Gestion du carburant et panne sèche

Se retrouver en panne sèche de carburant, en plein vol, est une situation certes bien inconfortable pour un équipage, mais c’est surtout une situation qui ne devrait en théorie jamais se produire.

Sur un avion de ligne, les garde-fous permettant de ne jamais arriver à une telle extrémité sont nombreux. Qu’il s’agisse des systèmes de l’avion, informant l’équipage d’éventuelles fuites, qu’il s’agisse de l’équipage lui même, qui va faire un suivi de la consommation en temps réel pour la comparer avec celle qui était planifiée, ou enfin qu’il s’agisse de la préparation du vol, qui aura permis d’embarquer suffisamment de kérosène pour effectuer le trajet en toute sécurité. Mais comme dans tout système complexe, il peut subsister des failles.

Les histoires d’aéronefs se retrouvant en situation de panne sèche sont nombreux, avec une issue pas toujours dramatique. L’exemple le plus célèbre est sans doute celui de l’Airbus A330 d’AIr Transat qui en 2001 s’est retrouvé à évoluer en vol plané pendant plus de 20 minutes avant que l’équipage n’arrive à se poser en catastrophe aux Açores. Suite à un problème technique, l’avion perdait 4 litres de kérosène par seconde depuis son décollage, jusqu’à la panne sèche.

Mettons de côté les cas particuliers liés à des problèmes techniques, et regardons un peu comment les dizaines de milliers de vols commerciaux quotidiens peuvent voler avec suffisamment de carburant pour ne pas mettre en jeu la sécurité des passagers, tout en évitant de trop consommer.

Une réglementation stricte

La réglementation opérationnelle, qu’elle émane de l’OACI (Organisation de l’Aviation Civile Internationale), ou des Autorités régionales comme la FAA (USA) ou l’EASA (Europe), a été définie de façon à garantir une marge de sécurité permettant aux vols commerciaux de ne jamais se retrouver en panne de carburant. Les textes définissent en effet précisément quelle doit être la quantité minimale de carburant embarquée avant chaque vol.

Cette quantité de carburant est sensée prendre en compte certains aléas, comme une mauvaise météo à l’arrivée, un vol en zone désertique, ou encore un vent défavorable sur la route.

Au niveau Français, le texte qui fait foi en la matière est le règlement Européen 216/2008, et plus précisément l’article CAT.OP.MPA.150 de l’annexe 4, qui demande aux exploitants d’avions à turbopropulseurs en exploitation commerciale (en gros les avions de ligne que vous prenez en tant que passagers) d’emporter la carburant suivant pour chaque vol :

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Carburant minimum réglementaire pour un vol commercial en France.

On remarque que le calcul de carburant est bien détaillé, et qu’il est constitué de plusieurs quantités distinctes.Capture d_écran 2018-04-29 à 12.22.09

Le minimum réglementaire embarqué est donc le suivant :

  • Carburant roulage : c’est le carburant qui va servir à faire fonctionner l’APU avant le départ de l’avion, ainsi que le carburant nécessaire au démarrage des moteurs, ainsi que le carburant nécessaire pour rouler jusqu’à la piste de décollage. En hiver, le temps d’attente pour le dégivrage doit être pris en compte.
  • Consommation d’étape : c’est le carburant nécessaire pour réaliser le vol, depuis le lâcher des freins au décollage jusqu’au toucher des roues à l’atterrissage.
  • Réserve de route : c’est une majoration de la consommation d’étape, pour prendre en compte certains aléas comme du vent de face, ou des modifications de trajectoires demandées par le contrôle aérien. Généralement cette réserve doit être au moins égale à 5% de la consommation d’étape, ou à 5 minutes de consommation en régime d’attente à 1500ft (la plus haute des deux valeurs). Parfois l’Autorité autorise une réserve à 3%.
  • Réserve finale : c’est l’ultime réserve, celle qui doit obligatoirement rester dans les réservoirs lorsque l’avion a atterri. Elle correspond à 30 minutes de vol en régime d’attente à l’altitude de 1500ft au dessus de l’aéroport de destination (ou de dégagement si il y en a un).

A ce carburant minimum vont s’ajouter, en fonction des vols, d’autres quantités de carburant.

A commencer par la réserve de dégagement. En fonction de certains paramètres (météo, nombre de pistes sur l’aéroport de destination…), l’équipage peut être contraint de choisir un ou deux aéroports de dégagement à l’arrivée. Dans ce cas, le carburant pour rejoindre l’aéroport de dégagement le plus éloigné doit être ajouté : il s’agit de la réserve de dégagement. Dans la plupart des cas, en France, les équipages ont au moins sélectionné un aéroport de dégagement à l’arrivée.

Enfin, peuvent être également ajoutées dans les réservoirs deux quantités de carburant :

  • Le carburant additionnel : obligatoire sur certains vols particuliers, comme par exemple les traversées de zones désertiques ou océaniques avec des avions bimoteurs.
  • Le carburant extra : c’est le carburant ajouté à la discrétion du Commandant de Bord. Les raisons sont multiples : carburant moins cher sur l’aéroport de départ, marge de sécurité supplémentaire, carburant permettant de faire le vol suivant sans refaire le plein…

Planification, vérification

Lors de la préparation des vols, la personne chargée de faire la planification du carburant va prendre en compte tous ces paramètres, et va les écrire sur ce que l’on appelle le plan de vol opérationnel. Sur celui-ci l’équipage va pouvoir vérifier le détail de cette planification, et s’assurer que le carburant embarqué est bien conforme.

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Exemple de plan de vol opérationnel avec planification du carburant.

Sur cet exemple on retrouve bien notre carburant requis réglementaire :

  1. Trip fuel : la consommation d’étape
  2. Contingency 5% : la réserve de route
  3. Alternate 1 : la réserve de dégagement
  4. Hold : la réserve finale de 30 minutes
  5. MTOF : minimum take off fuel : le carburant minimum requis au décollage
  6. Extra : le fuel demandé en plus par le Commandant de Bord
  7. TOF : take off fuel : le carburant réel au décollage
  8. Taxi : le carburant pour le roulage
  9. Block : le carburant à bord avant de début du roulage

Il arrive parfois que les médias s’émeuvent d’avions de ligne se déclarant en urgence pour cause de niveau de carburant bas. Effectivement cette situation peut arriver si les conditions sont vraiment dégradées. Par exemple pour un vol qui décolle avec juste le minimum requis, sans extra, et avec un terrain de dégagement proche de son terrain de destination. Si un vent cisaillant se lève sur l’aéroport de destination, obligeant l’avion a faire deux atterrissages interrompus (remises de gaz), l’équipage va prendre la décision de se dérouter, mais il lui restera vraiment peu de marge. Cela va donc le contraindre à se signaler auprès du contrôle aérien en faible niveau de carburant pour bénéficier d’une trajectoire optimisée. Mais il lui restera quand même au final une fois posé ses 30 minutes d’ultime réserve. Dans ces situations l’expérience de l’équipage est un facteur pouvant favoriser les prises de décision les plus adaptées (par exemple prendre de l’extra au départ en anticipant la météo dégradée, se dérouter après la première remise de gaz, …).

Il ne faut pas perdre de vue non plus que prendre du carburant en extra, c’est augmenter la marge de sécurité, mais c’est aussi augmenter la consommation de l’avion. Et chaque compagnie a sa propre politique en la matière.

Un cas d’école…

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Maintenant que vous avez les éléments en main concernant les quantités de carburant minimales nécessaires pour réaliser un vol en toute sécurité, nous allons regarder de près le cas de l’accident du vol LaMia LMI2933.

(Pour simplifier l’exemple, nous considèrerons que le carburant réglementaire minimum demandé à un exploitant Bolivien est identique à ce que demande l’EASA (c’est quasiment la même choses à quelques détails minimes près)).

Les Autorités Colombiennes ont publié la semaine dernière le rapport final sur l’accident de l’Avro RJ-85 de la compagnie Bolivienne LaMia, qui a eu lieu dans la banlieue de Medellin (Colombie) le 28 novembre 2016. Cet accident a été très médiatisé car la plupart des victimes étaient des joueurs de football de l’équipe Brésilienne de Chapecoense.

Dès les premiers jours suivant l’accident, la théorie de la panne de carburant semblait la plus probable. En effet, l’avion devait parcourir un trajet de 2950 Km entre Santa Cruz et Medellin, ce qui pour les connaisseurs en aviation paraissait dramatiquement long pour ce type d’appareil.

En effet, d’après Avro le constructeur de l’avion, l’autonomie pour ce modèle atteint péniblement les 1700 Nautical Miles avec une cabine vide, et elle descend même à 1400 Nautical Miles avec une cabine chargée à 6700 Kg.

Je donne la valeur de 6700 Kg car c’est justement ce que le Bureau d’Enquête Colombien a estimé pour la charge transportée ce jour là (passagers + bagages). Et avec 6700 Kg à bord, l’autonomie théorique de l’avion n’était que de 1400 NM, soit environ 2600 Km.

350 Km de moins que la distance de vol prévue.

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Autonomie d’un Avro RJ-85 en fonction de la charge utile embarquée (@avro)

Le rapport d’enquête dévoile également un document qui va finir de confirmer cette théorie : le plan de vol opérationnel du vol LaMia2933, sur lequel on peut voir la planification du carburant.

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Plan de vol opérationnel du vol LaMia2933 (@rapport d’enquête)

Si vous avez bien suivi le début de cet article, vous allez pouvoir vous même identifier tout ce qui cloche sur ce plan de vol.

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Planification carburant du vol LaMia2933 (@rapport d’enquête)
  1. On retrouve tout d’abord la distance entre les deux aéroports : 1611NM, soit bien au delà de l’autonomie annoncée par le constructeur.
  2. La consommation d’étape, de 8658 Kg de carburant
  3. La réserve de route : zero Kg ! Alors qu’il aurait du y avoir au moins 5% de la consommation d’étape, soit environ 430 Kg. D’autant que l’avion avait du vent de face prévu sur le trajet.
  4. La réserve de dégagement : zero Kg ! Alors qu’il aurait au moins du y avoir le carburant pour rejoindre un terrain de dégagement (vraisemblablement Bogota)
  5. Réserve finale : zero Kg ! Alors que l’on a vu qu’il s’agissait de l’ultime réserve de 30 minutes. Même celle-ci n’a pas été ajoutée.
  6. Le carburant minimum au décollage correspond exactement à la consommation d’étape, confirmant qu’aucune réserve n’a été prise en compte.
  7. Le carburant pour le roulage a été pris en compte (200 Kg).
  8. Pas d’extra.
  9. Et donc le carburant avant le roulage correspondant à la consommation de route + la consommation de roulage (200 + 8658 = 8858 Kg).

En réalité la personne qui a préparé le vol n’a pas « oublié » toutes les réserves. C’est juste que la capacité de l’avion ne permettait pas d’inclure les réserves en plus du carburant nécessaire au vol.

L’équipage a tenté de réaliser le vol en poussant les limites à l’extrême, il s’est écrasé à moins de 15 Km de la piste.

Si vous souhaitez en apprendre plus sur cet accident, le rapport final est disponible ICI

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