Comment les avions ont pour la plupart cessé de percuter le terrain et autres améliorations de la sécurité

Nous avons tous entendu des statistiques sur la sécurité du transport aérien : plus de personnes meurent et sont blessées sur le chemin de l’aéroport que lorsqu’elles voyagent en avion. Les choses n’ont pas toujours été ainsi, bien sûr. Au début du transport aérien commercial et jusque dans les années 1980, de nombreux accidents se sont produits qui ont servi de dures leçons sur les bases de la sécurité aérienne. Les plus tragiques sont probablement celles qui ont une cause humaine, qu’elles soient dues à une mauvaise maintenance ou à une erreur de pilotage, car nous supposons généralement que nous avons un élément humain dans la chaîne des événements explicitement pour empêcher de telles tragédies.

Parmi les pires erreurs de pilotage, on trouve le phénomène d’impact sans perte de contrôle (CFIT), qui voit généralement le pilote perdre ses repères pour diverses raisons avant un accident mortel, généralement à grande vitesse. Lorsqu’il s’agit de maintenir les avions au décollage jusqu’à ce qu’ils atteignent leur destination, les systèmes d’avertissement de proximité du sol (GPWS) et leurs successeurs ont ajouté une couche de sécurité, ainsi que des avertissements de décrochage et d’autres signaux d’avertissement automatiques fournis par l’avionique.

Avec le récent décès de C. Donald Bateman – à qui on attribue la conception du GPWS – le moment semble être le bon moment pour apprécier la technologie qui fait du vol une expérience relativement sûre qu’elle est aujourd’hui.

L’art de rater le terrain

Comme l’a dit un jour Douglas Adams : « Le talent [of flying] consiste à apprendre à se jeter par terre et à rater ». Aussi étrange que cela puisse paraître, il couvre les deux éléments les plus essentiels du vol : maintenir une vitesse suffisante et naviguer de manière à éviter de croiser des éléments immobiles tels que des chaînes de montagnes, des bâtiments et même un terrain plat qui n’est pas un atterrissage. bande. Idéalement, un avion décollerait ainsi, suivrait une trajectoire définie et atterrirait à nouveau à son aéroport de destination. Malheureusement, il existe de nombreuses façons dont cela peut mal tourner (de manière catastrophique).

Les accidents d’avion couvrent un large éventail de causes, allant des événements liés aux conditions météorologiques comme les rafales descendantes – qui peuvent entraîner une perte instantanée de portance lors de l’atterrissage – jusqu’aux problèmes mécaniques et similaires. Pour cette dernière catégorie, les cas célèbres incluent un câblage douteux provoquant une explosion en vol (TWA800) et un manque de lubrification conduisant à une panne en vol du stabilisateur horizontal (Alaska Airlines 261). Ici, une meilleure surveillance de la maintenance a conduit à des améliorations, mais elle partage un élément similaire à l’autre catégorie : l’erreur de pilotage, qui est elle-même un large amalgame de facteurs. L’erreur humaine est rarement délibérée, mais des facteurs tels que la fatigue, les distractions, la confusion, la désorientation et bien d’autres encore peuvent tous jouer un rôle dans une issue désastreuse.

Le plus tragique ici est peut-être la désorientation spatiale, où généralement dans de mauvaises conditions visuelles, le pilote est incapable de déterminer quelle est l’orientation de l’avion. Dans de nombreux cas, cela a conduit les pilotes à donner des commandes incorrectes, entraînant une perte de portance, d’attitude et aboutissant finalement à une spirale mortelle ou à une simple chute de l’avion du ciel en raison d’un décrochage aérodynamique. Un bon exemple de ce dernier cas est celui d’Air France 447, survenu après que les pilotes se soient vu remettre le contrôle du pilote automatique lorsqu’en raison des conditions de givrage affectant les tubes de Pitot, des vitesses incohérentes ont été enregistrées.

En quelques minutes, l’équipage de l’avion avait fait passer un avion parfaitement fonctionnel d’un vol stable à des courbes sauvages et une montée raide, avant qu’un décrochage complet ne fasse chuter l’avion dans les eaux de l’océan Atlantique. Malgré de multiples avertissements de décrochage lors de ces manœuvres sauvages et des indications claires sur les instruments de secours (analogiques), les conditions nocturnes sans horizon clairement visible ont probablement contribué à cette chute tragique et incontrôlée dans le terrain.

Pour de tels accidents, une meilleure formation, une meilleure surveillance des travaux de maintenance et de réparation et le respect des listes de contrôle ont montré des améliorations significatives. Entre-temps, le risque de microrafales a diminué grâce à une meilleure compréhension du moment où elles se produisent et de la manière d’y réagir. Mais qu’en est-il du risque de vols contrôlés vers le terrain ?

Terrain, tirez vers le haut

N2969G, l'avion impliqué dans l'accident d'Alaska Airlines en 1866, vu à l'aéroport international de San Francisco en 1967, alors qu'il opérait toujours avec Pacific Air Lines.  (Crédit : Jon Proctor)
N2969G, l’avion impliqué dans l’accident d’Alaska Airlines en 1866, vu à l’aéroport international de San Francisco en 1967, alors qu’il opérait toujours avec Pacific Air Lines. (Crédit : Jon Proctor)

C’est le crash d’Alaska Airlines en 1866 qui a inspiré Bateman à travailler sur une solution au phénomène CFIT. Ce vol particulier s’est écrasé en 1971 après qu’une navigation défectueuse ait conduit l’équipage à descendre trop tôt lors de son approche, ce qui l’a amené à percuter une montagne. Un tel vol contrôlé vers une certaine disparition était malheureusement courant depuis l’aube de l’aviation commerciale, l’accident de Havørn en Norvège en 1936 impliquant un Junkers Ju 52 étant parmi les premiers incidents enregistrés.

Au moment de l’accident d’Alaska Airlines en 1866, l’utilisation d’enregistreurs de conversations dans le cockpit (CVR) et d’enregistreurs de données de vol (FDR) était heureusement devenue la norme, ce qui donnait une bien meilleure idée de ce que l’équipage voyait en termes de données d’instrument et de ce que leurs entrées concernait les moteurs et les gouvernes de l’avion, ainsi que les communications verbales dans le cockpit. Bien que des informations de navigation erronées reçues par l’équipage sur leur équipement radio aient apparemment amené l’équipage à croire qu’ils étaient plus proches de l’aéroport qu’ils ne l’étaient réellement, l’équipage ignorait parfaitement leur catastrophe imminente jusqu’à ce qu’il soit trop tard. Et si l’équipage avait été averti de l’obstacle et de sa basse altitude ?

Appelé Terrain Awareness and Warning System (TAWS) par la FAA, le système GPWS original développé par Bateman en tant qu’ingénieur chez Honeywell utilisait des ondes radio pour suivre l’altitude de l’avion, ainsi que des paramètres tels que le taux de descente, l’angle d’inclinaison et d’autres qui peuvent potentiellement mettre en danger l’avion s’il dépasse la portée de sécurité connue. Une limitation majeure du GPWS est qu’il ne prend en compte que ce qui se trouve sous l’avion, ce que le système d’avertissement de proximité du sol amélioré (EGPWS) a cherché à améliorer. Bateman a également été impliqué dans le développement d’EGPWS chez Honeywell dans les années 1990.

Avec EGPWS, l’ancien système est complété par davantage de capteurs permettant également de regarder devant l’avion, combinés au GPS et à une base de données contenant les caractéristiques du terrain, notamment les aéroports. Ce nouveau système a été conçu pour éviter des tragédies comme le crash du Korean Air 801 en 1997, impliquant le CFIT de nuit d’un Boeing 747-300 en terrain montagneux à Guam. En créant efficacement un couloir virtuel dans lequel l’avion se déplace, tout écart peut idéalement être rapidement remarqué et signalé à l’équipage, qui peut alors corriger la trajectoire.

Collisions

Le Lockheed L-1049A Super Constellation N6902C « Étoile de la Seine ».
Le Lockheed L-1049A Super Constellation N6902C « Étoile de la Seine ».

Bien entendu, tous les événements cinétiques survenant alors que l’avion est encore entièrement sous le contrôle de l’équipage n’impliquent pas le sol. Cela a été douloureusement illustré en 1956, lorsqu’un Lockheed L-1049A et un Douglas DC-7 sont entrés en collision au-dessus du Grand Canyon. Cet accident a coûté la vie à 128 personnes lorsque les deux avions se sont rencontrés de manière inattendue alors qu’ils manœuvraient autour de cumulus. L’aile gauche du DC-7 a détruit la queue du Constellation, suivie par les deux avions gravement endommagés qui se sont précipités vers le sol.

Cet accident a conduit à des changements à grande échelle dans le contrôle du trafic aérien (ATC), ainsi qu’à la prise de conscience de la nécessité d’une meilleure séparation des vols qui ne reposait pas sur la détection visuelle par les pilotes. Suite à cela, la collision en vol, en 1958, d’un autre DC-7 (United Airlines 736) avec un chasseur à réaction militaire F-100 Super Sabre a en outre servi à souligner la nécessité de fusionner l’ATC pour les vols militaires et commerciaux en un seul système, conduisant à la formation de la FAA après la dissolution de l’ancienne Civil Aeronautics Administration (CAA).

La collision du Grand Canyon en 1956 entraînerait également la création du système d’évitement des collisions routières (TCAS) qui a subi de nombreuses itérations au fil des décennies. À la base, il utilise un transpondeur pour assurer une communication bidirectionnelle entre les avions équipés du TCAS. Cela garantit que l’avionique de chaque avion est consciente des avions environnants, avec la possibilité d’avertir le pilote d’une collision imminente, ainsi qu’un évitement automatique sur certains avions. Théoriquement, cela signifie que chaque avion est doté d’une bulle de sécurité virtuelle dans laquelle aucun autre avion ne peut entrer sans être suivi. Bien qu’il ne soit pas parfait et que tous les avions ne soient pas équipés du TCAS – pour la plupart des avions plus petits – chaque incident et quasi-accident malgré le TCAS a conduit à de nouvelles améliorations.

Plus sûr mais pas sûr

Chaque forme de voyage comporte un certain risque. La vraie question n’est donc pas de savoir quelle forme de voyage est parfaitement sûre, mais plutôt de savoir comment minimiser les risques encourus. Ici, on voit clairement dans les statistiques que les risques dans les airs sont assez minimes, alors que les risques aux atterrissages et aux décollages ne cessent d’augmenter. Avec de plus en plus de vols au départ et à l’atterrissage dans les aéroports du monde entier, les créneaux d’atterrissage et de décollage deviennent très encombrés, entraînant des accidents et des incidents impliquant des incursions sur piste. Un exemple récent en est la collision sur la piste de l’aéroport de Haneda en 2024, qui a vu un Airbus A350 pratiquement atterrir sur un De Havilland DHC-8 (Dash 8). Heureusement, une catastrophe proche de celle de l’aéroport de Tenerife en 1977 a été évitée de peu, même si l’avion DHC-8 a perdu la vie.

Au cours des dernières années, les aéroports du monde entier ont ajouté de plus en plus de technologies pour suivre non seulement les avions dans le ciel, mais également ceux qui circulent au sol ou qui se trouvent autour de l’aéroport. Il semble que ce soit la prochaine frontière en matière de sécurité aérienne, en particulier dans les aéroports les plus fréquentés. Ironiquement, pas dans le ciel, mais sur un sol prétendument sûr, ce qui nous rappelle une fois de plus le dicton selon lequel voler est plus sûr que voyager au sol. Grâce à EGPWS, TCAS et d’autres innovations, cela est plus vrai que jamais.

Image en vedette : « Coucher de soleil sur le Grand Canyon à travers le cockpit d’un avion De Havilland DHC-6 Twin Otter » par Nan Palmero.

François Zipponi
Je suis François Zipponi, éditorialiste pour le site 10-raisons.fr. J'ai commencé ma carrière de journaliste en 2004, et j'ai travaillé pour plusieurs médias français, dont le Monde et Libération. En 2016, j'ai rejoint 10-raisons.fr, un site innovant proposant des articles sous la forme « 10 raisons de... ». En tant qu'éditorialiste, je me suis engagé à fournir un contenu original et pertinent, abordant des sujets variés tels que la politique, l'économie, les sciences, l'histoire, etc. Je m'efforce de toujours traiter les sujets de façon objective et impartiale. Mes articles sont régulièrement partagés sur les réseaux sociaux et j'interviens dans des conférences et des tables rondes autour des thèmes abordés sur 10-raisons.fr.