Lycée Jean Dupuy - Tarbes 2nde Section d'initiation Aéronautique Réglementation - Sécurité - Facteurs humains version 1.1 1 Circulation aérienne 1.1 Règles de vol VFR = Visual Flight Rules : Règles de vol à vue La visibilité doit être suffisante selon des règles VMC = «Visual Meteorological Conditions» Vol en dehors de nuages Le VFR spécial correspond à une situation ou les conditions VMC peuvent être allégées (dans une CTR par exemple) C est essentiellement le vol en VFR qui est traité dans ce cours IFR = Instruments Flights Rules : règles de vol aux instruments La visibilité peut être bien inférieure selon des règles IMC = «Instruments Meteorological Conditions» Indispensable pour les vols commerciaux 1.2 Espaces aériens 1.2.1 Classes d espace La fonction remplie par chaque espace aérien est définie par sa classe d espace Pour le VFR Demande de pénétration Ecoute radio obligatoire Espacement assuré Info de trafic systématique Espace contrôlé Espace non contrôlé Classe A Classe B Classe C Classe D Classe E Classes F Classe G Non sauf Sur demande (Clairance) VFR Non spécial Non sauf Oui VFR Non Interdit au spécial VFR Non sauf VFR Avec tous Avec IFR Non spécial avec IFR Non sauf Oui VFR Non spécial Les conditions VMC sont au dessus du FL100 en dessous du FL100 en dessous de la surface S 3000 ft AMSL et 1000 ft AGL Visi 8 km hors nuage Visi 5 km hors nuage Visi 5 km nuage 1000 ft 1,5 km Visi 8 km nuage 1000 ft 1,5 km Visi 5 km nuage 1000 ft 1,5 km Visi 1,5 km ou 30 s hors nuage en vue de la surface En France nous avons 5 Classes d'espace A, C, D, E, G. 1.2.2 Zones Zones D (Dangerous) : pénétration sans condition, mais le cdb est informé d un risque particulier S. BOULARAND - Réglementation - Sécurité - Facteurs humains - 1 / 13
Zones R (Restricted) : pénétration soumise à un autorisation Zones P (Prohibited) : pénétration interdite 1.2.3 Du sol au FL195 Les territoires nationaux sont découpés en régions d'information de vol (FIR, Flight Information Region) qui vont de la surface (SFC) au FL195. Elles sont gérées par un centre de contrôleur. En France, il y a un centre en route de la navigation aérienne (CRNA) par FIR. L'espace aérien inférieur (LTA, Lower Traffic Area) du niveau 115 au 195 (3 400 à 5 800 m) espace contrôlé de classe D. Autour des aérodromes des espaces sont définis pour contrôler la circulation des aéronefs : CTR ou Zone de Contrôle Espace contrôlé débutant à la surface du sol et s'étendant jusqu'à une altitude spécifiée. CTA ou Région de Contrôle Espace contrôlé dont la limite inférieure n'est pas le sol. Les CTA se déclinent de différentes manières pour donner naissance à d'autres concepts plus précis et plus spécialisés : o TMA : régions de contrôle terminal (Terminal Maneuvring Area) Espaces spécialisés créés à proximité des grands terrains pour les desservir. o AWY : routes aériennes (AirWaYs) Routes suivies par les aéronefs évoluant en dessous du niveau 195. o S/CTA, CTA "spécialisée" CTA gérées par des organismes militaires ou spécialisé (essais Airbus par exemple). 1.2.4 Au dessus du FL195 L'espace aérien supérieur (UTA, Upper Traffic Area) va du FL195 au FL660. C est un espace contrôlé de classe C. Dans les zones montagneuses, comme par exemple dans les Alpes, le plancher de la LTA peut être relevé. 1.2.5 Contrôle aérien Le contrôle aérien a pour objectif d assurer la sécurité des vols dans les espaces ou circulent des avions en vol IFR. S. BOULARAND - Réglementation - Sécurité - Facteurs humains - 2 / 13
Tour de contrôle des aéroports Centres de contrôle en route Ils visualisent sur leur radar secondaire les avions dont le transpondeur est actif (affichage du code + éventuellement de l altitude, de la vitesse et du cap) Ils assurent le suivi des vols à l aide de «strips» 1.3 Règles de survol Hauteur minimale au-dessus du sol : 300 m / 1000 ft pour les monomoteurs à pistons 1000 m / 3300 ft pour les autres avions Usine isolée, Installation industrielle, Hôpital ou centre de repos, Établissement portant des marques distinctives, Le long d'une autoroute ou aux abords immédiats 500 m / 1650 ft pour les monomoteurs à pistons 1000 m / 3300 ft pour les autres avions Agglomérations ne dépassant pas 1200 m de largeur moyenne Rassemblements de personnes ou d'animaux (plage, stade, hippodrome ) 1000 m / 3300 ft pour tous les avions Villes dont la largeur moyenne est comprise entre 1200 m et 3600 m Rassemblements supérieurs à 10 000 personnes. 1500 m / 5000 ft pour tous les avions Villes dont la largeur moyenne est supérieure à 3600 m (sauf Paris dont le survol est interdit) Rassemblements de plus de 100 000 personnes Sur le toit de certains bâtiments une marque distinctive d'interdiction de survol à basse altitude est matérialisée par carré de fond rouge et une couronne blanche. S. BOULARAND - Réglementation - Sécurité - Facteurs humains - 3 / 13
1.4 Tour de piste Les aéronefs décollent et atterrissent face au vent (cf. cours de mécanique du vol). Sauf condition particulière, on doit préparer l atterrissage en faisant un «tour de piste» à 1000ft au-dessus du terrain. Vent 1.5 Intégration sur un aérodrome Quand un avion arrive sur un aérodrome, il passe à la verticale, 500ft au dessus du circuit de tour de piste : pour voir l aire à signaux, qui peut lui permettre de connaître la piste en service ou la manche à air pour connaître la direction et évaluer la force du vent voir la circulation sur et autour de l aérodrome. 1.5.1 Aire à signaux Sur les aérodromes non contrôlés, des panneaux de signalisation sont disposés sur une aire à signaux afin d'informer les pilotes, toute intégration doit comprendre une reconnaissance des panneaux en cours, et de s y conformer. Atterrissage interdit Zone impropre aux manoeuvres Précautions particulières lors de l approche et l atterrissage Circuit à droite Parachutage en cours Vols planeurs en cours Piste en service S. BOULARAND - Réglementation - Sécurité - Facteurs humains - 4 / 13
1.6 Signaux lumineux Les contrôleurs peuvent aussi utiliser des signaux lumineux, notamment en cas de panne de communications radio : SIGNAL AERONEF EN VOL AERONEF AU SOL LUMINEUX Feu vert continu vous êtes autorisé à atterrir Vous êtes autorisé à décoller Feu rouge continu Cédez le passage à un aéronef et restez dans le Arrêtez circuit Série d'éclats verts Revenez pour atterrir Vous êtes autorisé à circuler Série d'éclats Aérodrome dangereux, n'atterrissez pas Dégagez l'aire d'atterrissage en service rouges Série d'éclats blancs Atterrissez à cet aérodrome et gagnez l'aire de trafic Retournez à votre point de départ sur l'aérodrome Artifice à feu rouge Quelles que soient les instructions antérieures, n'atterrissez pas pour le moment 2 Préparation d un vol La réglementation indique que : 2.3.2 Action préliminaire au vol Avant d'entreprendre un vol, le pilote commandant de bord d'un aéronef prend connaissance de tous les renseignements disponibles utiles au vol projeté. Pour les vols hors des abords d'un aérodrome et pour tous les vols IFR, l'action préliminaire au vol comprend l'étude attentive des bulletins et prévisions météorologiques disponibles les plus récents, en tenant compte des besoins en carburant et d'un aérodrome de dégagement, au cas où le vol ne pourrait pas se dérouler comme prévu. 2.1 Informations nécessaires Météo carte TEMSI, METAR et TAF NOTAM (Notice To Airmens) informations particulières sur les aérodrome et les espaces aériens (fermeture, restriction, zones temporaires, ) Masse et centrage vérification de la répartition des masses dans l avion et devis et carburant Cartes d approche à vue (VAC) des aérodromes de départ, d arrivée et de dégagement Cartes de navigation OACI au 1/500000e ou SIA au 1/1000000e Il doit obligatoirement amener avec lui Documents du pilote o Licence de pilote o Carnet de vol : qui indique les vols qu il a effectué, les annotations des instructeurs, de l aviation civile Documents de l avion o Carnet de route : qui indique les vols que l avion a effectués, les remarques des pilotes successifs, les actions de maintenance. S. BOULARAND - Réglementation - Sécurité - Facteurs humains - 5 / 13
2.2 Devis de carburant o Manuel de vol : document du constructeur décrivant l avion, ses performances, les procédures de vol normal et d urgence o Certificat De Navigation en situation V (valide et de non R refusé) o CI : Certificat d'immatriculation o CLN : Certificat de limitation de nuisances o Fiche de pesée o LSA : Licence de station aéronef, avec la liste des équipements o Attestation d'assurance (si vol à l étranger) Le pilote doit prévoir une quantité de carburant correspondant au vol avec des réserves obligatoires : = Quantité pour le vol prévu (avec roulage, intégrations, ) + 10% si le vent n est pas pris en compte + réserve (20mn) en croisière économique + quantité considérées comme non disponibles par le constructeur (fond de réservoir) 2.3 Visite pré-vol Visite effectuée par le commandant de bord afin de s assurer que l avion est en état de vol : Fixation des parties mobiles Tube pitot, prises statiques Pneus, amortisseurs Hélice Huile moteur 2.4 Point fixe Après la mise en route, le pilote s assure que l avion fonctionne normalement. Pour effectuer ces actions et vérifications il se sert de CheckList. S. BOULARAND - Réglementation - Sécurité - Facteurs humains - 6 / 13
AVANT MISE EN ROUTE ESSAIS MOTEUR Visite pré-vol inter/exter. effectuée Freins serrés barre de manoeuvre enlevée,rangée Robinet essence ouvert (plus plein) Volets rentrés /0 Manette des gaz 2000 tr/mn Radio contact batterie arrêt Essais pas hélice Perte 300 trs/mn maxi Contact magnétos,pompe arrêt Manette des gaz 1800 tr/mn Horamètre valeur notée Contact magnétos..(*) Left/1+2 Right/1+2 Chronomètre remonté, réglé Réchauffage carburateur essayé,vérifié Manette des gaz ralenti 600 tr/mn mini puis 1200 tr/mn MISE EN ROUTE (*)chute maxi entre 1 et 2 et 1+2 = 125 tr/mn Réchauffage carburateur froid,poussé Mélange plein riche,poussé Contact batterie marche AVANT DECOLLAGE Alternateur vérifié arrêt Volets décollage Feu anti-collision (rotating) marche Pompe électrique marche Jaugeurs vérifiés Verrière vérifiée, verrouillée Robinet d'essence ouvert (moins plein) Ceintures vérifiées, attachées Pompe électrique marche,pression vérifiée Commandes de vol vérifiées, libres Manette des gaz(moteur froid) 3 injections Compensateur prof. position décollage Manette des gaz 2 cms Contact magnétos vérifié 1 + 2 (both) Abords dégagés Température d'huile vérifiée Démarreur 30 sec maxi P. huile, essence vérifiées, voyants éteints Pression d'huile vérifiée Voltmètre charge vérifiée Conctact magnétos 1 + 2 (both) Instruments: gyro et altimètre vérifiés Alternateur marche APRES MISE EN ROUTE Manette des gaz 1200 tr/mn APRES ATTERRISSAGE Pompe électrique arrêt Volets rentrés / 0 Voltmètre charge vérifiée Pompe électrique arrêt Indicateur de virage marche Phares arrêt Altimètre réglé Réchauffage carburateur froid, poussé Indicateur de dépression vérifié Radios inutiles..(nav-adf-atc) arrêt Gyro-directionnel réglé Horizon artificiel réglé Ceintures attachées Radio Marche GPS Marche, réglé ARRET MOTEUR Contact TWR Clearance Heure block notée Frein de parc serré ROULAGE Radio: clôture fréquence effectuée Heure block annoncée,notée Radio arrêt Phare de roulage marche Volets sortis Freins vérifiés Manette des gaz ralenti Horizon artificiel vérifié Contact magnétos essai coupure Gyro-directionnel vérifié Manette des gaz 1200 tr/mn Bille-aiguille vérifié Mélange étouffoir Contact magnétos arrêt, clés enlevées Equipements électriques arrêt Contact : batterie et alternateur arrêt Caches pitot et statiques en place Carnet de route rempli 3 Facteurs humains Le pilote et la principale source d accidents. Il faut donc bien connaître ses limites et avoir une hygiène de vie adaptée au vol pas d alcool avant de voler bien dormir éviter le tabac veiller à ne pas prendre de médicaments qui peuvent perturber (somnolences, pertes d équilibre, ) pas de drogues, mêmes «douces» 3.1 Effets liés à l altitude 3.1.1 L'Hypoxie d'altitude L'hypoxie d'altitude, liée à la diminution de la quantité d'oxygène dans l'air a des effets sur plusieurs organes, à partir de 3000m S. BOULARAND - Réglementation - Sécurité - Facteurs humains - 7 / 13
Coeur Système Nerveux Central Oeil Audition Augmentation du rythme cardiaque Augmentation du Débit cardiaque Modifications de l'électrocardiogramme Atteinte insidieuse des processus mentaux : euphorie, sensation de puissance, actes désordonnés ou absurdes, troubles du jugements, perte d'attention, perte de mémoire, dépression... ceci de façon souvent totalement ignorée par le pilote! Atteinte du contrôle neuro-musculaire Troubles sensoriels Au maximum perte de connaissance troubles de l'accommodation Rétrécissement du champ visuel Altération de la vision des couleurs Altération de la vision du relief Vasodilatation rétinienne avec risque d'hémorragies Augmentation du tonus oculaire baisse de l'acuité auditive à partir de 5000 m, d'abord sur les aigus Solutions : Pour les pilotes privés de petits avions non pressurisés Port du masque à oxygène devrait à partir de 3500 m (en pratique cela n'est jamais fait! car répétons-le, les effets de l'hypoxie sont insidieux, et lorsqu'on s'en aperçoit il est déjà trop tard!) Pour les avions de ligne : Tout avion de transport public volant à plus de 6000m (20 000 ft) doit être pressurisé (arrêté du 5 nov 88). Dans ce cas la pressurisation doit toujours maintenir une altitude cabine inférieure à 8000 ft (2438m) en cas de vol normal; et 15000 ft (4572 m) en cas de panne. En pratique, il faut tenir compte des contraintes financières et techniques, et de l'état médical de certains passagers, et l'altitude cabine est en général d'environ 1500 m. 3.1.2 Barotraumatismes En altitude, la pression barométrique baissant, les gaz se dilatent (loi de Boyle-Mariotte : P.V=Constante). Conséquences Toutes les structures du corps humain remplies d'air se dilatent, et cela pose des problèmes au niveau de certains organes : Oreilles : apparitions d'otites barotraumatiques, avec au maximum perforation tympanique Les otites moyennes sont dues à une augmentation du volume de l air contenu dans l oreille moyenne, et apparaissent en cas de dysfonctionnement de la trompe d Eustache. La manoeuvre de Vasalva suffit le plus souvent à compenser ce dysfonctionnement. Les otites externes barotraumatiques apparaissent essentiellement à la descente, et sont dues à des petites hémorragies sous épithéliales. Sinus : déclenchement de sinusites barotraumatique S. BOULARAND - Réglementation - Sécurité - Facteurs humains - 8 / 13
Dents : si caries mal soignées : aérodontalgies Tube digestif : distension des parois gastriques et intestinales responsables soit de ballonnements, ou pire de violentes douleurs abdominales. Solutions : Ne pas voler lorsqu'on présente une pathologie ORL en cours ou (c'est d'ailleurs une cause d'arrêt de travail immédiate pour les hôtesses de l'air et les pilotes). De simples rhino-pharyngites ou un simple rhume peuvent donc conduire à déconseiller un voyage aérien. Bien se soigner les dents (bien obturer les canaux lors d'une désensibilisation...) Eviter les repas trop importants avant de voler Pressuriser les avions à partir d'une certaine altitude 3.1.3 Maladies de décompression Le sang contient de l'azote transporté par les globules rouges, mais le danger de ce gaz est que sa solubilité diminue selon les tissus considérés : il existe donc plusieurs compartiments dans l'organisme avec des vitesses d'élimination (lors de la montée) différente Il faut donc que la circulation sanguine ait le temps d'éliminer l'azote en excès dans les tissus et de le transporter aux poumons pour l'éliminer. Si la vitesse de montée est trop rapide, on aboutit à un phénomène de sursaturation, et des bulles d'azote peuvent se former Conséquences Formes bénignes: Formes graves: La plupart du temps ce sont des arthralgies («bends») des fourmillements ou picotements cutanés L'ostéonécroses (fréquente chez les plongeurs) survient de façon retardée Pneumatoses de décompression (chokes) avec douleur thoracique, toux sèche, gêne et difficulté respiratoire.. Manifestations nerveuses : névralgies, céphalées, troubles visuels... Choc, collapsus... Les Solutions : Diminuer les facteurs de risque : Vitesse de montée inférieure à 1 m/seconde Ne pas rester trop longtemps à des altitudes très élevées (> 6000 m) Ne pas répéter les ascensions de façon trop rapprochées L'âge augmente les risques L'obésité et un régime riche en glucose augmentent les risques Pas de plongée sous-marine préalable (intervalle de 24 h minimum) Pressuriser les cabines ou respirer de l'oxygène aux altitudes élevées 3.2 Effet des accélérations Une force d'accélération est mesurée en G, le facteur de charge G = accélération de la gravité terrestre. Au sol nous sommes soumis à 1G soit 9.81 m/s². Sous 2G le pilote pèse deux fois son poids, sous 3G trois fois et ainsi de suite. S. BOULARAND - Réglementation - Sécurité - Facteurs humains - 9 / 13
Facteur de charge > 1 La force centrifuge est exercée de la tête vers les pieds. Le sang subit cette force centrifuge et se retrouve dans le bas du corps, dans l'impossibilité partielle de "remonter" jusqu'au cerveau pour l'irriguer normalement, ce qui entraîne des troubles visuels Les pilotes de chasse sont entraînés pour supporter jusqu à 9G, ce qui est proche des limitations structurales de l avion. L effet dépend de leur taille et de leur condition physique et de la vitesse de variation de l accélération apparaît (les «jolts»). 3G : Champ de vision diminué 4G : voile gris, perte des couleurs et réduction du champ visuel 5G : voile noir, perte de la vision 6G : Syncope («G-LOC», G [induced]-loss Of Consciousness) Perte de connaissance Pour éviter les effets, ils sont équipés de combinaisons «anti-g» qui compriment les membres inférieurs et le bassin afin de permettre au sang de remonter vers la tête. La contraction des abdominaux peut elle aussi permettre de réduire les effets 0 < Facteur de charge < 1 Le pilote se sent simplement moins lourd. Facteur de charge < 0 Lors d'une accélération négative, en poussant le manche par exemple, l'effet inverse se produit : le sang monte à la tête et y stagne, créant des sensations douloureuses et des troubles visuels voile rouge Hémorragies. Excès de sang dans les yeux qui perturbe la vision des couleurs Risque lié à l augmentation de la pression sanguine. Eclatement de vaisseaux sanguins dans les yeux et dans la tête (hémorragie cérébrale) 3.3 Equilibre Le cerveau l équilibre à partir de D une évaluation visuelle D une évaluation vestibulaire : l oreille interne comprend des cils vibratiles qui détectent les accélérations Des muscles qui fournissent une information sur la position du corps Si il y a une incohérence entre ces informations, le cerveau est perturbé, c est le mal de l air qui produit des nausées et des troubles de l orientation. Il est alors conseillé de prendre place au centre de gravité de l appareil, près des ailes et d un hublot, et de fixer un point immobile à l horizon. S. BOULARAND - Réglementation - Sécurité - Facteurs humains - 10 / 13
3.4 Monoxyde de carbone des réchauffeurs Le monoxyde de carbone (CO) est un gaz extrêmement toxique, émis lors de la combustion de combustibles. Invisible et inodore, il est très difficile à détecter. Des infiltrations de gaz nocifs se propagent dans la cabine de l'avion lorsqu'on utilise les réchauffeurs (chauffage cabine) et peuvent provoquer la perte de conscience. Des pastilles de détection, peuvent prévenir de la présence du monoxyde de carbone par un changement de couleur. 4 Communications 4.1 Liaison radio La sécurité et le respect des règles de vol nécessitent une liaison radio avec les autres avions communications Air/Air en dehors des espaces contrôlés Avec le sol Communication avec les contrôleurs o Fréquence ATIS : messages d information préenregistrée o Fréquence sol : pour la circulation sur l aérodrome en dehors de la piste o Fréquence tour (TWR) : pour le circuit d aérodrome o Fréquence Approche (APP) : pour la circulation dans l espace contrôlé en dehors du circuit d aérodrome o Fréquence Info (SIV) : pour le service d information en vol, en dehors des espaces contrôlés 4.2 Alphabet aéronautique Les transmissions radio sont soumises fréquemment à des parasites et interférences. Il est donc parfois nécessaire d'épeler les mots importants. Pour éviter les ambiguïtés entre les sons semblables (comme «m» et «n», «p» et «b») et par souci de redondance, on utilise des mots pour désigner les lettres. Ces mots constituent un alphabet radio international qui a été adopté par l'organisation de l'aviation Civile Internationale (OACI) et l'otan. Lettre A B C D E F G H I J K L M Code alpha bravo charlie delta echo foxtrott golf hotel india juliett kilo lima mike N november O oscar P papa Q quebec R romeo S sierra T tango U uniform V victor W whiskey X x-ray Y yankee Z zulu 0 Zero 1 One un unité 2 Two deux 3 Three trois 4 Four quatre 5 Five cinq 6 Six 7 Seven sept 8 Eight huit 9 Nine neuf. Decimal virgule 00 Hundred cent 000 Thousand mille 4.3 Un peu d anglais S. BOULARAND - Réglementation - Sécurité - Facteurs humains - 11 / 13
Advise Acknowledge Affirm Approved Approach Apron Base leg Brakes released Cancel Closing Clear straight in approach Clear to land Caution Confirm Clearance Contact Contact ground Correction Crosswind Disregard Departure Dew point Downwind Descent to Expedite Etablished For information For identification Fly heading Flight level Final Go ahead Go around Good day again Give way to Hold visual over Hold short of runway Holding point Inbound Jet blast Joining the circuit Left hand circuit Local flight Line up an wait Avisez Accusé de réception Oui Approuve Approche Parking Etape de base Freins relâchés Annule le message précèdent Convergent Autorise approche directe Autorisez a atterrir Attention Confirmation de réception du message Clairance Demande de communiquer avec un autre service Contactez le sol Message incorrect, complété par le nouveau message Vent traversier Dernière instruction non valide Départ Point de rosée Vent arrière Descente vers Accélérez Etabli Pour information Pour identification Prenez un cap Niveau de vol Finale Communiquez votre message Remise de gaz Re bonjour Laissez passer Attendez verticale Maintenez avant la piste Point d arrêt En rapprochement de Souffle de réacteur Rejoindre le circuit Circuit main gauche Vol local Alignez vous et attendez Negative Maintain own visual separation Make side step to the right Make a three sixty turn left Opposite Outbound Over aerodrome On board Push back Resume own navigation Request climb Report Report in sight Request Request back track Roger Readback Runway Runway vacated Runway heading Right hand circuit Ready to taxi Ready for take off Say again Squawk Standby Start up Taxiway Touch and go Tower Threshold runway Traffic in sight Traffic 9 oclock Transition altitude Transition layer Transition level Up wind Wake turbulence Windsock Willco Permission refusée Assurez une séparation visuelle Faites une baïonnette a droite Faites un 360 a gauche En sens oppose En éloignement de verticale aérodrome A bord Repoussage Reprenez votre navigation Demande montée Rappelez le contrôle a un endroit précis Rappelez en vue Demande Demande de remonter la piste Reçu Accuse de réception avec relecture des instructions Piste Piste dégagée Cap de la piste Circuit main droite Prêt pour le roulage Prêt pour le décollage Demande de répéter Transpondeur Patienter Mise en route Voie de circulation Toucher Tour Seuil de piste Trafic en vue Trafic a 9 heures Altitude de transition Couche de transition Niveau de transition Vent debout Turbulence de sillage Manche a air J ai bien reçu le message et je l exécute S. BOULARAND - Réglementation - Sécurité - Facteurs humains - 12 / 13
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