements (instruments, navigation, cabine).
- En vol, l’électricité provient des génératrices entraînées par les moteurs.
- Au sol, l’APU (Auxiliary Power Unit) produit l’énergie nécessaire quand les moteurs sont arrêtés.
- En cas de panne d’APU, un GPU (Ground Power Unit) peut alimenter l’avion.
3. Circuits hydrauliques
- Permettent de multiplier la force musculaire pour manœuvrer les gouvernes, trains d’atterrissage, freins, etc.
- Utilisent des liquides incompressibles pour transmettre la force à distance.
- Indispensables pour les commandes de vol et autres systèmes mécaniques.
4. Circuit carburant
- Stocke, alimente et régule le carburant des moteurs.
- Composé de réservoirs, pompes, filtres, vannes et indicateurs.
- Intègre des dispositifs de sécurité (coupure, détection de fuite, purge) pour prévenir les risques.
Le givrage est un danger majeur en aviation, nécessitant des systèmes anti-givrage préventifs et des systèmes de dégivrage curatifs adaptés pour garantir la sécurité des vols.
Circuits de l'aéronef
1. Circuit de pressurisation et de conditionnement d’air
Pressurisation
- En vol de croisière (~10 000 m), la pression extérieure est trop faible pour permettre une respiration normale.
- La cabine est pressurisée pour maintenir une atmosphère respirable, équivalente à une altitude-cabine d'environ 3 000 m.
- En vol, la pression cabine est toujours supérieure à la pression extérieure.
- Au sol ou en cas de dépressurisation, les pressions s’équilibrent.
- La régulation de la pression cabine est assurée par une out-flow valve (grosse valve de sortie d’air).
- La différence de pression entre intérieur et extérieur s’appelle Delta P (ΔP), limitée par la résistance structurelle de l’avion.
Conditionnement d’air et climatisation
- L’air prélevé sur les moteurs est très froid (-56 °C) à haute altitude, il est donc réchauffé en le mélangeant avec de l’air comprimé.
- Au sol, l’APU (Auxiliary Power Unit) assure le conditionnement d’air lorsque les moteurs sont arrêtés.
- En cas de forte chaleur ou pour le confort, une unité d’ACU (Air Conditioning Unit) peut être mise en service sur demande des PNT (personnel navigant technique).
2. Circuit Oxygène
Rôle : Fournir du dioxygène (O₂) indispensable à la respiration humaine.
Types d’oxygène à bord :
| Type | Usage principal |
|---|---|
| Oxygène de subsistance | Obligatoire au-delà de 3 000 m (10 000 ft), pour tous passagers et équipage, au moins 10 min d’autonomie par personne |
| Oxygène de protection respiratoire | Protection en cas d’urgence respiratoire |
| Oxygène thérapeutique | Soins médicaux spécifiques |
| Oxygène de premiers secours | Premiers secours en cas d’incident |
a) Oxygène de subsistance (circuit fixe)
- Obligatoire pour tout avion volant au-dessus de 3 000 m.
- Doit fournir au moins 10 minutes d’oxygène à chaque passager et membre d’équipage.
Circuit du poste de pilotage
- Bouteilles d’oxygène gazeux comprimé placées en soute.
- Masques à pose rapide, accessibles aux pilotes, utilisables d’une seule main en moins de 5 secondes, compatibles avec le port de lunettes.
- Masques délivrent soit de l’oxygène pur, soit un mélange avec l’air ambiant.
- Autonomie minimale par pilote : 30 minutes.
Circuit cabine passagers
- Générateurs chimiques d’oxygène placés dans des trappes au-dessus des sièges, toilettes, offices.
- Masques reliés à ces générateurs se déploient automatiquement en cas de dépressurisation.
La pressurisation maintient une atmosphère respirable en vol, tandis que le circuit oxygène assure la fourniture d’oxygène indispensable en cas d’urgence ou à haute altitude.
Pressurisation et conditionnement d'air
1. Masques à oxygène en cabine
- Déclenchement automatique : Les trappes s’ouvrent dès que l’altitude cabine atteint 14 000 ft, faisant tomber les masques.
- Déclenchement manuel possible depuis le poste de pilotage.
- Activation d’un masque : Tirer sur un masque déclenche le générateur d’oxygène, qui alimente tous les masques reliés à ce générateur.
- Débit d’oxygène : Continu, non stoppable, mélangé à l’air ambiant.
- Réaction chimique dans le générateur provoque une élévation de température et une odeur de chaud.
- Nombre de masques : Doit être supérieur d’au moins 10 % au nombre de sièges, répartis uniformément (incluant bébés, PNC supplémentaires).
2. Systèmes modernes
- OBOGS (On Board Oxygen Generating System) : Sur gros porteurs (ex. A380), ce système compresse et filtre l’oxygène de l’air extérieur pour une distribution illimitée dans le circuit fixe de subsistance.
3. Oxygène de premier secours (circuits mobiles)
- Obligatoire pour tout avion volant au-delà du FL 250.
- Destiné aux passagers ayant encore besoin d’oxygène après épuisement de l’oxygène de subsistance.
- Peut être utilisé sans décompression pour tout besoin physiologique.
- Capacité minimale :
- 1 passager si PAX < 100
- 2 passagers si PAX ≥ 100
- Doit couvrir toute la durée d’une descente d’urgence.
a) Précautions d’utilisation
- Informer le PNT (Personnel Navigant Technique).
- Zone de sécurité de 3 m autour, interdiction de fumer.
- Ne pas utiliser sur un corps gras.
- Noter l’heure en TU/GMT/Zulu/UTC.
4. Oxygène thérapeutique
- Non disponible en standard à bord.
- Embarqué uniquement pour certains passagers sur demande.
- Mise en œuvre assurée par l’équipage, débit à 2 l/min.
- Matériel loué à une compagnie d’assistance.
5. Précautions générales avant utilisation d’oxygène
- Prévenir le commandant de bord.
- Sécuriser la zone.
- Retirer tout corps gras du visage.
6. Oxygène de protection respiratoire (PR)
- Obligatoire sur tous les avions de plus de 15 sièges passagers.
- Destiné au personnel navigant pour protection contre fumée ou gaz nocifs, notamment lors d’un incendie.
- Placé à proximité de chaque poste de sécurité.
- Autonomie minimale de 15 minutes à une altitude de croisière.
À retenir : Les masques à oxygène s’ouvrent automatiquement à 14 000 ft, avec un débit continu d’oxygène, et le nombre de masques doit dépasser de 10 % le nombre de sièges pour assurer la sécurité des passagers.
Systèmes d'oxygène à bord
1. Systèmes d'oxygène à bord
a) Protection respiratoire (PR)
- L’oxygène de protection respiratoire doit couvrir au minimum le nez, la bouche et les yeux et être étanche.
- Le Personnel Navigant Technique (PNT) doit disposer d’un équipement fixe ou portatif pour une utilisation immédiate à son poste.
- L’oxygène de protection respiratoire est utilisé en cas de dépressurisation (situation d’extrême nécessité).
- L’oxygène de premiers secours ne doit pas être utilisé en milieu enfumé ou atmosphère viciée.
b) Bouteille Scott 9800
- Couleur : verte
- Contenu : 310 litres d’oxygène gazeux sous pression (1800 PSI).
- Débits disponibles : prises à débit continu de 2 l/min et 4 l/min, parfois avec détendeur/régulateur.
- Existe aussi en version 120 litres.
c) Précautions d’emploi de la bouteille Scott
- Prévenir le PNT.
- Porter la bouteille en bandoulière.
- Brancher le masque de premiers secours sur la prise correspondante.
- Ouvrir puis refermer le robinet pour vérifier le passage d’oxygène (sac du masque gonflé).
- Enlever les corps gras avec une serviette démaquillante.
- Établir un périmètre de sécurité pour éviter de fumer.
- Ouvrir le robinet dans le sens inverse des aiguilles d’une montre.
- Noter l’heure de début d’administration d’oxygène en Temps Universel (TU).
- Positionner le masque sur le visage, puis l’élastique derrière la tête.
- Confier la bouteille à un passager à côté ou l’attacher au siège.
- Vérifier régulièrement l’état du passager.
- Après usage, retirer le masque, fermer le robinet et débrancher.
- Noter l’heure de fin d’administration.
d) Durée d’utilisation selon le débit
| Capacité bouteille | Débit 2 l/min | Débit 4 l/min |
|---|---|---|
| 120 litres | 1 h 30 min | - |
| 310 litres | 2 h 30 min | 1 h 15 min |
À retenir : L’oxygène de protection respiratoire couvre nez, bouche et yeux, est étanche, et doit être disponible immédiatement pour le PNT en cas de dépressurisation.
2. Circuit d’eau à bord
- Réserves d’eau stockées en soute (température positive).
- Alimentation des toilettes, lavabos, galleys « humides » et chauffe-eau.
- Capacité et emplacement varient selon le type d’aéronef.
3. Répartition des passagers
| Catégorie | Âge | Définition |
|---|---|---|
| Bébé | 0 à 2 ans exclus | Occupant non payant |
| Enfant | 2 ans inclus à 12 ans exclu | Passager payant |
| Adulte | 12 ans et plus | Passager payant |
| Occupant | Toute personne à bord | Pax, PNT, bébé, etc. |
- La répartition uniforme des passagers en cabine est impérative pour garantir un centrage correct de l’avion.
- Cette répartition est organisée par le personnel au sol lors de l’enregistrement des passagers.
À retenir : La bonne répartition des passagers est essentielle pour assurer la stabilité et le centrage de l’aéronef.
Circuit d'eau et répartition des passagers
1. Circuit d'eau et répartition des passagers
Le centrage d’un avion correspond au calcul de la position relative du centre de gravité (CG) par rapport au centre de poussée (CP). Ce calcul est essentiel pour la sécurité du vol et est réalisé par l’agent de trafic, qui organise aussi la répartition du chargement en soute (fret, carburant, bagages) et en cabine (passagers).
a) Répartition des passagers (pax)
-
Responsables :
- Le personnel sol lors de l’enregistrement des passagers.
- Les PNC (personnel navigant commercial) qui vérifient la répartition à la fin de l’embarquement et rendent compte au commandant de bord (CDB).
- Le CDB valide la fiche de centrage (ou load sheet) remise par le chef avion (PS).
-
Outil : La répartition est calculée par un logiciel informatique, garantissant un équilibre optimal.
b) Importance du respect du centrage
- Le respect du centrage est clé pour la sécurité.
- Toute modification ou doute doit être signalé immédiatement aux pilotes (PNT).
- L’attribution des places doit être rigoureusement respectée.
2. Synthèse des étapes de contrôle du centrage
| Étape | Responsable | Action principale |
|---|---|---|
| Enregistrement des passagers | Personnel sol | Répartition initiale des passagers |
| Fin de l’embarquement | PNC | Vérification et compte rendu au CDB |
| Validation finale | Commandant de bord | Validation de la fiche de centrage (load sheet) |
À retenir : Le centrage est la position du centre de gravité par rapport au centre de poussée, calculée pour assurer la stabilité et la sécurité du vol. Toute modification doit être signalée aux pilotes.
3. Notions complémentaires (hors circuit d'eau et passagers)
- Aérogare : ensemble des bâtiments d’un aéroport pour le transit des passagers, comprenant zones d’enregistrement, salles d’embarquement, services douaniers, zones commerciales, opérationnelles, techniques et administratives.
- CLA ou TWR (Tour de contrôle) : gère les phases d’approche, décollage, atterrissage et mouvements au sol dans un rayon d’environ 10 km autour de l’aéroport.
Zones d'exploitation aéroportuaires
Les voies de circulation sur un aéroport comprennent les pistes d’atterrissage/décollage, les hangars, les aires de stationnement et les terminaux. Sur les grands aéroports, ces voies sont construites en dur (asphalte, béton), parcourues d’une ligne jaune continue et équipées de balises bleues. Elles sont surveillées par la tour de contrôle et se terminent au Point d’arrêt, situé juste avant le seuil de piste, qui sépare les voies de circulation des pistes.
1. Les pistes (runways)
- Définition : surfaces réservées au décollage et à l’atterrissage des avions.
- Dimensions et revêtement : adaptés à la masse et à la vitesse des avions accueillis.
- Équipement : bordées de balises lumineuses pour repérage nocturne ou par mauvais temps.
- Fonction : la plupart servent à la fois à l’atterrissage et au décollage.
- Organisation : sur les aéroports à fort trafic, on construit souvent deux pistes parallèles pour séparer décollages et atterrissages.
- Nomination des pistes parallèles : la piste de gauche porte la lettre L (left), celle de droite la lettre R (right).
- Orientation : alignées selon les vents dominants pour faciliter décollage et freinage, les avions se présentent toujours face au vent.
- Identification : par un nombre à deux chiffres indiquant l’orientation magnétique en dizaine de degrés.
| Terme | Description |
|---|---|
| Bande de piste | Zone autour de la piste dépourvue de tout obstacle. |
| Seuil décalé | Zone utilisable pour roulage et décollage, interdite pour l’atterrissage, marquée par des flèches blanches. |
| Zone anti-souffle | Zone avant la piste protégeant le sol du souffle chaud des avions au décollage, marquée par des chevrons jaunes. Interdite au roulage et stationnement sauf urgence. Sert aussi d’espace d’arrêt d’urgence. |
2. Aires sur un aéroport
| Aire | Contenu |
|---|---|
| Aire de trafic | Stationnement, embarquement/débarquement, ravitaillement, maintenance légère, nettoyage, préparation au vol. |
| Aire de manœuvre | Pistes (runways) + voies de circulation (taxiways). |
| Aire de mouvement | Ensemble des zones où les aéronefs se déplacent au sol (roulage, stationnement, manœuvres). Regroupe aire de manœuvre + aire de trafic. |
Les pistes sont orientées selon les vents dominants pour optimiser les performances au décollage et à l’atterrissage.