Aperçu du chapitre : Systèmes de position et d'alerte / Protection givre et pluie

Ce chapitre couvre deux catégories principales de systèmes essentiels à la sécurité des vols :

Systèmes de position et d'alerte : Ces systèmes fournissent des informations critiques sur l'état de l'avion et alertent l'équipage de conditions dangereuses imminentes. Cela inclut les systèmes d'avertissement de décrochage (stall warning) et les systèmes de détection d'incendie.
Systèmes de protection givre et pluie : Ces systèmes sont conçus pour protéger l'avion contre l'accumulation de glace et pour assurer une visibilité adéquate au poste de pilotage par mauvais temps. Ils se divisent en systèmes de dégivrage (de-icing) et d'antigivrage (anti-icing).

La compréhension de ces systèmes est fondamentale pour un Technicien d'Entretien d'Aéronefs (TEA), car leur bon fonctionnement est directement lié à la navigabilité et à la sécurité de l'appareil.

Concepts clés expliqués en détail

Systèmes d'alerte de décrochage (Stall Warning Systems)

Le but principal d'un système d'alerte de décrochage est d'avertir l'équipage de conduite que l'avion s'approche d'un angle d'attaque (AoA) critique, avant que le décrochage aérodynamique ne se produise. Cela permet au pilote de prendre une action corrective immédiate.

Paramètre de déclenchement

Le paramètre le plus couramment utilisé pour déclencher l'alerte est l'angle d'attaque (AoA). Lorsque l'AoA s'approche de l'angle de décrochage, le système s'active.

Types de capteurs

Capteur à palette (Vane-type) : Une petite palette montée sur le bord d'attaque de l'aile. Elle est alignée avec le flux d'air. Lorsque l'angle d'attaque augmente, la palette se soulève, actionnant un micro-interrupteur qui ferme le circuit d'avertissement.
Capteur à tube de Pitot statique : Utilise des prises de pression statique et dynamique pour calculer l'angle d'attaque.
Détecteur de portance (Lift Detector) : Un capteur qui mesure directement la portance de l'aile.

Composants d'alerte

Avertisseur sonore (Horn) : Un klaxon ou un buzzer dans le poste de pilotage.
Voyant lumineux (Light) : Un témoin lumineux sur le panneau d'instruments.
Shaker de manche (Stick Shaker) : Un dispositif mécanique qui fait vibrer le manche de commande pour fournir un avertissement tactile puissant.
Pousseur de manche (Stick Pusher) : Un dispositif de protection plus avancé qui applique une force vers l'avant sur le manche, réduisant automatiquement l'angle d'attaque pour empêcher le décrochage de se développer.

Dépannage

Alerte intermittente à des vitesses normales : Souvent causée par un capteur (palette) mal ajusté, collant ou gelé.
Alerte qui ne se déclenche pas : Vérifier l'alimentation électrique, l'état du fusible/disjoncteur, le fonctionnement du capteur (palette libre et non obstruée), et la continuité du circuit d'avertissement.
Alerte qui se déclenche trop tôt : Indique généralement un capteur (palette) ajusté pour s'activer à un angle d'attaque trop faible.

Systèmes de détection d'incendie (Fire Detection Systems)

Type à boucle continue (Continuous-Loop)

Ce système utilise un élément détecteur qui parcourt la zone à protéger (ex : compartiment moteur). L'élément est sensible à la température. En cas d'incendie ou de surchauffe localisée, la résistance de l'élément change, ce qui déclenche une alarme.

Caractéristique importante : Ces détecteurs peuvent donner de fausses alarmes lors de conditions de chaleur élevée et localisée, comme au démarrage du moteur, en raison de la dilatation thermique. Une alarme brève et unique lors du démarrage est une caractéristique connue et non nécessairement indicative d'un défaut.
Dépannage : Une résistance en dehors des spécifications indique une dégradation de l'élément et nécessite son remplacement.

Systèmes de protection contre le givre et la pluie

Anti-givrage vs. Dégivrage

Anti-givrage (Anti-icing) : Systèmes conçus pour empêcher la formation de glace. Ils maintiennent les surfaces critiques à une température supérieure au point de congélation.
Dégivrage (De-icing) : Systèmes conçus pour retirer la glace après qu'elle se soit accumulée. Ils fonctionnent par cycles.

Systèmes d'anti-givrage thermique

Électro-thermique : Utilise des éléments chauffants résistifs (fils fins ou revêtements d'oxyde conducteur) intégrés dans les bords d'attaque des ailes, les pales d'hélice, ou les pare-brises. La mesure du courant (ampèremètre) est un outil de diagnostic clé.

Courant normal : Les éléments chauffent correctement.
Courant faible : Indique un circuit ouvert (un ou plusieurs éléments chauffants sont coupés).
Courant excessif : Indique un court-circuit dans un élément chauffant.
Air chaud (Bleed Air) : De l'air chaud prélevé sur les moteurs est canalisé à travers des passages dans les bords d'attaque des ailes et des empennages pour les chauffer. L'activation de ce système doit entraîner un changement notable des paramètres moteur (ex : légère augmentation de la température des gaz d'échappement, EGT).

Systèmes de dégivrage pneumatiques (De-icing Boots)

Principe : Des bottes en caoutchouc gonflables sont installées sur les bords d'attaque des ailes et des empennages. Lorsque de la glace s'accumule, les bottes sont gonflées pour fissurer et faire tomber la glace.
Séquence : Les bottes sont généralement gonflées et dégonflées selon une séquence spécifique (ex : aile gauche, aile droite, stabilisateur horizontal) pour minimiser les perturbations aérodynamiques.
Cycle de fonctionnement : Un cycle typique comprend le gonflage (sous pression), le maintien, et le dégonflage (sous vide). Le vide est essentiel pour maintenir les bottes plaquées contre la surface en vol normal.
Dépannage :
Les bottes ne se gonflent pas : Vérifier le régulateur de pression, la minuterie, les vannes de contrôle.
Les bottes se gonflent lentement / pas complètement : Rechercher une fuite dans le système pneumatique.
Les bottes ne se dégonflent pas : La vanne de dégonflage est probablement bloquée, empêchant l'application du vide. La pompe à vide peut aussi être en cause.
Petites fissures : Peuvent souvent être réparées à l'aide de kits de réparation à froid approuvés par le fabricant.
Déchirures : Les bottes déchirées ne sont pas navigables et doivent être remplacées.

Systèmes d'antigivrage de pare-brise (Windshield Heat)

Principe : Utilise des éléments chauffants électriques intégrés dans le pare-brise pour maintenir une température supérieure au point de congélation, empêchant la formation de glace et de buée.
Dépannage :
Pas de chaleur, pas de courant : Circuit ouvert probable (ex : relais de puissance défectueux, élément chauffant coupé).
Point chaud (Hot spot) : Signe probable de délaminage du pare-brise, où les couches se séparent, créant une zone de résistance thermique différente.
Fissure dans l'élément chauffant : Peut provoquer des arcs électriques et une défaillance du pare-brise. La plupart des fabricants exigent le remplacement du pare-brise.

Systèmes de détection de givre (Ice Detection Systems)

Capteur magnétostrictif (Sonde vibrante) : Une sonde vibre à une fréquence spécifique. L'accumulation de glace modifie la masse et l'amortissement, ce qui fait varier la fréquence et déclenche une alerte.
Capteur capacitif : Mesure le changement de constante diélectrique causé par la présence de glace.
Dépannage :
Sonde ne vibre pas : Vérifier l'alimentation électrique.
Fausse alarme (glace détectée sans givre visible) : La sonde est probablement contaminée (saleté, huile, résidus d'insectes) ou sa sensibilité est trop élevée. Un nettoyage est requis.
Sonde recouverte de glace : La sonde doit être nettoyée pour fonctionner correctement.

Systèmes d'élimination de la pluie (Rain Removal Systems)

Essuie-glaces (Wipers) : Systèmes électriques ou hydrauliques.
Pas de fonctionnement : Fusible/circuit disjoncteur grillé, moteur défectueux.
Fonctionnement lent : Faible tension, moteur usé, liaison mécanique grippée.
Bavures (Streaking) : Pression insuffisante du bras d'essuie-glace (ressort de tension faible).
Mauvais contact : Bras d'essuie-glace tordu ou tension incorrecte.
Ne se gare pas correctement : Problème mécanique (liaison mal ajustée) ou interrupteur de parc défectueux.
Répulsif à pluie (Rain Repellent) : Un produit chimique (souvent à base de silicone) est pulvérisé sur le pare-brise. L'eau forme des perles qui sont facilement emportées par le flux d'air.
Dépannage : Si le système ne fonctionne pas efficacement, vérifier la date d'expiration du répulsif. Un répulsif périmé perd son efficacité.
Air de purge (Pneumatic) : De l'air chaud des moteurs est soufflé sur le pare-brise. Une inefficacité à haute vitesse est souvent due à un mauvais alignement ou un blocage des buses.

Formules, règlements et procédures importantes

Règlement de l'Aviation Canadienne (CARs) 571.02 : Exige que toutes les réparations et l'entretien suivent les recommandations du fabricant. C'est la base de toute action de maintenance.
État de navigabilité avant le vol : Selon les CARs, un aéronef doit être exempt de givre, de glace ou de neige avant le décollage. L'application de fluide de dégivrage au sol est obligatoire si de la glace est présente.
Dépannage systématique : La première étape du dépannage est toujours l'inspection visuelle et la vérification des éléments les plus simples et les plus probables (ex : vérifier la palette de décrochage avant de remplacer l'ordinateur, vérifier l'ampèremètre avant de remplacer le contrôleur de chauffage de pare-brise).

Relations entre les concepts

Détection et Protection : Les systèmes de détection de givre (ex : sonde vibrante) informent l'équipage des conditions de givrage, ce qui déclenche l'activation manuelle ou automatique des systèmes de protection (anti-givrage ou dégivrage).
Alerte et Action : Les systèmes d'alerte de décrochage (shaker, klaxon) informent le pilote d'une condition dangereuse, lui permettant de prendre une action corrective (réduire l'angle d'attaque). Le pousseur de manche (stick pusher) va plus loin en prenant une action corrective automatique.
Impact sur les performances : L'activation des systèmes de protection a un impact sur les performances de l'avion. Par exemple, l'utilisation d'air de purge pour l'anti-givrage modifie les paramètres moteur, et le gonflage des bottes de dégivrage augmente temporairement la traînée aérodynamique.
Diagnostic électrique et mécanique : Le diagnostic des systèmes de protection contre le givre et la pluie repose souvent sur une combinaison de vérifications électriques (mesure de courant, de résistance) et mécaniques (inspection visuelle, vérification des jeux et de la liberté de mouvement). Un problème mécanique (ex : liaison d'essuie-glace grippée) peut se manifester par un symptôme électrique (ex : moteur lent).

Chapitre 8 : Systèmes de position et d'alerte / Protection givre et pluie