Unavion décolle de part la portance de ses ailes. Par contre un hélicoptère ne décolle pas, un hélicoptère est si laid que la terre le repousse vers le ciel ! (c'est une blague de pilote d'avions à ailes fixes ! ;-) Michel Verheughe. Je possédais et volais Jevous présente un avion qui décolle de St Martin Comments’orchestre la symphonie aérienne d'un avion qui décolle ? Bru(i)t, c'est le podcast de Brut où on explique les sons qui nous entourent et ceux qui nous dépassent. Je m'appelle Romain, je suis compositeur électro, vous me connaissez peut-être aussi sous le nom de Molécule.Dans la vie, j'adore chasser les sons avec mes micros, les découvrir, les Fast Money. Tous les jours, Fabien Randrianarisoa raconte un objet qui symbolise l'été. Aujourd'hui, plus qu'un objet, un insecte de Provence, la cigale. Il existe en France plus d'une vingtaine d'espèces différentes, une richesse à protéger."La Cigale, ayant chanté tout l'été, se trouva fort dépourvue, quand la bise fut venue." Tout le monde connaît la fable, mais la cigale est réellement menacée. Alexandre Crégu, entomologiste à Marseille, nous explique les raisons "On s'aperçoit quand même depuis quelques décennies que ces cigales-là subissent un impact assez important de tout ce qui est urbanisation, tout ce qui est pollution, la qualité de l'air, tout ce qui est aussi pollution auditive." Cette pollution sonore a un effet négatif sur leur reproduction "Les cigales ont beaucoup plus de mal à recruter des femelles, parce qu'il n'y a que les mâles qui chantent pour attirer les femelles, expose Alexandre Crégu. C'est très technique pour arriver à trouver le partenaire pour se reproduire." Avec le réchauffement climatique, les cigales migrent de plus en plus haut sur la carte de France pour chanter. "Les cigales ont besoin, en général, de 22°C a minima, voire 25, suivant les espèces pour pouvoir courber leurs cymbales, explique l'entomologiste. Les cymbales ? "Leur petit appareil qu'elles ont sur l'abdomen. À partir de cette chaleur-là, elles peuvent l'onduler et la faire vibrer entre elles pour émettre ces cymbalisations." De fait, quand on peste contre les cigales, on les empêche de se reproduire. Alexandre Crégu le confirme "Quelque part oui, mais du moment qu'on ne les tue pas. Si on ne fait que pester, ça va. Effectivement, le chant des cigales, c'est simplement l'histoire de trouver son partenaire." Gardez ça dans un coin de votre tête, les cigales sont comme nous. Renée le répète à ses amis qu'elle a reçus chez elle en Provence "Ils ont cru devenir fous. Le matin, ils m'ont dit 'mais vous supportez ça, mon Dieu' ! Mais les cigales, c'est notre pays, c'est nous, c'est la Provence ! On ne les voit pas sur les arbres, elles sont de la couleur de l'arbre. Pour les voir, il faut les connaître." Pour avoir passé sa vie à leurs côtés, Renée les connaît bien "On en récoltait, on en gardait dans des petites boîtes, dans des bocaux. C'est une belle bébête !" En France, nous ne sommes pas à plaindre, le record de bruit est détenu par une cigale australienne, enregistrée à 120 dB, autant qu'un avion au décollage. Alors estimez-vous heureux ! Le bruit des avions est la pollution sonore produite par les aéronefs pendant les différentes phases d’un vol. Le terme est principalement utilisé pour le bruit externe provenant des avions. Un moteur à réaction est l’un des objets artificiels les plus bruyants et le bruit de l’avion peut être si violent que même quelques secondes de séjour à proximité d’un avion, en particulier au départ, peuvent entraîner une perte auditive. La pression acoustique à 25 m d’un avion à réaction qui décolle est d’env. 150 dBA décibel -A, suffisant pour faire éclater les tambours. En plus du bruit du moteur, les ondes de choc se manifesteront sous la forme d’indices violents si un avion maintient un taux de débordement, ce qui n’est pas applicable aux avions civils d’aujourd’hui. Mais un avion produit un bruit aérodynamique important bien avant qu’il atteigne sa vitesse de croisière. Le bruit et les vibrations internes des avions et des hélicoptères sont souvent gênants et, dans certains cas, si forts qu’ils peuvent entraîner une perte auditive. La production sonore est divisée en trois catégories Rotation mécanique du bruit des pièces du moteur, surtout lorsque les pales du ventilateur atteignent des vitesses supersoniques. Bruit aérodynamique provenant du flux d’air autour des surfaces de l’avion, en particulier lors d’un vol à basse vitesse. Bruit des systèmes de pressurisation et de conditionnement des systèmes d’aéronef, du poste de pilotage et de la cabine, et des groupes auxiliaires de puissance. Les conséquences sur la santé comprennent les troubles du sommeil, la déficience auditive et les maladies cardiaques, ainsi que les accidents du travail causés par le stress. La mémoire et le rappel peuvent également être affectés. Les gouvernements ont mis en place des contrôles étendus qui s’appliquent aux concepteurs, aux constructeurs et aux exploitants d’aéronefs, ce qui permet d’améliorer les procédures et de réduire la pollution. Mécanismes de production sonore Le bruit des aéronefs est la pollution sonore produite par un aéronef ou ses composants, que ce soit au sol alors qu’il est stationné, comme les groupes auxiliaires de puissance, au moment du décollage, sous l’hélice et , survoler en route ou à l’atterrissage. Un aéronef en mouvement, y compris le turboréacteur ou l’hélice, provoque la compression et la raréfaction de l’air, ce qui produit un mouvement des molécules d’air. Ce mouvement se propage dans l’air sous forme d’ondes de pression. Si ces ondes de pression sont suffisamment fortes et dans le spectre de fréquences audibles, une sensation d’ouïe se produit. Différents types d’aéronefs ont des niveaux de bruit et des fréquences différents. Le bruit provient de trois sources principales Moteur et autres bruits mécaniques Bruit aérodynamique Bruit des systèmes d’avion Moteur et autres bruits mécaniques Une grande partie du bruit dans les aéronefs à hélice provient également des hélices et de l’aérodynamique. Le bruit de l’hélicoptère est un bruit aérodynamique induit par les rotors principaux et de queue et par le bruit induit mécaniquement par la boîte de vitesses principale et diverses chaînes de transmission. Les sources mécaniques produisent des pics de forte intensité à bande étroite liés à la vitesse de rotation et au mouvement des pièces en mouvement. Dans la modélisation informatique, le bruit d’un avion en mouvement peut être traité comme une source de ligne. Bruit d’avion des réacteurs Les moteurs à turbine à gaz des aéronefs sont responsables d’une grande partie du bruit de l’avion pendant le décollage et la montée, tels que le bruit généré par la scie circulaire lorsque les pales du ventilateur atteignent des vitesses supersoniques. Cependant, avec les progrès des technologies de réduction du bruit, la cellule est généralement plus bruyante lors de l’atterrissage. La majorité du bruit du moteur est dû au bruit des jets, bien que les turboréacteurs à taux de dilution élevé aient un bruit de ventilateur considérable. Le jet à grande vitesse sortant de l’arrière du moteur présente une instabilité inhérente à la couche de cisaillement si elle n’est pas suffisamment épaisse et s’enroule dans les tourbillons annulaires. Cela se décompose plus tard en turbulence. Le SPL associé au bruit du moteur est proportionnel à la vitesse du jet à une puissance élevée. Par conséquent, même des réductions modestes de la vitesse d’échappement produiront une réduction importante du bruit de jet. La génération de son pendant le fonctionnement d’un turboréacteur est principalement due à l’écoulement autour des pales, à la combustion dans la chambre de combustion et au frottement des pièces mécaniques; En outre, l’émission sonore provient des écoulements turbulents générés derrière les moteurs. Le ventilateur, le compresseur et la turbine sont des roues à palettes, en particulier le compresseur et la turbine sont généralement conçus en plusieurs étapes et présentent donc une variété de roues à palettes. La théorie de base de la génération du son en champ d’écoulement a été développée en 1952 par le mathématicien britannique Michael James Lighthill, qui a transformé les équations de Navier-Stokes en une équation aux vagues. La solution de cette équation, qui peut être écrite sous la forme d’un potentiel retardé, décrit le son rayonné d’une roue à aubes en forme théorique. L’aéroacoustique traite de la formation complexe de bruits causés par les courants d’air dans le moteur. Explosion sonore Si un avion vole de manière supersonique, une onde de choc sera créée sur le fuselage et l’arrière de l’aéronef. Ces ondes de choc se sont propagées sous la forme du cône de Mach et sont arrivées peu après avoir survolé un observateur. Pour les petits aéronefs et les altitudes plus élevées, ces ondes de choc sont perçues par une personne comme un coup, dans les gros avions ou à basse altitude, comme deux chocs immédiatement consécutifs. Contrairement à la croyance populaire, le boom sonore ne se produit pas seulement au moment où le mur du son est brisé, mais il se produit en permanence et est exposé à tous les endroits survolés à des vitesses supersoniques. L’explosion supersonique d’un avion volant à une altitude de cent mètres peut produire un niveau de pression sonore pouvant atteindre 130 dB A, ce qui équivaut à peu près à celui des coups de feu tirés de près. Bruit d’avion dû à la circulation d’air à l’extérieur des moteurs Lors du démarrage d’un avion, les moteurs fonctionnent à pleine charge et émettent des niveaux de pression acoustique élevés. l’émission sonore d’autres composants est marginale par rapport à celle-ci. A l’approche d’un avion et dans les nouvelles stratégies de vol dans certaines phases du lancement, voir ci-dessous, les moteurs fonctionnent à charge partielle. Dans ce cas, l’émission sonore par d’autres facteurs représente une part assez importante des émissions totales. Les principaux facteurs sont les bruits d’écoulement de la propulsion à haute levée en particulier les lattes et les volets et le châssis. À une ouverture sous le profil aérodynamique, le port d’égalisation de la pression du réservoir de la famille Airbus A320 produit un son élevé lorsque l’air déborde ce qui est similaire au soufflage d’une bouteille en verre. Une plaque de métal peut détourner l’air et atténuer le phénomène de 4 dB. Emission sonore due au bruit du moteur Les avions de petite taille, tels que les avions légers, ne sont pas équipés de moteurs, mais propulsent généralement leurs hélices avec un moteur à pistons. En raison des vitesses maximales et des dimensions géométriques nettement inférieures de ces avions, les émissions sonores des courants d’air sont généralement négligeables. Lorsque le moteur est éteint et dans les airs comme dans les planeurs, ce type d’aéronef ne produit pratiquement aucun son perceptible au sol – contrairement aux avions de ligne et militaires qui émettent des bruits forts même lorsque les moteurs sont éteints théoriquement. Les niveaux de pression acoustique, parfois considérables, générés par les petits aéronefs, sont donc dus uniquement au bruit du moteur et aux débits d’air provoqués par l’hélice. Bruit aérodynamique Le bruit aérodynamique provient du flux d’air autour du fuselage de l’avion et des surfaces de contrôle. Ce type de bruit augmente avec la vitesse de l’avion et aussi à basse altitude en raison de la densité de l’air. Les avions à réaction créent un bruit intense dû à l’aérodynamisme. Les avions militaires à basse vitesse et à grande vitesse produisent un bruit aérodynamique particulièrement fort. La forme du nez, du pare-brise ou de la canopée d’un avion affecte le son produit. Une grande partie du bruit d’un avion à hélice est d’origine aérodynamique en raison du flux d’air autour des pales. Les rotors principaux et de queue de l’hélicoptère génèrent également un bruit aérodynamique. Ce type de bruit aérodynamique est principalement à basse fréquence déterminé par la vitesse du rotor. Généralement, le bruit est généré lorsque le flux passe par un objet sur l’aéronef, par exemple les ailes ou le train d’atterrissage. Il existe deux types principaux de bruit de cellule Bluff Body Noise – le tourbillon alternatif se déplaçant de chaque côté d’un corps de bluff crée des zones de basse pression au cœur des tourbillons de hangar qui se manifestent par des ondes de pression ou des sons. L’écoulement séparé autour du corps de la falaise est très instable et le flux s’enroule » en tourbillons annulaires, qui se décomposent ensuite en turbulence. Bruit de bord – lorsque l’écoulement turbulent traverse l’extrémité d’un objet ou des lacunes dans une structure écarts de dégagement importants du dispositif de levage, les fluctuations de pression associées sont audibles lorsque le son se propage à partir du bord de l’objet radialement vers le bas. Bruit des systèmes d’avion Les systèmes de pressurisation et de conditionnement du poste de pilotage et de la cabine contribuent souvent beaucoup aux cabines des avions civils et militaires. Cependant, l’une des sources les plus importantes de bruit de cabine des avions à réaction commerciaux, autres que les moteurs, est le groupe auxiliaire de puissance APU, un générateur embarqué utilisé dans les avions pour démarrer les moteurs principaux, généralement à air comprimé. fournir de l’électricité pendant que l’avion est au sol. D’autres systèmes aéronautiques internes peuvent également contribuer, tels que des équipements électroniques spécialisés dans certains avions militaires. Effets sur la santé Les moteurs d’avion sont la principale source de bruit et peuvent dépasser 140 décibels dB au décollage. En vol, les principales sources de bruit sont les moteurs et la turbulence à grande vitesse sur le fuselage. Les niveaux sonores élevés ont des conséquences sur la santé. Un lieu de travail élevé ou un autre bruit peut entraîner une déficience auditive, une hypertension, une cardiopathie ischémique, une gêne, des troubles du sommeil et une diminution des performances scolaires. Bien que certaines pertes auditives surviennent naturellement avec l’âge, dans de nombreux pays développés, l’impact du bruit est suffisant pour nuire à l’audition au cours de la vie. Des niveaux de bruit élevés peuvent créer du stress, augmenter les taux d’accidents sur le lieu de travail et stimuler l’agressivité et d’autres comportements antisociaux. Le bruit de l’aéroport a été lié à l’hypertension artérielle. Maladies cardiovasculaires Le bruit des avions a des effets sur le système cardiovasculaire et se manifeste par des maladies du système. La relation entre le bruit des avions et les maladies cardiovasculaires a été démontrée dans plusieurs études de cas. Selon un rapport de l’Organisation mondiale de la santé sur la santé, 1,8% des crises cardiaques en Europe sont causées par un bruit de trafic supérieur à 60 dB. La part du bruit des avions dans ce bruit de circulation reste ouverte. Dans une autre étude, la relation entre le bruit des avions et l’hypertension artérielle chez 2 693 sujets de la grande région de Stockholm a été examinée et a conclu qu’à partir d’un niveau sonore continu de 55 dB A et d’un niveau maximal de 72 dB A Un risque de maladie significativement plus élevé est présent. Dans le cadre de cette étude, les auteurs ont également pu démontrer que la pression artérielle augmente même pendant le sommeil avec des niveaux de bruit accrus sans que les personnes habituées au bruit des avions se réveillent. Les troubles mentaux Les troubles mentaux survenant peuvent avoir différentes causes, dont certaines ne sont pas explorées. Des facteurs significatifs de survenue de tels troubles, à savoir l’acouphène subjectif bruit auditif persistant, l’hyperacousie hypersensibilité pathologique au son et, plus rarement, la phonophobie trouble phobique impliquant des sons ou des sons spécifiques sont des réactions au stress. Ce stress peut certainement être provoqué par le bruit des avions de longue durée. Rien qu’en Allemagne, environ une personne sur dix déclare des symptômes d’acouphènes et 500 000 personnes souffrent d’hyperacousie. Étude environnementale allemande Une analyse statistique à grande échelle des effets sur la santé du bruit des avions a été entreprise à la fin des années 2000 par Bernhard Greiser pour le bureau central allemand de l’environnement, Umweltbundesamt. Les données sur la santé de plus d’un million d’habitants de l’aéroport de Cologne ont été analysées afin de déterminer les effets sur la santé liés au bruit des avions. Les résultats ont ensuite été corrigés pour tenir compte d’autres influences du bruit dans les zones résidentielles et pour les facteurs socioéconomiques afin de réduire l’inclinaison possible des données. L’étude allemande a conclu que le bruit des avions nuisait nettement à la santé. Par exemple, un niveau de pression acoustique diurne moyen de 60 décibels augmentant les maladies coronariennes de 61% chez les hommes et de 80% chez les femmes. Autre indicateur, une pression acoustique nocturne moyenne de 55 décibels a augmenté le risque de crise cardiaque de 66% chez les hommes et de 139% chez les femmes. Des effets sur la santé statistiquement significatifs ont cependant commencé dès le niveau de pression acoustique moyen de 40 décibels. Conseil FAA La Federal Aviation Administration FAA réglemente le niveau de bruit maximal que chaque avion civil peut émettre en exigeant que les aéronefs respectent certaines normes de certification acoustique. Ces normes désignent les modifications des exigences relatives au niveau de bruit maximal par désignation d’étape». Les normes de bruit américaines sont définies dans le Code of Federal Regulations CFR, Titre 14, Partie 36 – Normes sonores certification de type et de navigabilité des aéronefs 14 CFR Part 36. La FAA affirme qu’un niveau sonore moyen maximal de 65 dB par jour et nuit est incompatible avec les communautés résidentielles. Les communautés dans les zones touchées peuvent être éligibles à des mesures d’atténuation telles que l’insonorisation. Bruit de cabine Le bruit des avions affecte également les personnes à l’intérieur de l’aéronef l’équipage et les passagers. Le bruit de cabine peut être étudié pour prendre en compte l’exposition professionnelle et la santé et la sécurité des pilotes et des agents de bord. En 1998, 64 pilotes de lignes aériennes commerciales ont été interrogés sur la perte d’audition et les acouphènes. En 1999, le NIOSH a mené plusieurs enquêtes sur le bruit et plusieurs évaluations des risques pour la santé, et a constaté que les niveaux de bruit dépassaient la limite d’exposition recommandée de 85 décibels pondérés A comme moyenne pondérée sur 8 heures. En 2006, les niveaux de bruit à l’intérieur d’un Airbus A321 pendant la croisière ont été rapportés à environ 78 dB A et pendant le roulage lorsque les moteurs de l’avion produisent une poussée minimale, les niveaux sonores de la cabine ont été enregistrés à 65 dB A. En 2008, une étude menée par des équipages de compagnies aériennes suédoises a révélé des niveaux sonores moyens compris entre 78 et 84 dB A avec une exposition maximale pondérée A de 114 dB, mais aucun changement de seuil auditif majeur. En 2018, une étude des niveaux sonores mesurés sur 200 vols représentant six groupes d’aéronefs a révélé un niveau de bruit de 83,5 dB A avec des niveaux atteignant 110 dB A sur certains vols, mais seulement 4,5%. de 85 dB A. Effets cognitifs Il a été démontré que le bruit simulé des avions à 65 dB A affecte négativement la mémoire des individus et le rappel des informations auditives. Dans une étude comparant l’effet du bruit des avions sur l’effet de l’alcool sur les performances cognitives, on a constaté que le bruit simulé des avions à 65 dB A avait le même effet sur la capacité des individus à se rappeler Niveau de concentration BAC de 0,10. Un taux d’alcoolémie de 0,10 est le double de la limite légale requise pour conduire un véhicule à moteur dans de nombreux pays développés tels que l’Australie. Voyage aérien et faune Le bruit des avions peut aussi être gênant et dangereux pour la faune. Par exemple, les éleveurs de fourrures ont constaté que les animaux avaient mangé des chiots nouveau-nés dont les avions ou les hélicoptères avaient passé lors de leur passage. Le problème a également été pertinent en rapport avec des exercices militaires avec des vols à basse altitude au-dessus des parcs nationaux ou des réserves naturelles pendant la saison de reproduction et de reproduction au printemps. Mesures visant à réduire le bruit des avions Diverses mesures ont été prises pour réduire le bruit des avions. Les procédures sont généralement subdivisées en mesures de réduction des émissions et de réduction des immissions souvent également dans la lutte contre le bruit active et passive. Alors que les mesures de réduction des émissions visent à réduire le bruit directement à la source, c’est-à-dire les avions ou les hélicoptères, l’objectif des méthodes de réduction des immissions est de minimiser l’impact sur la population, les animaux et l’environnement. Ce dernier peut être atteint par diverses mesures telles que l’isolation phonique ou l’augmentation de la distance jusqu’à l’aéronef. Mesures de réduction des émissions Grâce à diverses mesures de conception, les émissions sonores des moteurs, des hélices et des rotors ont été considérablement réduites au cours des dernières décennies. Dans les turboréacteurs, cela s’ajoute à d’autres changements, principalement en se détournant d’Einstrom et donc de l’utilisation accrue des turboréacteurs à double flux; Avec les avions à hélices et les hélicoptères, il est possible de réduire les niveaux de pression acoustique en modifiant la géométrie des pales, ce qui permet de réduire la vitesse des rotors. En imposant des redevances et en interdisant les avions particulièrement bruyants, tels qu’ils sont mis en œuvre aux États-Unis et dans l’Union européenne, les compagnies aériennes et, indirectement, les constructeurs d’aéronefs Développement dans les moteurs à réaction Les avancées dans le développement des réacteurs ont notamment permis de réduire de manière significative le bruit émis par les moteurs de l’aviation civile par rapport aux moteurs utilisés depuis les années 1950. Une partie importante de la réduction des émissions sonores concerne la mise en œuvre du flux secondaire dans les moteurs à réaction, à savoir le développement de moteurs à réaction à partir de moteurs à un jet et de turboréacteurs. Alors que dans les premières générations de moteurs on n’utilisait pas ou très peu de courant latéral, les moteurs modernes produisent une grande partie de 80% de la poussée totale par la voie latérale, la distribution de masse d’air dans le courant latéral dans le courant principal taux de dilution » en partie dans la proportion de 12 1. Le moteur PW1124G, qui sera installé entre autres sur l’Airbus 320neo, réduit le niveau de pression acoustique de 15 dB A selon le constructeur, et le moteur PW1521G développé par Bombardier même à 20 dB A. Pour certains moteurs, il est possible d’installer des silencieux. Les avions plus anciens avec un taux de dilution plus faible peuvent – souvent seulement par la suite – être équipés de kits silencieux, qui réduisent, entre autres, les différences de vitesse entre le flux principal rapide et l’air ambiant. Les inconvénients des kits de silence sont les pertes de puissance du moteur. Les buses de chevrons» intégrées aux moteurs du Boeing 787 suivent un principe similaire un bord de fuite en forme de zigzag du moteur est destiné à mieux mélanger le flux secondaire avec l’air ambiant, réduisant ainsi les émissions sonores. Une autre mesure constructive consiste à utiliser de nouvelles buses d’échappement, qui mélangent les gaz d’échappement avec l’air ambiant, ce qui réduit les émissions sonores. Même dans les moteurs modernes, la distance entre le stator et la turbine du compresseur entraîne une réduction du son. D’autres moyens de réduire les émissions sonores sont la modification de la géométrie des roues à aubes du moteur ou l’utilisation de matériaux absorbant le bruit au niveau des entrées d’air du moteur. Une autre façon de réduire les émissions sonores des moteurs est l’absence d’utilisation d’inverseurs de poussée plus puissants. L’inverseur de poussée peut être activé lors de l’atterrissage immédiatement après l’atterrissage de l’avion. En raison de la déviation du jet moteur, la poussée des moteurs est avancée, de sorte que l’avion est décéléré. Dans l’aviation civile, toutefois, les avions ne sont généralement autorisés à s’approcher des pistes que dans les aéroports où un atterrissage en toute sécurité peut être garanti sans inversion de poussée. Ainsi, l’inversion de la poussée totale est de plus en plus évitée, car elle est liée au démarrage à court terme des turbines à des performances élevées avec des émissions sonores importantes. Turboprops et hélicoptères Dans les turbopropulseurs, le son émis est largement dû aux hélices des moteurs. En modifiant la géométrie des pales, les hélices pourraient être rendues plus efficaces, ce qui explique pourquoi les vitesses de fonctionnement des hélices peuvent être réduites. La réduction de la vitesse réduit le bruit des avions et permet aux moteurs de fonctionner à une puissance inférieure, réduisant encore le bruit. Un effet similaire s’applique aux hélicoptères en modifiant la géométrie de la pale du rotor, l’hélicoptère peut être utilisé à une vitesse inférieure dans les extrémités des pales, ce qui pourrait réduire les émissions. Procédure d’approche La charge des résidents de l’aéroport dépend largement du choix de la méthode d’approche des avions, car, en fonction de la méthode choisie, un nombre différent de personnes présentant différents niveaux de pression acoustique est chargé. En plus de la méthode d’approche standard approche standard, dans laquelle la configuration finale de l’aéronef pour l’atterrissage volets étendus et train d’atterrissage étendu est atteinte assez tôt, diverses autres méthodes sont actuellement testées et explorées. Dans certains cas, un soulagement considérable peut être observé pour les résidents de l’aéroport. Une approche d’approche alternative importante est l’approche LP / LD Low Power / Low Drag Approach, développée à l’aéroport de Francfort, avec les volets d’atterrissage et surtout le train d’atterrissage beaucoup plus tard – le LP / LD est le châssis seulement cinq miles NM avant d’atteindre la piste prolongeaient, au contraire, la procédure d’approche standard déjà douze NM avant. Une autre méthode est l’approche de descente continue, dans laquelle les phases de vol horizontales pendant la descente doivent être largement évitées. Cela permet aux moteurs de tourner au ralenti, tandis que la procédure d’approche standard nécessite une puissance moteur plus élevée en raison des phases horizontales intermédiaires. L’approche de descente continue peut donc entraîner des nuisances sonores, notamment dans la plage de 55 à 18 km devant la piste. Le désavantage de Gleitanflugverfahrens est qu’il est plus difficile à réaliser avec un trafic croissant, car dans les avions de croisière, un vol horizontal est inévitable, donc aux heures de pointe dans de nombreux aéroports, pas ou seulement partiellement – par exemple la nuit ou à faible trafic – peuvent être utilisés, les plus grands aéroports utilisant la procédure sont les aéroports de Francfort et de Cologne / Bonn; De plus, la procédure sera testée dans d’autres aéroports. Dans la phase finale de l’atterrissage, l’avion est placé dans la balise du système d’atterrissage aux instruments et maintient donc un taux de descente fixe, ce qui explique pourquoi, à environ 18 km d’avant la piste, Gleitanflugverfahren ne plus faisable. Une méthode plus ancienne, qui suit un principe similaire à l’approche de descente continue, est l’approche en deux segments approche à deux segments, dans laquelle, dans le premier segment, un angle d’approche raide est sélectionné. valeur spécifiée. La réduction de la pollution sonore des avions se produit notamment par les zones survolées à plus haute altitude; Les inconvénients sont, en raison du taux de chute plus élevé, des problèmes de sécurité et de moins de confort pour les passagers. Angle d’approche Par défaut, les avions coulent à un angle de 3 °, ce qui est la norme OACI. Si cet angle est augmenté, il faut donc couler l’avion. En approche finale avec un taux de descente plus élevé, l’endroit où l’approche finale est lancée s’est déplacé en conséquence plus près de la piste. En conséquence, les aéronefs survolent une certaine zone autour de la piste, ce qui réduit la pollution sonore. Des angles d’approche autres que 3 degrés ne sont possibles que dans le mode de vol toutes saisons CAT I. Dans le cas des opérations aériennes tous temps CAT II et III, selon l’approche PANS-OPS de l’OACI Doc 8168, une approche obligatoire à 3 degrés l’angle doit être observé. Procédure de départ Aussi dans le contexte du départ peut être réduit en choisissant la procédure de départ, l’émission de bruit. Tout d’abord, les moteurs doivent fonctionner à haute puissance au démarrage afin d’atteindre une vitesse suffisante pour un démarrage en toute sécurité et un décrochage à éviter. Cependant, une fois qu’une altitude sûre et une vitesse suffisamment élevée pour une condition de vol stable sont atteintes, la puissance des moteurs peut être arrêtée. La méthode de réduction du bruit, mise au point aux États-Unis en 1978, prévoit de réduire la poussée au décollage de 300 mètres au-dessus du sol, poursuivant ainsi la descente avec un angle de montée réduit. Lorsque vous atteignez une vitesse de 250 nœuds 460 km / h, le taux de montée augmente à nouveau. En premier lieu, cette méthode permet d’économiser beaucoup de kérosène, mais la faible altitude de seulement 300 mètres au-dessus du sol entraîne des niveaux de bruit élevés pour les habitants de la zone survolée. Une procédure de départ élaborée par l’Association du transport aérien international IATA recommande de monter à 1500 pieds 450 mètres avec une puissance maximale, puis d’arrêter la puissance du moteur et de la relever à une altitude de 3 000 pieds 900 mètres. Cette procédure de départ soulage les résidents de l’aéroport, mais entraîne une augmentation de la consommation de carburant. Ainsi, 14 profils différents ont été développés pour différents modèles d’aéronef afin de prendre en compte les caractéristiques de l’aéronef. Itinéraires de vol En principe, lors de la détermination des itinéraires de vol, des tentatives sont faites pour éviter de survoler les zones métropolitaines et de concevoir les itinéraires de vol de manière à ce que les zones écrémées soient de préférence survolées. Cela soulève la question de savoir dans quelle mesure l’avantage d’une communauté plus vaste bien commun au détriment des habitants des zones à faible densité de population est justifiable. Le choix de l’itinéraire de vol normalisé dans le cadre de la planification de l’espace aérien ainsi que les déviations à court terme par rapport à cet itinéraire de vol, généralement par le contrôleur de la circulation aérienne, dépendent de facteurs nombreux et parfois complexes. L’évitement du bruit des avions joue un rôle important, mais est fondamentalement subordonné à la sécurité des vols. Introduction de zones de protection contre le bruit Les zones de protection contre le bruit sont des zones situées autour d’un aéroport, qui sont soumises à des réglementations et à des exigences spéciales en matière de protection contre le bruit. En Allemagne, ils sont basés sur le FluLärmG; le calcul de la conception des zones de protection contre le bruit ainsi que les conditions individuelles émises sont effectués par des modèles mathématiques. Vous trouverez une brève description des zones de protection contre le bruit définies par la société allemande FluLärmG et la situation dans d’autres pays dans la section relative à la situation juridique. Bâtiments de protection contre le bruit Il existe de nombreuses manières de construire des bâtiments anti-bruit et de protéger ainsi les résidents de l’aéroport contre le bruit des avions. Certains bâtiments de protection contre le bruit sont utilisés directement à l’aéroport, de sorte que les essais de moteurs nécessaires sont effectués dans les grands aéroports des halls de protection contre le bruit, ce qui réduit considérablement le bruit émis dans l’environnement par l’isolation acoustique. Même les murs d’insonorisation peuvent atténuer le bruit émis par un aéroport – mais cela ne concerne que très peu le bruit des avions qui décollent et atterrissent, car ils se situent très rapidement au-dessus des murs antibruit et le bruit des avions affecte les résidents de l’aéroport sans encombre. Une mesure importante des résidents à proximité de l’aéroport est l’utilisation de systèmes de ventilation insonorisés et de fenêtres insonorisées, qui réduisent le bruit atteignant l’intérieur de l’appartement grâce à l’étanchéité accrue et à l’utilisation de vitres spéciales d’épaisseur différente. Les fenêtres insonorisées sont divisées en six classes, la classe la plus élevée pouvant absorber plus de 50 dB A de son. Interdiction de vol de nuit La question des interdictions de vol de nuit est une autre mesure qui sert notamment à protéger le sommeil de la population. Cependant, les interdictions de nuit n’empêchent généralement pas, comme leur nom l’indique, tous les vols de nuit, mais restreignent plutôt les décollages et les atterrissages d’aéronefs dans les aéroports la nuit. Dans l’allemand FluLärmG, une interdiction de vol de nuit n’est pas prévue, mais il existe dans tous les aéroports allemands des autorisations d’exploitation pour le décollage et l’atterrissage pendant la nuit. La période de validité des interdictions de vol de nuit est réglée individuellement pour chaque aéroport, ainsi que la mise en œuvre exacte. Par exemple, malgré l’interdiction des vols de nuit, les décollages et les atterrissages nocturnes sont autorisés à certaines fins des vols tels que les vols postaux ou les vols de sauvetage ou les modèles d’avion de certaines catégories de bruit dans la plupart des aéroports. Programmes d’atténuation du bruit Aux États-Unis, depuis que le bruit de l’aviation est devenu un problème public à la fin des années 1960, les gouvernements ont mis en place des contrôles législatifs. Les concepteurs d’aéronefs, les constructeurs et les exploitants ont mis au point des appareils plus silencieux et de meilleures procédures d’exploitation. Les turboréacteurs à double dérivation modernes, par exemple, sont plus silencieux que les turboréacteurs et les turboréacteurs à faible contournement des années 1960. Premièrement, la certification des aéronefs de la FAA a permis d’atteindre les réductions de bruit classées dans la catégorie des avions de la phase 3; qui a été mis à niveau à la certification acoustique Stage 4 », ce qui a permis de créer des avions plus silencieux. Cela a entraîné une diminution des expositions au bruit en dépit de la croissance du trafic et de la popularité. Systèmes de navigation par satellite Une série d’essais ont été entrepris à l’aéroport d’Heathrow, à Londres, entre décembre 2013 et novembre 2014, dans le cadre de la stratégie future de l’espace aérien» du Royaume-Uni et du projet européen de modernisation du ciel unique européen». Les essais ont démontré que l’utilisation de systèmes de navigation par satellite permettait de réduire le bruit dans un plus grand nombre de communautés environnantes, même si cela entraînait une augmentation inattendue des nuisances sonores 61 650 en raison des trajectoires de vol concentrées. L’étude a révélé que les angles de décollage et d’atterrissage plus raides réduisaient le bruit des avions et permettaient de réduire le bruit en utilisant des trajectoires de vol plus précises, permettant ainsi de contrôler l’empreinte sonore des aéronefs au départ. Le soulagement du bruit pourrait être amélioré en changeant les trajectoires de vol, par exemple en utilisant une trajectoire de vol le matin et une autre l’après-midi. Les progrès technologiques Conception du moteur Les turboréacteurs à grande vitesse à passage direct modernes sont non seulement plus économes en carburant, mais également beaucoup plus silencieux que les turboréacteurs anciens et les turboréacteurs à faible contournement. Sur les nouveaux moteurs, les chevrons réduisant le bruit réduisent encore le bruit du moteur, tandis que sur les moteurs plus anciens, les utilisateurs de kits silencieux sont utilisés pour atténuer leur bruit excessif. Emplacement du moteur La capacité de réduire le bruit peut être limitée si les moteurs restent sous les ailes de l’avion. La NASA s’attend à un niveau cumulé de 20 à 30 dB en dessous des limites de la phase 4 d’ici 2026-2031, mais la réduction du bruit dans les limites des aéroports nécessite une réduction d’au moins 40 à 50 dB. Le train d’atterrissage, les lattes d’ailes et les volets d’ailes produisent également du bruit et peuvent devoir être protégés du sol par de nouvelles configurations. La NASA a constaté que les nacelles à voilure supérieure et à fuselage intermédiaire pouvaient réduire le bruit de 30 à 40 dB, voire de 40 à 50 dB pour le corps d’aile hybride, ce qui pourrait être essentiel pour les rotors ouverts. D’ici 2020, les technologies d’hélicoptères en cours de développement, ainsi que les nouvelles procédures, pourraient réduire les niveaux de bruit de 10 dB et les empreintes sonores de 50%, mais des progrès supplémentaires sont nécessaires pour préserver ou étendre les héliports. Les UAS de livraison de colis devront caractériser leur bruit, établir des limites et réduire leur impact. Table des matières1 LIMITATIONS STRUCTURALES2 LIMITATION Vitesses minimales de contrôle VMCG et Vitesse de décision Vitesses de Rotation VR et de Sécurité au décollage Distances associées au Longueur de piste Choix de Performances certifiées Limitation Plage de V13 LIMITATION DE PENTE EN MONTÉE INITIALE Pentes Choix du braquage des Performances certifiées Limitation montée initiale4 LIMITATION OBSTACLE DANS LA TROUÉE D’ Trajectoire d’envol Trouée d’ Masse maxi Obstacle dans la trouée d’envol5 LIMITATION VITESSE MAXI DES PNEUMATIQUES6 LIMITATION ENERGIE DES FREINS7 POUSSÉE Niveaux certifiés de poussée Méthode de la température fictive8 LE LOGICIEL TOPCAT9 Partager WordPress Pour transporter des passagers ou du fret en toute sécurité, il faut être sûr qu’à tout moment du vol l’équipage pourra faire face à toute forme de défaillance de la machine. Cela commence, bien sûr, par savoir déterminer à quelle masse maximum on pourra décoller, et la tâche est loin d’être simple ! Essayons d’aborder ce problème complexe le plus simplement possible… La réglementation du Transport Aérien stipule que les performances des avions doivent être calculées en tenant compte de la panne du moteur critique en tout point du vol, depuis le décollage jusqu’à l’atterrissage, remise des gaz incluse. Par moteur critique, il faut entendre le moteur dont la panne aurait les conséquences les plus défavorables dans la configuration où se trouve l’avion dans la phase considérée. Pour un biréacteur comme le B737, il n’y a pas de moteur plus critique que l’autre, mais ce n’est pas le cas pour un quadriréacteur, par exemple, ou la panne d’un moteur extérieur sera plus pénalisante que celle d’un moteur intérieur ! Ces calculs sont effectués à partir de mesures faites aux essais par le constructeur. Elles constituent les PERFORMANCES CERTIFIEES de l’avion pour toutes les phases de vol. On les trouve, pour certaines, dans le FCOM, mais le plus souvent maintenant, elles sont intégrées dans des logiciels de calcul mis à la disposition des exploitants et de leurs équipages. Dans le travail quotidien des équipages, cela revient à déterminer, pour chaque phase de vol, quelle est la masse maximum possible en fonction des conditions du jour, c’est-à-dire la configuration de l’avion, l’infrastructure des aéroports, le relief à proximité des aéroports et sur la route prévue, les conditions météorologiques prévues, etc… Pour le décollage, il faudra déterminer la masse maxi possible, qui sera la plus faible de Masse maxi Structure Masse maxi Piste Masse maxi Montée initiale Masse maxi Obstacle dans la trouée d’envol Masse maxi Vitesse limite des pneus Masse maxi Energie des freins De plus, la masse au décollage devra tenir compte également des éventuelles limitations qu’il serait nécessaire de respecter pour garantir le survol des obstacles en route. De la même façon, il est interdit de décoller à une masse qui, diminuée du délestage de l’étape, conduirait à atterrir à une masse supérieure à la limitation atterrissage. Mais c’est un autre sujet que nous étudierons dans un autre article. LIMITATIONS STRUCTURALES Les limitations structurales sont définies par le constructeur de l’avion en fonction des calculs de résistance des matériaux qui ont été élaborés lors de la conception de l’avion. Elles peuvent être customisées » suivant les demandes des exploitants, en modifiant certains éléments de la structure. Il n’est donc pas rare de trouver, dans une même flotte, des avions qui ont des limitations structurales différentes suivant leur origine ou l’utilisation qui en est faite… Voici le tableau des différentes limitations structurales du B737-800 telles qu’elles sont indiquées dans le FCOM livré avec le B737 NGX de PMDG. Pour le décollage, il s’agit du Maximum Takeoff Weight MTOW, égal à 70,5 tonnes. A noter que les anglo-saxons parlent encore de poids alors qu’il s’agit bien d’une masse. Le logiciel TOPCAT indique, pour certains des matricules de B738 utilisés, une masse maxi au décollage MTOW de 79010 kg voire même de 79016 kg… ? A l’inverse, les compagnies peuvent décider de réduire les masses maxi structures qu’elles utiliseront, pour pouvoir changer de catégorie de minima ou payer moins de redevances aéroportuaires, ces dernières étant notamment calculées sur la masse maxi au décollage… Il est donc important de prendre connaissance, avant chaque vol, de la masse MTOW qui s’applique à l’avion utilisé. On parle aussi de masse maxi au lâcher des freins. Il est, bien sûr, interdit de décoller à une masse supérieure à cette valeur. LIMITATION PISTE Abordons maintenant une question nettement plus compliquée comment choisir la bonne configuration de l’avion pour pouvoir décoller à la masse la plus élevée possible sur une piste donnée, et surtout, comment déterminer cette masse maximum ? Et il faudra, bien sûr, que ce calcul tienne compte de l’éventualité de la panne du fameux moteur critique au cours du décollage ! Or, s’il est bien évident que si la panne intervient très tôt après le lâcher des freins il est préférable de l’interrompre, il va falloir déterminer jusqu’à quelle limite on pourra le faire sans sortir en bout de piste. De la même façon, si on renonce à interrompre le décollage, il faudra être sûr de pouvoir le poursuivre en toute sécurité… C’est tout le problème posé par la limitation piste. Vitesses minimales de contrôle VMCG et VMCA Tout d’abord, il faut définir deux vitesses indispensables pour envisager la panne d’un moteur. La VMCG, vitesse minimale de contrôle au sol G comme GROUND, est la vitesse minimale qu’il faut avoir pour pouvoir contrôler la trajectoire de l’avion lorsqu’il est au sol, en utilisant uniquement les gouvernes primaires et avec le moteur critique arrêté et le ou les autres moteurs à la poussée maxi décollage. Elle est directement liée à l’efficacité de la gouverne de direction et au niveau de poussée utilisée. Si on veut poursuivre le décollage, il faut que la vitesse soit au moins égale à VMCG pour pouvoir maintenir l’avion sur l’axe de la piste tant que celui-ci est au sol ! Voici deux tableaux extraits du FCOM, qui donnent la valeur de VMCG pour différentes températures et altitudes. La variation est directement liée à la dégradation de la poussée quand on s’élève ou quand la température augmente. Le tableau du haut donne les valeurs pour la poussée maximum de 26000 livres tandis que celui du bas concerne une poussée réduite à 22000 livres. La VMCA, vitesse minimale de contrôle en vol A comme AIR, est la vitesse minimale nécessaire pour contrôler la trajectoire de l’avion avec le moteur critique arrêté, lorsqu’il est en vol , avec la poussée décollage sur le ou les autres moteurs, train rentré et volets décollage, dans les conditions suivantes Vol rectiligne avec dérapage nul ou avec une inclinaison maximum de 5° Effort maximum de 800 Newtons sur le palonnier. Je n’ai pas trouvé de tableau donnant la valeur de VMCA pour le B737. Il est vrai que cette vitesse n’est pas directement nécessaire aux équipages… Vitesse de décision V1 On l’a vu plus haut, il faut déterminer un point limite jusqu’où on pourra, en cas de panne du moteur critique, arrêter le décollage et stopper l’avion sans dépasser le bout de la piste, et à partir duquel il sera possible de poursuivre le décollage en toute sécurité. La réglementation impose au constructeur de définir un moyen simple pour identifier ce point c’est la vitesse de décision V1. Si la panne moteur intervient avant V1, on arrête le décollage, mais à partir de V1, on doit continuer. Pour être tout à fait précis, lorsque que l’on décolle à la masse maxi limitée par la piste, si on décide d’interrompre le décollage, il faut que les freins soient appliqués au plus tard à V1 sinon on risque de dépasser le bout de piste. Et si l’on décide de poursuivre le décollage avec un moteur en panne, il faut pouvoir contrôler l’avion la vitesse V1 ne peut donc être inférieure à VMCG. Vitesses de Rotation VR et de Sécurité au décollage V2 Ces deux vitesses sont intimement liées puisque VR est la vitesse de rotation action sur la commande de profondeur qui va permettre d’atteindre la vitesse V2 au plus tard en passant une hauteur de 35 ft au-dessus de la piste 11 mètres. Bien qu’elle puisse varier d’un avion à l’autre et en fonction de la masse, la cadence moyenne de rotation se situe aux alentours de 3°/sec, ce qui fait environ 5 secondes pour prendre une assiette de 15°, valeur initiale au décollage sur B737. Si la panne moteur intervient pendant la rotation, on doit pouvoir contrôler la trajectoire d’envol. C’est pour cette raison que VR doit réglementairement être supérieure ou égale à 1,05 VMCA. La vitesse V2 est celle qui permet de poursuivre le décollage en toute sécurité avec un moteur en panne. Elle sera maintenue constante au minimum jusqu’à 400 ft/sol. La V2 minimum est réglementairement supérieure ou égale à 1,10 VMCA et à 1,2 VS, VS étant la vitesse de décrochage avec les volets décollage. Distances associées au décollage On l’a vu, les performances certifiées utilisées pour déterminer les limitations sont issues des mesures faites, au cours des essais, par le constructeur de l’avion. La réglementation définit très précisément comment ces mesures doivent être faites et comment exploiter leurs résultats pour calculer les performances au décollage. La Distance de Roulement au Décollage DRD est mesurée depuis le lâcher des freins jusqu’à un point situé à mi distance entre le point de décollage effectif et le passage des 35 ft. La valeur retenue est la plus grande entre la DRD avec panne du moteur critique et la DRD sans panne multipliée par 1,15. La Distance de Décollage DD est mesurée depuis le lâcher des freins jusqu’au passage des 35 ft. La valeur retenue est la plus grande entre la DD avec panne du moteur critique et la DD sans panne multipliée par 1,15. La Distance d’Accélération Arrêt DAA est la somme des distances suivantes La distance allant du lâcher des freins jusqu’à V1 en accélération sur N moteurs La distance nécessaire pour freiner l’avion jusqu’à l’arrêt complet en utilisant les freins au maximum possible et les spoilers. L’utilisation des reverses ne peut être prise en compte que lorsque la piste est mouillée ou recouverte de neige ou de glace Suivant la date de certification de l’avion, il peut être prévu une distance supplémentaire pour tenir compte des conditions en exploitation courante qui sont différentes des conditions des vols d’essais. Comme présenté sur le schéma, pour les avions récemment certifiés conformément aux normes européennes des JAR, la distance supplémentaire correspond à la distance parcourue en 2 secondes avec le moteur critique arrêté. De plus, les normes JAR définissent, pour les trois distances, une vitesse à laquelle intervient réellement la panne du moteur critique VEF Engine Fail, inférieure à V1. Cela permet à l’équipage de détecter la panne, et au Commandant de Bord de prendre la décision d’arrêter ou de poursuivre le décollage. Dans le cas de l’arrêt du décollage, ce délai permet à l’équipage d’actionner le premier moyen de freinage à V1, vitesse qui devient ainsi clairement une vitesse d’action, ce qui n’était pas toujours le cas dans les réglementations plus anciennes. Longueur de piste disponible La longueur de la piste disponible pour le décollage se décline suivant plusieurs dénominations. Tout d’abord, la longueur de la piste elle-même, en général en béton ou recouverte d’asphalte même si le B737 est utilisable, dans certaines versions, sur des pistes sommairement aménagées en latérite ou en graviers… Sa longueur est codifiée TORA pour Take Off Runway Available. Pour le calcul de la limitation piste, la DRD ne doit pas dépasser la TORA. Après le bout de piste, sur certains aérodromes, on trouve une zone dégagée faisant partie du l’emprise du terrain que l’on appelle prolongement dégagé » ou clearway ». Ce prolongement, dépourvu de tout obstacle autre que des feux de balisage, ne peut dépasser la moitié de la longueur de piste disponible TORA/2. L’ensemble TORA + PD est codifié TODA pour Take Off Distance Available. Pour le calcul de la limitation piste, la DD ne doit pas dépasser la TODA. De la même façon, sur quelques rares terrains, on peut trouver, en bout de piste, un prolongement occasionnellement roulable qui peut supporter le poids de l’avion sans dommage pour la structure souvent un ancien morceau de piste désaffecté. On le nomme POR ou PA prolongement d’arrêt ou Stopway. L’ensemble TORA + PA est alors codifié ASDA pour Acceleration Stop Distance Available. Pour le calcul de la limitation piste, la DAA ne doit pas dépasser l’ASDA. Voici le plan du terrain d’Istres le Tubé, dans les Bouches du Rhône. Ce terrain, à la fois base militaire et centre d’essais en vol, dispose d’une piste de 3750 mètres auxquels s’ajoute, au QFU 33, un PA/PD de 1208 mètres très utile pour les essais de performances au décollage justement… Dans l’autre sens, sur le QFU 15 donc, on ne dispose que de 114 mètres en plus de la longueur de piste. Si la piste ne dispose ni de POR ni de PD, ou si on décide de ne pas en tenir compte pour simplifier les calculs et la présentation des performances, on dit alors que l’on est en piste classique ou en performances équilibrées. Dans ce cas, il n’est plus nécessaire de vérifier DRD < TORA puisque ce sera toujours le cas avec DD < TORA. Pour la suite de cet article et pour plus de clarté, nous allons toujours nous placer dans ce cas simplificateur… Choix de V1 Intuitivement, on imagine facilement que plus la vitesse de décision V1 sera grande, plus la DAA sera importante. Sur une piste de longueur donnée, pour pouvoir conserver DAA = TORA, plus V1 sera élevée et plus la masse maximum correspondante sera faible. A l’inverse, pour la distance de décollage avec panne du moteur critique à V1, plus la valeur de cette dernière sera grande et proche de VR, plus la distance à parcourir avec un moteur en moins pour atteindre VR sera faible, et donc plus la distance globale pour atteindre les 35 ft DD N-1 sera faible. Pour une longueur de piste donnée, pour conserver DD N-1 = TORA, plus V1 sera élevée et plus la masse maxi possible le sera également, jusqu’à atteindre la valeur, indépendante de V1, du décollage sans panne. C’est ce qui est schématisé ci-dessus. On y voit clairement qu’il existe une valeur de V1, correspondant à l’intersection des deux courbes de masse maxi DAA et DD N-1, où on obtiendra la masse maxi limitative la plus élevée possible. C’est la V1 dite classique ou équilibrée, et c’est la masse maxi possible lorsque les performances au décollage sont limitées par la longueur de piste. Performances certifiées Limitation Piste C’est cette masse maxi qui figure dans le FCOMv1 que l’on trouve dans la documentation accompagnant l’addon B737 NGX de PMDG. C’est au chapitre PERFORMANCE DISPATCH, sous le titre TAKEOFF FIELD & CLIMB LIMIT. Petit inconvénient dans ces tableaux, les longueurs de piste sont exprimées en pieds et les masses en livres… On peut trouver sur Internet d’autres FCOM utilisant des unités plus communes pour nous comme présenté ci-dessous. Voici un des nombreux tableaux qui doivent être fourni par le constructeur, car il faut donner les valeurs de masse maxi pour toutes les longueurs de pistes, bien sûr, mais aussi pour tous les braquages de volets autorisés. Le B737-800, avion polyvalent s’il en est, peut décoller avec pas moins de six braquages de volets différents, 1, 2, 5, 10, 15 ou 25 ! Concernant la limitation piste, on imagine facilement qu’un braquage de volets important augmente la portance de l’aile. Cela va donc permettre de décoller avec une vitesse plus faible ce qui va diminuer les distances DAA et DD et donc permettre des masses limitatives plus élevées. Mais cela va augmenter également la traînée de l’aile, dégradant ainsi la pente de montée après décollage il faudra donc trouver le bon compromis. Ce sujet sera débattu dans le chapitre suivant… Le constructeur doit également fournir un moyen pour tenir compte de la pente moyenne de la piste, montante ou descendante, de l’état de la piste, sèche, mouillée ou couverte de neige ou de glace, de la température, de l’altitude, de la pression atmosphérique et du vent… ! Concernant l’altitude et la pression atmosphérique, pour éviter une multiplication à l’infini des tableaux ou graphiques, on utilise l’altitude pression du terrain, c’est-à-dire l’altitude du terrain ramenée à la pression standard de 1013 hPa. En d’autres termes, c’est l’altitude que l’on lirait au sol en calant l’altimètre à 1013 hPa. Pour le vent, celui-ci ayant la fâcheuse tendance à varier tout le temps en direction et en force, un calcul conservatoire sera fait en ne prenant en compte que 50 % de la composante dans l’axe du vent de face, qui a un effet favorable. Par contre, pour le vent arrière, on prendra en compte 150 % de sa composante axiale, augmentant ainsi l’effet défavorable. Certaines de ces corrections seront prises en compte en modifiant la longueur de la piste disponible, donnant ainsi une longueur de piste équivalente. Pour d’autres, il y aura des tableaux différents pour différentes valeurs ou conditions… La tendance actuelle, pour les FCOM Boeing, est plutôt au tout en tableaux », très précis mais pas forcément très pratique car ils nécessitent de nombreuses interpolations… Sur Internet, on trouve encore des versions plus anciennes où les performances étaient présentées sous forme de graphiques. Pour une lecture plus aisée, on peut agrandir certaines vues en cliquant dessus Plus imagé et intégrant toutes les corrections sur le graphique lui-même, on voit très bien, dans le bas, la prise en compte de la pente de la piste et du vent. Sur la gauche, ce sont la température et l’altitude pression qui donnent une deuxième entrée rejoignant la première sur le réseau de courbes central, et donnant enfin la masse maxi condition piste sur l’échelle à droite du graphique. Ce mode de représentation présentait un problème indéniable de précision du résultat, et nécessitait, pour bien faire, l’usage d’un crayon et d’une règle… Tous ces moyens papier » sont aujourd’hui remplacés, en utilisation courante, par des outils informatiques disponibles dans les lieux dédiés à la préparation des vols ou sur des ordinateurs portables, auxquels les simmers n’ont bien sûr pas accès. Nous en reparlerons plus loin. Plage de V1 Dans certains cas, on peut avoir la possibilité de choisir V1 dans une fourchette de valeurs que l’on appelle habituellement plage de V1 ». Ce sera notamment le cas lorsque la masse maxi est déterminée par la Distance de Décollage avec tous les moteur en fonctionnement, qui est indépendante de la V1. Ce sera aussi le cas lorsque la masse limitative sera la masse maxi structurale, et à chaque fois, et c’est très fréquent, que la masse réelle du jour sera inférieure à la masse maxi limitée par la piste… Dans ce cas, chaque exploitant est libre de fixer une règle pour choisir V1 dans la plage ou bien on utilise quand même la V1 équilibrée mais, plus souvent, on choisit une V1 au premier tiers de la plage, évitant ainsi de s’approcher trop près de la limite de DAA. LIMITATION DE PENTE EN MONTÉE INITIALE N-1 La réglementation de certification des avions impose au constructeur de démontrer que son avion respecte certaines pentes de montée minimales au cours de la montée initiale avec le moteur critique arrêté. Il faudra donc que les Performances Certifiées indiquent comment déterminer les masses maximales permettant de respecter ces différentes pentes. Pentes requises La montée initiale sur N-1 moteurs, commence au passage des 35 ft, et se décompose en plusieurs segments. Le premier segment, qui se termine une fois que le train est rentré, est très court et très rarement limitatif. Pour un biréacteur, la pente doit être positive ou nulle. C’est le second segment qui, la plupart du temps, est le plus limitatif. Il se termine à 400 ft/sol. La pente de montée doit être au moins de 2,4% pour un avion comme le B737-800. Ensuite débute une phase de transition où l’avion est accéléré en palier pour rentrer les volets et reprendre la montée en maintenant la vitesse optimale de montée en configuration lisse », c’est à dire train et volets rentrés. Si au bout des cinq minutes réglementaires, au cours desquelles on peut conserver la poussée décollage maximum, on n’a pas atteint 1500 ft/sol, on aura alors à effectuer un segment final. Celui-ci se fait à la poussée maxi continue et on doit avoir une pente minimale de 1,2% pour un biréacteur. Le segment final n’intervient que très rarement, essentiellement sur des avions sous motorisés. Choix du braquage des volets On l’a vu dans le chapitre précédent, un braquage de volets plus important va augmenter la portance et donc diminuer la vitesse de décollage. Pour une même piste, la masse maxi sera alors plus élevée. Par contre, l’augmentation de portance va s’accompagner d’une augmentation de traînée qui va dégrader la pente de montée, et notamment en second segment. Il va donc falloir choisir le bon compromis. Comme on le voit sur ce schéma, pour une piste donnée et avec les conditions atmosphériques du jour, il existe un braquage optimum qui donnera la masse maximum la plus élevée. Gros travail en perspective pour déterminer ce braquage pour le B737-800, parmi les six braquages possibles, en utilisant les différents tableaux ou graphiques du FCOM ! Heureusement, les logiciels utilisés de nos jours permettent de faire ce choix très facilement… Performances certifiées Limitation montée initiale Comme pour la limitation piste, on trouve suivant les FCOM des tableaux ou des graphiques. Dans le format Tableaux », la limitation Climb Limit Occupe la dernière ligne des tableaux Field &Climb Limit. La représentation graphique d’un FCOM plus ancien donne une version plus imagée et plus globale. L’altitude pression et la température permettent de déterminer la masse maxi limitée par les pentes de montée initiale, essentiellement le second segment. Des corrections peuvent être apportées en fonction du niveau de prélèvement pneumatique prévu pendant le décollage conditionnement d’air ou antigivrage. On voit aussi clairement que pour une altitude pression donnée, le niveau de la mer par exemple, jusqu’à 30°, la masse maxi diminue légèrement quand la température augmente. Au-delà de 30°, la diminution de la masse maxi s’accentue très franchement. Cela est du à une caractéristique des réacteurs que l’on appelle la température de cassure. Jusqu’à cette température, le réacteur délivre sa poussée maxi nominale, 26000 livres pour le CFM56 du B737-800. La légère baisse de la masse maxi est due à l’augmentation de vitesse propre TAS liée à l’augmentation de la température. Au-delà de la température de cassure, la valeur de la poussée décollage est réduite pour conserver une marge par rapport à l’EGT maxi du réacteur, ce qui produit une diminution plus prononcée de la masse maxi. On voit également sur ce graphique que la température de cassure diminue avec l’altitude. Le phénomène est également présent pour la limitation piste mais il est moins prononcé… En pratique, à basse température, c’est le plus souvent la limitation piste qui donne la plus faible masse maxi. Pour des températures au-delà de la température de cassure, la limitation de montée initiale intervient plus souvent. LIMITATION OBSTACLE DANS LA TROUÉE D’ENVOL La masse maxi au décollage peut aussi être limitée par la présence d’obstacles dans la trouée d’envol. Dans ce cas, la trajectoire nette d’envol sur N-1 moteurs devra survoler les obstacles avec une marge minimale de 35 ft 11 m. Trajectoire d’envol nette La trajectoire nette se déduit de la trajectoire brute, déterminée aux essais et vue au chapitre précédent, en appliquant une pénalisation à la pente brute. Pour les biréacteurs comme le B737-800, la pénalisation est 0,8%. Pour le segment de transition 3ème segment sur ce schéma au cours duquel on rentre les volets, la pénalisation en pente est transformée en diminution du taux d’accélération qui se traduit par un allongement du segment. La hauteur d’accélération ZAC à laquelle s’effectue le segment de transition sera choisie par l’exploitant en fonction de la trajectoire suivie et de la hauteur des obstacles. Elle ne peut être inférieure à 400 ft, mais ne doit pas dépasser la hauteur qui ferait que les volets ne seraient pas complètement rentrés au bout des 5 minutes réglementaires d’application de la poussée décollage. Trouée d’envol Les obstacles à prendre en compte sont ceux qui se trouvent dans la trouée d’envol, espace réglementairement défini qui commence au bout de la piste, sur une largeur de 90 mètres de chaque côté de l’axe de piste. La trouée d’envol s’élargit ensuite au fur et à mesure que l’on s’éloigne de la piste, comme indiqué sur ce schéma. La largeur maximum sera fonction des conditions de vol, à vue VMC ou aux instruments IMC, et d’un éventuel changement de cap. Par exemple, pour un vol en IMC avec une trajectoire de panne rectiligne, la largeur maxi sera de 1200 m à partir de 4080 m du bout de la piste. Voici un extrait de la fiche AOC de l’aéroport de Montpellier Méditerranée représentant la trouée d’envol de la piste 30R. C’est avec ce genre de données que l’exploitant devra déterminer la trajectoire à suivre en cas de panne moteur au décollage ainsi que la hauteur à laquelle devra se faire l’accélération pour rentrer les volets. Attention sur ce document, les distances des obstacles sont comptées à partir du début de la piste, la longueur de la piste est donc incluse… ! Et les obstacles sont cotés en altitude. Masse maxi Obstacle dans la trouée d’envol Il faudra ensuite déterminer la masse maxi permettant de survoler chaque obstacle avec les marges prévues. Boeing précise dans le texte d’accompagnement que les tableaux ou diagrammes fournis dans les FCOM ne permettent qu’une évaluation sommaire de la limitation, et qu’ils sont mis à la disposition des équipages au cas où il ne serait pas possible d’obtenir les valeurs issues de l’étude complète que les exploitants sont tenus de faire. Pour le B737-800, voici les tableaux qui permettent d’évaluer cette masse maxi, pour un braquage des volets à 5. Il est bien évident que, comme pour les performances en montée initiale, un braquage faible donnera une meilleure performance, et il faudra également trouver le bon compromis avec la limitation piste. Comme pour les performances en montée initiale, la masse maxi obstacle sera d’autant plus faible que la poussée sera réduite par une température forte, au dessus de la température de cassure, et/ou par une altitude pression élevée. Les deux dernières limitations que nous allons étudier sont un peu plus anecdotiques dans la mesure où elles ne peuvent intervenir que dans des cas de très forte température sur des terrains très élevés. LIMITATION VITESSE MAXI DES PNEUMATIQUES Les pneumatiques des avions sont certifiés pour pouvoir être utilisés jusqu’à une vitesse maximale déterminées par le fabriquant. Pour le B737-800, hors option particulière, cette limitation est de 225 MPH, soit environ 195 kt de vitesse sol au moment du décollage effectif, à ne pas confondre avec les vitesses indiquées que sont V1 et VR… C’est, bien sûr, pour les braquages de volet les plus faibles que l’on pourra être concerné par une telle limitation. Voici le diagramme pour les volets 1, il existe également pour les volets 5. LIMITATION ENERGIE DES FREINS Les freins sont étudiés et certifiés pour absorber une quantité définie d’énergie qu’il ne faut pas dépasser sous peine de détériorer les freins et de perdre toute efficacité du freinage. C’est, bien sûr, dans le cas d’un arrêt du décollage à V1 que l’on risque de dépasser cette limite. Les constructeurs choisissent de dimensionner le système de freinage pour que l’avion puisse être utilisé sans problème dans la plupart des cas. Ce n’est donc que dans des situations très particulières combinant faible braquage de volets, forte température, altitude élevée et vent arrière que l’on devra limiter la masse pour que V1 ne dépasse pas la vitesse VMBE Maxi Brake Energy. L’entrée se fait en haut et à gauche du diagramme. Si la combinaison masse au lâcher des freins/altitude pression se situe dans la zone grisée, il n’est pas nécessaire d’aller plus loin, on n’est pas concerné par la limitation VMBE. Si ce n’est pas le cas, le graphique permet de trouver la valeur de la VMBE dans les conditions du jour. Si celle-ci est inférieure à V1, il va falloir la réduire en diminuant la masse ou en changeant de braquage de volets, ce qui risque de faire la même chose… POUSSÉE RÉDUITE En exploitation, il est assez rare de décoller à la masse maximum limitée par les performances de l’avion. Dans le but de soulager les moteurs, il est possible de les utiliser à des régimes ménageant de plus grandes marges par rapport aux limites, tout en réduisant la consommation et le bruit. Pour cela, il existe des procédures qui permettent d’effectuer le décollage en utilisant une poussée réduite. Pour autant, il faut être sûr que les performances seront assurées avec les mêmes contraintes que lorsqu’on utilise toute la poussée. Deux méthodes coexistent sur de nombreux types d’avions, et notamment sur le B737-800. Niveaux certifiés de poussée réduite Boeing certifie la plupart de ces avions à différents niveaux de poussées. Le B737-800 peut donc être utilisé avec une poussée nominale de 26000 livres, ou avec des poussées réduites à 24000 livres ou 22000 livres, mais cela implique d’être en mesure de calculer les performances pour ces différents niveaux de poussée et donc de disposer de la documentation afférente. Si c’est sous forme papier, il faudra donc disposer de l’ensemble des tableaux ou graphiques vus précédemment pour les trois niveaux de poussée on imagine facilement la masse de papier que cela va représenter, et surtout le risque d’erreur que cela va introduire… C’est pourquoi, cette solution n’avait pas été retenue par Air France et bien d’autres compagnies, d’autant plus qu’elle ne permet pas d’ajuster la réduction de poussée au plus près des conditions du jour. De nos jours, les calculs de performances étant réalisés sur des ordinateurs portables grâce à des logiciels fournis par les constructeurs, il est possible d’utiliser cette méthode plus facilement… C’est grâce au FMS que le réglage du niveau de poussée réduite sera calculé et affiché sur le tableau de bord, et qu’il sera pris en compte par le système automanette ATS lors de la mise en poussée, au décollage. Sur cette photo, le niveau TO – 2 a été sélectionné sur la page N1 LIMIT du FMS. Cela va permettre d’utiliser les moteurs avec une poussée maximum de 22000 livres, ce qui est rappelé sur cette page. De la même façon, le système propose deux niveaux de poussée réduite en montée CLB-1 réduira le N1 de montée de 3%, ce qui correspond à une réduction de la poussé de 10% environ, alors que la sélection CLB-2 réduira la N1 de 6% pour une réduction de la poussée de 20% environ, et ce de façon tout à fait indépendante du choix qui est fait au niveau de la poussée décollage. Méthode de la température fictive L’autre méthode, plus couramment utilisée, consiste à utiliser la poussée maximum correspondant à la température qui donnerait, comme limitation, la masse réelle du jour. Pour déterminer cette température fictive » ou présumée » ou assumed temp» ou Flexible Takeoff », tout ceci étant rigoureusement la même chose, on va refaire à l’envers les calculs vus au chapitre précédent. Prenons par exemple la limitation piste présenté sur ce graphique établi pour la pleine poussée, les volets 1 et piste sèche. Le tracé exemple, en pointillés noirs, montre que pour un décollage sur une piste de 2880 m avec une pente montante de 1%, un vent de face de 20 kt, une température de 32°C et une altitude pression de 4000 ft, la masse maxi limitée par la piste est de 69 tonnes. Si nous prévoyons de décoller à une masse de 61 tonnes, on refait un tracé, en rouge, en partant de 61 t. Les conditions longueur de piste, pente et vent sont inchangées, on va donc rejoindre le même pointillé montant depuis le bas du graphique. Il faut suivre ensuite une ligne du réseau central jusqu’à la ligne de référence. De ce point, on rejoint la courbe d’altitude pression 4000 ft et on redescend sur l’échelle des températures pour trouver 50°C. Tout cela signifie que si la température du jour était de 50°C, la limitation piste serait de 61 tonnes. Ce sera donc notre température fictive. En affichant le N1 correspondant à la poussée maximum à cette température de 50°C, on est sûr que l’on respectera DD = TORA et DAA = TORA. C’est encore grâce au FMS que l’on réglera le niveau de poussée réduite en insérant, en page N1 LIMIT, la valeur de la température présumée à la première ligne, en haut à gauche. Celle-ci viendra s’afficher comme température sélectée SEL, ici +50. La valeur du N1 correspondant sera calculée et affichée en haut à droite, et l’indication D-TO +50c Derated TakeOff apparaîtra en haut du DU supérieur. On pourrait se demander s’il est bien raisonnable de se placer volontairement aux limites, tout ça pour faire des économies, alors qu’en décollant à pleine poussée on aurait eu de meilleures marges de sécurité ? En fait, on va malgré tout conserver des marges, essentiellement parce qu’avec une température réelle plus faible que la fictive, la vitesse propre TAS sera plus faible et donc les distances réellement parcourues le seront également. Ces marges, difficiles à évaluer, sont néanmoins bien réelles. Par ailleurs, le niveau de poussée réduite peut être limité par des consignes de chaque compagnie ou par la décision du Commandant de Bord qui reste seul juge des conditions de son décollage. Cette méthode ne présente d’intérêt, bien sûr, que si la température fictive trouvée est supérieure à la température de cassure. Et il faudra, bien entendu, effectuer la même recherche pour la limitation pente de montée initiale et la limitation obstacle, et retenir la température fictive la plus faible des trois ! Gros boulot en perspective… et gros risque d’erreur ! C’est pourquoi, avant l’arrivée massive des ordinateurs portables, les compagnies éditaient des tableaux combinant toutes les limitations, pour chaque terrain, chaque QFU et même chaque bretelle habituellement utilisée sur les terrains les plus fréquentés. Voici, par exemple, le tableau de limitation de la piste 27 de Paris Charles de Gaulle à l’époque, 1992, il n’y en avait qu’une, pour le B747-400. On voit que, pour un QNH de 1013 hPa et une température de 24°C, la limitation intégrée est de 400 tonnes avec un code 0, c’est-à-dire calcul » car le système ne calculait pas de valeurs supérieures à 400 tonnes. Si la masse prévue pour le décollage est de 343 tonnes, on trouve une température fictive de 53°C correspondant à une masse maxi de 345,1 t. Le code de limitation est alors 2, ce qui signifie que cette masse est une limitation second segment ». Sous la masse maxi et son code de limitation, on trouve les vitesses associées, les deux premières représentant la plage de V1, suivies de VR et V2. Il fallait, bien sûr, un service au sol spécialement dédié au calcul et à l’édition de tous ces documents… Pas vraiment à la portée du petit exploitant indépendant, et encore moins au simmer amateur ! De nos jours, comme déjà évoqué, les compagnies utilisent des moyens informatiques portables ou accessibles par ACARS, utilisant un logiciel de calcul souvent proposé par le constructeur de l’avion. Ce n’est, bien sûr, pas plus accessible au simmer, mais certains logiciels reproduisent assez fidèlement le modèle utilisé en compagnie c’est le cas de TOPCAT. LE LOGICIEL TOPCAT Le logiciel TOPCAT, pour Takeoff and landing Performance Calculation Tool, est en fait un ensemble d’outils qui permettent d’établir le Devis de Masse et Centrage à partir du chargement de l’avion, de calculer les performances au décollage et également les performances à l’atterrissage. Dans cet article, nous ne parlerons que du volet performances au décollage. L’écran d’accueil, qui correspond à l’onglet Aircraft » de la barre d’outils, donne la liste des avions enregistrés si on sélectionne le PH-HZM par exemple, avion anciennement exploité par la compagnie low cost Transavia filiale de KLM, on découvre, dans la partie basse, toutes les caractéristiques de cet avion. Parmi les caractéristiques, on voit que cet avion est certifié pour une masse maxi structure MTOW de 79 tonnes, et que pour les décollages à poussée réduite, seule la méthode de la température fictive Flex Temp T/O est retenue. Toutes ces données sont modifiables grâce au bouton Edit. On peut également créer son propre avion bouton Add, à condition, bien sûr, d’en connaître les caractéristiques, et que le logiciel connaisse les performances de ce type d’avion. On voit ici la palette des types d’avions possibles pour la version en ma possession, la Le moins que l’on puisse dire c’est que les Airbus ne sont pas très représentés ! Pour avoir le B777-200, il faut posséder la version qui nest, à ma connaissance, qu’en version Beta… Passons maintenant à l’onglet Take-Off, qui donne accès au calcul de performance au décollage. Pour nos exemples, nous allons travailler sur le terrain de Marseille Provence qui a le mérite d’être très pédagogique puisqu’il comporte une piste longue et une plus courte, et des obstacles dans la trouée d’envol des QFU 13. Notons au passage que tous les terrains présents dans la base de données ne sont pas forcément complètement documentés, particulièrement en ce qui concerne les obstacles dans la trouée d’envol. Avant de lancer un calcul, il vaut mieux vérifier les données et éventuellement les modifier en utilisant l’onglet Editor » de la barre d’outils. Voici l’écran qui s’affiche lorsque l’on clique sur Take-Off. Si le terrain n’est pas encore sélectionné, une fenêtre permet de le faire très facilement. J’ai donc inséré LFML avec la piste 31R, piste préférentielle à Marseille. Cet écran permet de choisir les conditions pour lesquelles sera fait le calcul. Pour la météo, on peut choisir le vent la température et le QNH, mais on peut également importer les conditions en temps réel en sélectionnant un serveur grâce au bouton Weather Source. Dans le cadre configuration, on choisit la masse au décollage prévue celle calculée à l’onglet Weight & Balance, ou la masse maxi structure ou celle que l’on insère manuellement. Pour les volets, on peut choisir un braquage particulier entre 1 et 25 ou bien laisser le logiciel déterminer le meilleur braquage. Et on peut également modifier les prélèvements qui ont un impact sur les performances. Dans le cadre Airport & Runway, on va sélectionner la piste et éventuellement même une bretelle de cette piste. Il faudra alors vérifier les caractéristiques qui s’affichent aux différentes rubriques. A la rubrique Obstacles, le chiffre 0 indique qu’il n’y a pas d’obstacle significatif dans la trouée d’envol de cette piste normal, la piste 13R débouche sur l’étang de Berre… Le cadre Engine Out présente la trajectoire prévue par l’exploitant en cas de panne moteur au décollage. Juste en dessous, le logiciel permet d’insérer une réduction temporaire de la longueur de piste, par le début ou par la fin, et de tenir compte d’une éventuelle tolérance technique affectant les performances. On est vraiment très proche des logiciels professionnels !!! Il ne reste plus qu’à lancer le calcul en cliquant sur Compute. Pour ce premier calcul, j’ai sélectionné la masse maxi pour chercher la limitation en conditions standard, sans vent. Pour cette longue piste de 3500 m, sans obstacle, le résultat fait apparaître une masse maxi performances de 84,654 tonnes, avec le plus faible braquage de volets, bien au-dessus donc de la masse maxi structure de 79 t. Si on décolle à 79 tonnes à pleine poussée, on aura alors une petite plage de V1 de 160 à 162 kt. Et si on choisit d’utiliser une poussée réduite, la température fictive maximum sera de 37°C. A l’initiative du Commandant de Bord ou suivant une consigne compagnie, on peut choisir une température fictive plus faible, ménageant ainsi une marge supplémentaire. Si on clique sur le bouton Runway Table », on génère un tableau imprimable tout à fait similaire à ce que les exploitants fabriquaient avant et que l’on a vu un eu plus haut. Et si l’on clique sur Results », on obtient un Carton de Décollage » imprimable qui synthétise le calcul de performance, que l’on pourra afficher sur le tableau de bord et utiliser pour finaliser les réglages du FMS, exactement comme dans un cockpit réel… ! Voyons maintenant ce que ça donne pour la piste 31L, nettement plus courte puisqu’elle ne mesure que 2370 m. Sur le plan de terrain du SIA, on voit que, pour cette piste, la TODA est de 2670 m signifiant ainsi que la piste dispose d’un prolongement dégagé de 300 m. Mais, dans la database de TOPCAT, les caractéristiques de cette piste 31L font état d’un clearway de 34 m ce qui porte la TODA à 2404 m ??? Difficile à expliquer mais sans impact notoire puisque si l’on supprime ce clearway, les calculs donnent rigoureusement les mêmes résultats… Cette fois-ci, le calcul pour la masse maxi de 79 tonnes indique que la masse limitative, pour les volets 5 cette fois, est de 79375 kg, donc très légèrement supérieure. Et dans le cadre réservé à la poussée réduite, juste au-dessous, il est indiqué que ce n’est pas autorisé. En effet, avec 365 kg de marge, il ne serait pas possible de trouver une température fictive au moins égale à 30°C, la température de cassure. Si maintenant on refait le calcul avec une masse plus faible de 72408 kg, dans la fenêtre consacrée à la poussée réduite, on voit que la température fictive maximum est de 43°C, en limitation piste FIELD, et que la V1 unique sera de 149 kt. Suivent VR et V2, et il est indiqué une marge de 1m, sachant que j’ai fait exprès de prendre pour masse réelle la même valeur que la masse maxi pour 43°C. Mais on l’a vu plus haut, étant donné que la température réelle n’est que de 15°C, la vitesse propre correspondant à V1 sera également plus faible ce qui réduira les distances de décollage. Donc la marge réelle sera significativement plus grande que le 1m annoncé… D’une façon générale et comme on vient de le voir, il est préférable de prendre cette margin » avec beaucoup précautions… Intéressons-nous maintenant au QFU inverse. Le décollage va se faire face aux collines de L’Estaque. On voit que la piste 13R présente une pente montante non négligeable, et que sa trouée d’envol comporte pas mal d’obstacles qui vont très certainement avoir un impact important sur la masse maxi à laquelle il sera possible de décoller. On voit, dans l’écran TOPCAT pour la piste 13R de Marseille, que 4 obstacles, de A à D, parmi les 26 indiqués dans la vue précédente, ont été pris en compte. On peut espérer que ce sont les plus significatifs… mais il est toujours possible de rajouter les autres grâce à la fonction Editor. Lorsque l’on demande à TOPCAT si le décollage à la masse maxi structure de 79 tonnes est possible, en conditions standard et vent calme, la réponse est, sans grande surprise, négative. La masse maxi limitée par l’obstacle A est de 67940 kg avec les volets 1. Et si on fait un calcul pour des conditions plus estivales, 35°C, et une masse de 62 tonnes, moyenne pour un vol moyen-courrier, on voit qu’avec une masse limite obstacle de 64989 kg, on peut encore décoller en poussée réduite avec une température fictive de 40°C qui permettra de diminuer le N1 de presque 1% ce sont les premiers % qui comptent le plus pour soulager les moteurs ! CONCLUSION Si vous lisez cette conclusion, c’est que vous avez lu l’article jusqu’au bout. Bravo !!! Le sujet n’est pas simple, il était donc difficile de le présenter de façon plus succincte sans le caricaturer. Espérons que la synthèse présentée ici ne sera pas trop difficile à digérer…! Pour d’autres précisions, la rubrique commentaires » est à votre disposition. Bons vols.

bruit d un avion qui décolle