Une petite histoire de certification.

Cette semaine était célébré l’anniversaire des 30 ans du premier vol d’essai de l’Airbus A320, qui a eu lieu le 22 mars 1987 à Toulouse. Pour l’occasion, arrêtons-nous un peu sur une particularité liée à la certification de cette machine.

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G-EZPK, A320 Easyjet

Voici le G-EZPK, un Airbus A320 portant le numéro de série 7177, en service dans la compagnie Easyjet depuis le printemps 2016.

Au premier coup d’œil, il s’agit d’un A320 tout ce qu’il y a de plus banal, possédant les dernières améliorations Airbus, comme les Sharklets ou les feux de roulage à Leds.

Cet avion possède en outre une cabine équipée de 186 sièges de classe économique. Cela peut paraître futile comme information, mais en réalité il s’agit d’une petite révolution résultat d’un défi lancé à l’avionneur Airbus.

Pour comprendre ce qui rend cette cabine si particulière, faisons un petit retour dans le temps.

Lorsqu’un constructeur d’avion souhaite lancer une machine sur le marché, celui-ci doit se plier aux exigences d’un processus de certification, qui implique de se conformer à des règles de conception strictes, le tout étant surveillé puis validé par une autorité nationale de l’aviation civile.

C’est ce processus de certification qu’Airbus a du suivre lorsqu’est né l’Airbus A320 en 1987.

A cette époque, le principal texte européen qui définissait les normes techniques de conception des avions de ligne était intitulé JAR-25 (Joint Aviation Requirements), et il était édicté par les JAA (Joint Aviation Authorities).

Les JAA formaient une organisation regroupant les autorités de certains états européens, chargée de rédiger des règles techniques communes dans le domaine de l’aviation. Charge ensuite à chaque Etat de transposer ces textes dans sa propre réglementation. A l’époque, pour Airbus, l’autorité de certification était la DGAC.

Outre Atlantique, chez le concurrent Boeing, les exigences sont les même, à la différence que l’autorité de certification est la FAA (Federal Aviation Administration), et que le texte de référence est le FAR-25 (Federal Aviation Regulation).

Le 22 février 1987, Airbus effectue donc son premier vol d’essai de l’A320. C’est le début d’une longue campagne de tests en tous genres, et de la rédaction du dossier de certification, qui aboutiront le 8 novembre 1988 à la délivrance du précieux sésame, le « certificat de type » pour l’A320. Ce document administratif délivré par la DGAC certifie que l’A320 répond aux critères de certification, garantissant ainsi la navigabilité de l’avion.

Dans ce document, l’autorité décrit entre autre certaines limites au delà desquelles l’avion n’est plus conforme. Par exemple les masses maximales, les quantités de kérosène utilisables, ou encore les vitesses d’utilisation.

Ce document donne également la capacité maximum certifiée.

En 1988, l’A320 était certifié pour 179 passagers.

Dans les normes de certification, plusieurs paramètres permettent de définir la capacité maximale d’une cabine d’avion. Les deux principaux paramètres sont :

  • le nombre et le type d’issues de secours
  • le nombre maximal de passagers qui peuvent évacuer l’avion en 90s avec la moitié des issues hors service.

En 1988, le JAR-25 et le FAR-25 imposaient les configurations d’issues de secours suivantes en fonction du nombre de passagers :

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Extrait du FAR-25.

L’Airbus A320 dans sa version standard au moment de la certification possède deux portes à l’avant, deux portes à l’arrière et 4 issues de secours au dessus des ailes. Donc sur chaque côté, 2 portes et 2 issues d’ailes. On parlera d’une configuration I-III-III-I.

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Configuration des issues en I-III-III-I sur un A320 d’Air France.

Bien qu’étant plus grandes que le pré requis pour des issues de type I, les portes avant et arrière sont alors considérées comme des issues de type I.

Théoriquement l’A320 est donc certifiable jusqu’à 179 passagers. Faut-il encore démontrer que ces 179 passagers peuvent évacuer l’avion en moins de 90 secondes.

Ce test sera particulièrement concluant, puisqu’il se murmure que la totalité des 179 cobayes a évacué l’appareil en 80 secondes environ.

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Normes d’évacuation actuelles en 90s      (CS-25)

C’est validé, l’A320 sera certifié pour 179 passagers.

Mais rapidement, certains clients de l’A320 vont regretter que la cabine ne puisse pas offrir un siège supplémentaire, ce qui permettrait de combler 30 rangées de 6 sièges. Et donc augmenter les gains.

En septembre 1992, Airbus va obtenir des JAA un « equivalent safety finding » (N° E-2107) (équivalence en matière de sécurité). En gros, Airbus va arriver à démontrer aux JAA grâce à une analyse que son avion peut accueillir 180 passagers tout en restant dans des marges de sécurité acceptables.

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ESF E-2107

Les deux principaux arguments utilisés sont :

  • les issues de secours, en particulier les portes sont surdimensionnées par rapport à ce qui est requis dans le JAR-25 permettant d’évacuer 55 passagers par porte en 90 secondes (équivalent à des issues de type C)
  • le test d’évacuation de certification a été réalisé avec une marge confortable permettant de supposer qu’avec un passager supplémentaire celui-ci aurait été tout aussi concluant

La DGAC va donc délivrer en 1992 un nouveau certificat de type sur lequel la capacité maximale de l’A320 sera de 180 passagers sans conditions, sur la base de l’ESF E-2107.

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Conclusion des JAA sur l’augmentation de la capacité à 180 passagers.

Concernant la certification des avions, il faut savoir que des accords existent entre les différentes autorités afin de délivrer des équivalences. Par exemple, la FAA délivre un certificat de type A320 sur la base de celui délivré par la DGAC, en considérant que les textes FAR-25 et JAR-25 sont équivalents.

Par contre, une autorité peut très bien être plus restrictive. C’est d’ailleurs le cas avec l’A320, puisqu’encore à l’heure actuelle il n’est certifié que pour 179 passagers par la FAA (avec extension possible, nous allons le voir).

A partir de 2003, l’AESA (Agence Européenne de la Sécurité Aérienne) a été créée pour reprendre le rôle des JAA tout en y ajoutant de nouvelles compétences, puisque l’Agence est une autorité à elle seule.

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Les normes techniques JAR-25 se sont transformées en CS-25 (certification specifications), et les certificats de type ne sont plus délivrés par les autorités des Etats (DGAC) mais directement par l’AESA.

En 2010, un amendement au CS-25 est réalisé par l’AESA, sur la partie « issues de secours ». Le but étant de s’aligner sur les USA, dont la FAA a modifié son FAR-25.

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Extrait de la proposition d’amendement au CS-25.807 (NPA 2010-11)

Rappelez-vous que l’A320 a été certifié avec une configuration d’issues : I-III-III-I.

Or, d’après le nouveau texte, cette configuration limiterait l’A320 à 45 + 65 + 45 = 155 passagers.

Pas de panique.

Tout d’abord, on ne peut pas revenir sur une certification passée, c’est d’ailleurs précisé dans la modification du CS-25.

Ensuite, l’A320 a été certifié avec une configuration I-III-III-I, mais en réalité nous l’avons vu les portes avant et arrière sont des issues de type C permettant d’évacuer 55 passagers. Par conséquent ces modifications n’ont eu aucun impact sur la certification de l’A320.

Revenons à notre époque.

Les compagnies aériennes, en particulier les low-costs, souhaitent augmenter la capacité d’emport de leurs appareils pour optimiser au maximum leur rendement.

En 2013, le patron d’Easyjet promet à Airbus un contrat en or d’un montant d’une dizaine de milliards d’euros si l’avionneur arrive à concevoir un A320 pouvant accueillir plus de 180 passagers.

Nous avons vu que le plafond de la certification ne permet pas d’envisager une évolution majeure. Et pourtant, l’A320 a encore de la marge !

Airbus va plancher sur la question, et demander à l’AESA un nouvel ESF (Equivalent Safety Finding) concernant ses issues de secours, en prouvant que ses portes peuvent permettre d’évacuer non pas 45, ni 55 mais bien 65 passagers en moins de 90 secondes.

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Extrait de la demande d’ESF concernant l’augmentation de capacité de l’A320.

Pour justifier une telle modification, Airbus va notamment revoir la conception de ses toboggans d’évacuation, en les élargissant ce qui permettra l’évacuation de deux passagers de front. On parle d’ « over-performing exits ». Le design intérieur de la cabine sera également modifié pour faciliter l’accès aux portes. A tout cela s’ajoutent des rapports statistiques en tous genres. Airbus va nommer cette série de modifications « Max Pax ».

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@Airbus

Au final, l’AESA va finir par valider la modification Max Pax d’Airbus.

En mars 2015, le certificat de type des Airbus A320 est amendé pour prendre en compte les nouvelles capacités.

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Extrait du certificat de type AESA de l’A320

A l’heure actuelle, sur le certificat de type AESA de l’Airbus A320, la capacité maximale en passagers est de 180 sans modifications, ou potentiellement jusqu’à 195 avec les modifications Max Pax (on parle d’enveloppe virtuelle à 195 passagers). En fait, au-delà de 180 passagers, le concepteur du design de la cabine doit prouver à l’AESA que les conditions d’évacuation seront conformes à ce qui a été validé pour la modification Max Pax.

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Extrait du certificat de type FAA de l’A320

Concernant le certificat de type FAA, la capacité maximale est toujours de 179 passagers, avec extension à 180 passagers possible sur les A320 wingtip-fences et potentiellement une autorisation possible jusqu’à 190 passagers pour les A320 sharklets possédant la modification Max Pax (voir notes en bas d’article).

Voila comment trois ans après avoir lancé un défi à Airbus, et alors que l’A320 n’était initialement certifié que pour 179 passagers, Easyjet se retrouve avec des cabines de 186 sièges.

En ce qui concerne le confort à bord et le « pitch » disponible au niveau des genoux, je vous laisserai juger…


Notes : pour comparaison, les A320 d’Air France exploités sur les lignes intérieures françaises sont configurés en 178 sièges.

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Wing Tip Fences
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Sharklet

5 commentaires Ajoutez le vôtre

  1. kjornet dit :

    C’est donc pour ça qu’on est plus à l’aise dans les avions AF alors!!

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  2. Nonodevil dit :

    Merci Lustucrew pour toutes ces précisions, toujours aussi fouillées, précises et accessibles !

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  3. Chomeaux Hugues dit :

    Numéro 7177, c’est amusant pour un Airbus !

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  4. Parès dit :

    Merci beaucoup pour ce récit très intéressant et fourni en références!

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  5. Valériane Toussaint dit :

    Très intéressant et très clair ! Merci beaucoup

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