Vector a écrit:Excellent initiative que l'ouverture de ce sujet. J'aurais dû y penser !
La prépondérance des cas de perte de contrôle en vol (LOCI) est troublante. Elle suit probablement l'invasion de l'automatisation et de l'informatique, mais cela reste à démontrer. Tout ce qui a été dit à propos d'AF447 et de QZ8501 s'applique ici, mais surtout les aspects CRM, perception situationnelle et désorientation spatiale.
Les retombées sur le plan de la formation et de l'entraînement seront intéressantes, mais on parle souvent de désorientation spatiale comme d'un phénomène nouveau, alors qu'il remonte aux origines du PSV et à l'invention de Monsieur Sperry. A-t-on oublié la règle de base de l'IFR : les instruments ont toujours raison !
Oui il n' y a pas que des problèmes d'interface dans le pilotage, il y a plusieurs autres risques souvent liés à l'humain et ses limites.
Je voulais commencer soft avec des incidents très basiques mais puisque tu évoques les problèmes sensoriels en voici un où technique, physiologie (effet somatogravique) et CRM ont fait un mauvais cocktail.
Ma lecture d'un rapport canadien de 2008: c'est long et précis, mais si on veut bien comprendre ces affaires, il faut aller dans le détail.
Cet incident n’a duré que 4 minutes dans les nuages. 4 minutes seulement, mais bien remplies. Et très intéressantes en termes de gestion machine, et de fonctionnement équipage. Impression de déjà vu...
L’équipage de cet A 310 effectue en 2008 le vol Québec - Montréal après avoir effectué le vol Europe / Québec. C’est un équipage dit « particulier » dans le sens où le CDB était en contrôle, il avait environ 100 h de vol sur A 310 mais une expérience conséquente sur d’autres types avion. La fonction de copilote était remplie par un CDB instructeur qui le contrôlait.
La météo local est hivernale, - 10 ° C , vent quasi dans l’ axe de piste 06, assez fort : 24 / 36 kts , et visibilité faible avec poudrerie de neige , entre ¼ et ½ mile soit environ 400 m et 800 m . La piste est dite « contaminée » c’est à dire qu’elle est recouverte à 35 % de congères ; avec ces éléments, l’équipage a utilisé les performances adaptées, avec une poussée de décollage maximale soit environ 100 % de N1. Vitesse choisies : V1 = 126 , VR = 138 , V2 = 142 kts . Vitesses conformes. L' avion est très léger.
L’avion est autorisé au décollage avec altitude initiale à 3000 ft QNH soit 1750 ft sol. Cette altitude est basse et nécessite une conduite machine adaptée, car les performances avions sont importantes surtout avion léger et la capture d’altitude basse demande une bonne gestion machine : gestion de la poussée, de l’assiette, de la rentrée des volets, un palier à 3000 ft impliquant une forte accélération de l’avion.
Le profil normal de vol est le suivant :
-rotation à 138 kts , le guidage vertical par le directeur de vol fait maintenir V2 + 10 soit 152 kts ,
-rentrée du train engagement du pilote automatique avec donc maintien de V 2+10. C’est le guidage SRS , vu plus loin.
-400 ft sol, virage à droite au cap 110° comme autorisé préalablement par l’ ATC .
-1500 ft sol, sélection de la poussée de montée pour l’automanette.
-3000 ft palier et accélération pour rentrer les volets.
Cette séquence ne s’est pas passée du tout comme ça :
Le CDB en titre en raison de sa « jeunesse » sur avion ne pouvait effectuer le décollage qu’avec une visi de 2600 ft = 800 m, or la visi réelle n’était que de 1800 ft = 540 m , mais le FO , CDB de son état était qualifié pour une visi de 600 ft = 200 m. Cette composition d’ équipage particulière leur a fait mal interpréter la règlementation . Le pb n’est pas notarial, mais la visualisation d’un décollage avec de telles visi demande de l’expérience. C’était le 1 er décollage du CDB dans ces conditions. Un incident récent dans un pays nordique, avec fortes averses de neige, leur a fait perdre l’axe de piste et sortir latéralement de la piste …
H = heure de décollage.
Au cours de la course au décollage, le FO a eu des pb avec son casque radio, casque débranché avec bruit strident. Son annonce de VR a été fortement retardée, l’accélération de l’avion léger a surpris le CDB , la vitesse de rotation effective a été de 44 kts au-dessus de la vitesse nominale VR. Le bruit strident a persisté jusqu’ à 2000 ft .
A 40 ft sol.. le CDB incline l’avion pour prendre le cap 110°, peu après, à 900 ft sol, le directeur de vol passe de la phase décollage : SRS = maintien de vitesse V2+10, en mode ALT = capture et maintien d’altitude , le vario est de 6000 f/mn en montée, l’ assiette de 19 °. Vitesse 213 kts.
H + 14'', 1700 ft sol , le train est rentré, la poussée de montée aurait du être demandée et exécutée à 1500 ft sol ; le CPT engage le pilote automatique pour soulager sa charge de travail , voyant l’ avion accélérer et risquant d’ emplafonner les vitesse placards volets, demande la rentrée des volets . 5’’ après avoir engagé le pilote auto, le CDB le débraye. L’alarme sonore puissante retentira pendant une partie de l’ incident, alarme non coupée par l’ équipage.
H+ 40’’, l’ avion est à 2350 ft , le CPT agit les manettes de poussée pour réduire la vitesse en passant les 3000 ft autorisés et vole à 230 kts , l’ avion a encore 3000 ft / mn au vario, l’ action sur la commande de profondeur est importante, la variation d’assiette aussi , la commande de compensation de la profondeur = trim est actionnée et arrive en butée à piquer ( environ 3°) . Le dépassement d’altitude est faible : 100 ft.
H + 44’’, 4 secondes après la mise en palier, l’ avion a une assiette à piquer de 2,5° et un vario à piquer de 2000 ft / mn . Le FO annonce fermement que l’assiette est à piquer.
H+ 50 '' L’altitude diminue toujours, la vario toujours aussi fort, l’avion accélère. Le CPT réduit la puissance des moteurs, mais par ce geste, agit malencontreusement sur les palettes de commande de remise de gaz , sans s’en rendre compte. L’avion descend toujours, accélère aussi. le FO fait une 2 ème annonce, l’avion descend toujours. Le CPT s’aperçoit alors que l’avion est en mode remise de gaz et voyant toujours l’avion accélérer, pense à une anomalie d’indication de vitesse. Le FO ne voyant aucune correction de son collègue, croit à une incapacité subtile et reprend les commandes. La commission soupçonne que le CDB croyant à une fausse survitesse a empéché / contré l’ action à cabrer qu’a faite ensuite son collègue . Les efforts au manche sont très importants.
H+ 55’’ / 1’ 02’’ le FO qui pilote alors, débraye l’ automanette et réduit rapidement la puissance des moteurs , l’ avion est à 260 kts et 1300 ft/mn en descente ,assiette toujours négative.
H+ 1'20 '' , l’avion descend à 3900 ft / mn son assiette atteint 7 ° en piqué , la vitesse atteint 345 kts, avec déclenchement de l’ alarme de survitesse, déclenchement du mode « sink rate » du EGPWS puis des modes « pull up , too low terrain , terrain »
La vitesse est alors à 370 kts..l’avion remonte, l’altitude la plus basse attente a été de 1400 ft . Pendant les 39 ‘’ qu’il tirait sur le manche pour arrêter la descente, le FO a appuyé sur l’émission radio, ce qui a permis ultérieurement de comprendre que les pilotes comprenaient l’urgence de la situation, mais n’en comprenaient pas la cause.
Voici copié collé de la
conclusion du rapport :
1.Le briefing avant le décollage n’a pas pris en compte les éléments qui ont contribué aux performances de montée exceptionnelles de l’aéronef; en conséquence, le briefing n’a pas amélioré la cohésion dans le poste de pilotage comme il aurait dû le faire.
2.A la suite du débranchement du casque d’écoute du copilote, l’annonce « Rotate » a été manquée pendant la course au décollage.
L’appareil a quitté le sol à 182 nœuds, soit 44 nœuds au-dessus de la vitesse de rotation calculée par l’équipage.
3.Les actions requises pour suivre la trajectoire et le profil de montée ont contribué à surcharger l’équipage et ont donné lieu à des erreurs. La séquence des actions et des annonces normalisées lors de la montée a été bouleversée. En conséquence, l’équipage n’a pas sélectionné la poussée de montée (CL) sur le thrust rating panel (TRP).
4.Lors de la mise en palier à 3000 pieds, le commandant de bord a actionné le compensateur électrique jusqu’à ce que le plan horizontal réglable (THS) atteigne la butée électrique en piqué. En conséquence, l’appareil a été placé dans une condition non compensée.
5.Afin de réduire la vitesse de l’appareil, le commandant a ramené les manettes de poussée. Cependant, il a appuyé sans s’en rendre compte sur les « Go Levers ». Le mode « Go Around » s’est activé, la puissance a augmenté au maximum, et la vitesse de l’appareil a continué d’augmenter.
6.Le passage inattendu en mode « Go Around » a déconcerté le commandant de bord à un moment où sa charge de travail était élevée. En surdose d’information, et préoccupé par la vitesse croissante de l’avion et sujet à l’illusion somatogravique, le commandant de bord a canalisé toute son attention sur la vitesse de l’appareil plutôt que sur l’ensemble des instruments. En conséquence, le commandant de bord n’a pas réalisé que l’appareil accélérait vers le sol, mais croyait à tort que la vitesse indiquée était erronée.
7.Le commandant de bord n’a pas réagi aux avertissements du copilote voulant que l’assiette n’était pas conforme au profil de vol désiré. En conséquence, le copilote a pris les commandes de l’avion sans reconnaître que ce dernier était dans une condition non compensée.
8.Lorsqu’il a pris les commandes de l’avion, le copilote n’a pas réalisé que l’appareil était dans une condition non compensée malgré les efforts exceptionnellement élevés au manche. Par conséquent, le compensateur horizontal n’a pas été utilisé pour alléger les forces au manche.
9.En raison de la proximité du sol, l’équipage disposait de peu de temps pour identifier le problème puis déterminer et pondérer les options et coordonner leurs efforts. Par conséquent, l’effet du stress lié au temps a pu précipiter chacun des pilotes à poser un diagnostic erroné sur l’origine du problème.
10.La performance de l’équipage suggère que certains éléments du programme de formation de la compagnie n’ont pas atteint les objectifs visés quant à la coordination des membres de l’équipage, la réglementation concernant les limites de décollage, la reconnaissance d’une condition non compensée, l’usage du pilote automatique et la compréhension et l’application des procédures anormales.
Illustration perso du point 4 : l’équipage n’ a que l’indication visuelle du mouvement du volant de trim pour percevoir son déplacement . Ça rappelle qq chose …
Illustrations perso du point 6 : séquence de changement panneau annonciateur de mode , séquence non détectée cause saturation mentale et illusion somatogravique.
Citation du rapport:L’incident est survenu dans des conditions météorologiques de vol aux instruments (IMC) favorables à l’illusion somatogravique. L’illusion somatogravique est un phénomène qui se produit par mauvaise visibilité ou dans l’obscurité, en l’absence de repères visuels. Les pilotes chevronnés et titulaires de la qualification de vol aux instruments ne sont pas à l’abri de ce type d’illusion qui est une forme sournoise et dangereuse de désorientation.
Cette illusion se produit parce que le corps humain fait appel aux organes sensoriels de l’oreille interne pour assurer son équilibre et, en l’absence de repère visuel, les signaux transmis par ces organes peuvent produire une désorientation très grave. Lorsque l’aéronef accélère, les organes sensoriels de l’oreille interne du pilote ont tendance à envoyer un signal au cerveau du pilote qui est interprété comme une inclinaison vers l’arrière plutôt que comme une accélération vers l’avant. Si le pilote relève le nez de l’avion dans le même temps, le pilote a la très forte impression qu’il est en montée. À cause de cette illusion de fausse montée, le pilote a tendance à abaisser le nez de l’avion pour descendre. L’aéronef accélère alors, ce qui risque de renforcer l’illusion. Les pilotes ne peuvent se fier à leurs sens et doivent confirmer la position en cabré de l’appareil en utilisant l’indicateur d’assiette de l’écran principal de vol (PFD).
Les données de vol nous ont permis d’estimer l’assiette perçue par l’équipage (voir figure). On constate :
• que vers 14 h 40 min 44, à la fin de la montée, l’assiette perçue atteint plus de 30° tandis que l’assiette réelle est d’environ -3°;
• qu’entre 14 h 40 min 44 et 14 h 41 min 11, l’assiette perçue est en cabré et est supérieure à l’assiette réelle;
• qu’entre 14 h 41 min 11 et 14 h 41 min 27, l’assiette perçue augmente à nouveau jusqu’à +18°;
• une diminution significative des efforts au manche à 14 h 41 min 1, 14 h 41 min 26 et 14 h 41 min 33, alors que l’assiette en tangage était respectivement de -4,2°, -6,3° et -5,6°.
Fonctionnement de l’équipage : copie du rapportRéagir avec précision et rapidité à une situation rare et inhabituelle comme la perte de maîtrise d’un appareil demande une évaluation efficace de la situation. Compte tenu du manque de données CVR, il n’est pas possible d’évaluer l’interaction entre les membres de l’équipage. Par ailleurs, en s’appuyant sur les données FDR, les témoignages et les bandes ATS on peut brosser un tableau général de la performance des pilotes.
Une gestion des ressources en équipe efficace requiert que les pilotes conviennent d’un plan commun après avoir bien saisi la situation. Puisque l’événement est survenu relativement près du sol, l’équipage disposait de peu de temps pour identifier le problème puis déterminer et pondérer les options de façon coordonnée.
Ni le commandant de bord ni le copilote n’étaient conscients de la situation. À ce propos, le commandant de bord n’a pas réalisé que l’appareil accélérait vers le sol; il croyait plutôt que la vitesse indiquée était erronée, tandis que le copilote ignorait que l’appareil était dans une condition non compensée.
Au début de l’événement, les pilotes n’ont pas travaillé en équipe pour résoudre le problème. Les indices appuient la possibilité que les pilotes aient exercé des forces opposées sur le manche. Étant donné que le commandant de bord soupçonnait que l’anémomètre indiquait une vitesse plus élevée que la vitesse réelle de l’avion, il est possible que le commandant de bord ait voulu restreindre le déplacement du manche vers l’arrière afin d’éviter un décrochage. Cette confusion a perduré jusqu’au déclenchement du EGPWS.
Si le commandant de bord avait informé le copilote qu’il soupçonnait une erreur d’anémomètre, cela aurait peut-être amélioré la performance dans le poste de pilotage.
Faute de données CVR, il n’a pas été possible d’établir avec exactitude quand la première tentative de coordination entre les pilotes a eu lieu. Les seules communications entre les pilotes enregistrées lors de l’événement sont les transmissions accidentelles du copilote sur la fréquence de la tour de Québec.
De ces communications, on peut conclure dans un ordre chronologique qu’entre la première alerte du EGPWS et le début de la remontée :
•que les deux pilotes ignoraient totalement la nature du problème;
•qu’un haut niveau de stress régnait dans le poste de pilotage;
•que le copilote demandait de l’aide au commandant de bord;
•que les pilotes ont reconnu un problème de maîtrise en tangage;
•que le commandant de bord tentait de résoudre le problème;
•et que finalement les pilotes coordonnaient leurs efforts et agissaient conjointement.
Bien que l’équipage ait diagnostiqué un problème de tangage, ni le commandant de bord ni le copilote n’a identifié la source du problème. Il est probable que le haut niveau de stress ait affecté la capacité d’analyse de l’équipage. En conséquence, l’équipage n’a pas exécuté la procédure appropriée.
Facteurs du stress du CPT en fonction : copie du rapport
La performance du commandant de bord suggère que ce dernier subissait une surdose d’information lorsqu’il a constaté que l’appareil était en mode « Go Around ».
Le stress du commandant de bord a commencé à augmenter au début du vol :
•il effectuait un vol supervisé en présence d’un pilote vérificateur de la compagnie;
•la rotation a été effectuée 44 nœuds au-dessus de la Vr;
•l’exécution d’un virage à 40 pieds au-dessus du sol pour acquérir le cap assigné;
•la vitesse de l’appareil oscillait près de la Vfe en position 15/15 pendant la montée;
•le vol s’effectuait en pilotage manuel;
•le taux de montée était exceptionnel;
•la montée s’effectuait à l’angle de cabrage maximal;
•l’exécution des tâches normales a été perturbée;
•l’alarme de débrayage du PA retentissait;
•la séquence des annonces n’a pas été respectée, ce qui a créé de la confusion dans le cockpit;
•l’appareil avait excédé l’altitude assignée lors de la montée puis passé sous elle en descente;
•le copilote l’avisait prestement de corriger l’assiette de l’appareil;
•l’indication inattendue que l’appareil était en mode « Go Around » a dû exacerber la confusion du commandant de bord;
•et finalement l’appareil accélérait vers la Vmo.
Rapport en français:
http://www.bst-tsb.gc.ca/fra/rapports-reports/aviation/2008/a08q0051/a08q0051.asp
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par c.foussa Mar 8 Déc 2015 - 10:12