Cette photo vous a t’elle rappelé que vous aviez peur de mourir en avion ?
Toutes les télés en ont parlé et les images ont été repassées en boucle sur les réseaux sociaux. Au premier plan, cette vision d’un réacteur en feu. Dans le fond, le sol aride du Colorado. Beaucoup de monde a dû y penser, même si personne n’a osé le dire à voix haute : « j’ai peur que l’avion ne s’écrase en direct à la TV ».
Non, l’avion ne s’est pas crashé, et heureusement d’ailleurs ! Le 20 février 2021, le réacteur droit d’un Boeing 777 de la United Airlines a subi une importante avarie (en fait il a explosé).
C’est arrivé pendant que l’appareil prenait de l’altitude après le décollage. Alors qu’il passait les 4000 mètres, un énorme “boom” se fit entendre dans tout l’avion. Les signaux et les alarmes se manifestèrent immédiatement dans le cockpit et les pilotes suivirent la procédure d’urgence pour éteindre et sécuriser le réacteur. Le gros porteur se reposa quelques minutes plus tard à Denver sans aucun problème.
Et si c’était vous à bord ?
Vous auriez peut-être pu vous trouver à bord de cet appareil. Si ça avait été le cas, comment auriez-vous réagi ? Après les premiers instants de stupeur, vous auriez certainement été inquiet, peut-être auriez-vous pensé que vous viviez les derniers moments de votre vie ?
Sans même vous trouver à bord de cet appareil, vous avez peut-être vu les images impressionnantes de cet incident. Cela a peut-être réveillé des angoisses ou des peurs oubliées, comme par exemple la peur de mourir en avion. Maintenant quand vous prenez l’avion, vous vous inquiétez pour tous ces bruits bizarres, et surtout des bruits que font les réacteurs. D’ailleurs lors de votre dernier voyage vous avez commencé à prêter beaucoup plus attention aux bruits de ces satanés engins.
Quand l’avion a quitté sa place de parking, le pilote a démarré un moteur pendant que l’équipage commençait la démonstration de sécurité. Puis il démarra le deuxième réacteur ; il y avait de plus en plus de bruit et cela faisait monter la tension en vous…puis vous avez commencé à vous demander : “Les moteurs de cet avion tournent-ils vraiment rond ? Ont-ils été entretenus correctement ? Et si un des réacteurs tombe en panne, les pilotes vont-ils pouvoir gérer ?
Pourquoi vous ne risquez rien… même si vous avez peur de mourir en avion
Je vais essayer de répondre à ces questions bien légitimes, car mon but ici est de vous faire prendre conscience que vous ne risquez vraiment rien dans un avion, même si vous avez peur de mourir en avion.
Mais avant, il faut que je vous parle un peu d’histoire et des principes de base des moteurs à réaction. Je vous promets d’être le plus court et le moins technique possible, car je sais que cet aspect n’est pas la tasse de thé de tout le monde.
Au départ dans son fonctionnement et ses principes, le réacteur est relativement simple. Il repose sur la troisième loi de Newton qui dit : “Pour chaque force agissant sur un corps, il y a une réaction égale et opposée”. Les Grecs au premier siècle av. J.-C. avaient déjà compris le principe de la réaction avec l’éolipyle.
Principes de base
Le but unique du réacteur est d’accélérer la masse d’air dans lequel il se trouve. Il fait la même chose qu’un moteur à hélice, mais génère beaucoup plus de poussée. L’air qui va entrer dans le réacteur va être grandement accéléré par celui-ci. L’air, lorsqu’il sort à très grande vitesse par l’arrière du moteur, va par “réaction créer une force égale et opposée qui va pousser l’avion.
Le premier modèle de cette technologie a été inventé par un ingénieur français en 1913. Il s’appelait René Lorin. Bien que son invention fût révolutionnaire, elle ne resta qu’à l’état de concept, car, à l’époque les matériaux pouvant résister aux températures extrêmes de la chambre de combustion n’existaient pas. Mais une brèche avait été ouverte et c’est en 1930 qu’un anglais, Frank Whittle, se servant du concept de Lorin, développa le moteur à réaction tel que nous le connaissons aujourd’hui. De nos jours les acteurs de pointe dans le domaine des réacteurs civils sont CFM, General Electric, Rolls-Royce et Pratt & Whitney. Ce sont eux qui se partagent le marché en 2022.
Au fil des années et des décennies les constructeurs n’ont cessé d’améliorer leurs réacteurs grâce aux nouveaux matériaux et aux nouvelles technologies.
Conception & Fabrication
De nos jours, la fabrication des réacteurs se fait sur des lignes de production robotisées et utilise les toutes dernières technologies et principes de fabrication comme le forgeage de précision, le moulage par injection, la soudure sous vide par faisceau d’électrons. Même les étapes ultérieures de traitement chimique et électrolytique ainsi que les contrôles sont réalisés par des robots.
Le poids étant le plus gros ennemi de l’aviation, il y a une part de plus en plus grandissante pour les matériaux composites, car ils apportent solidité et légèreté. À ce titre saviez-vous que les pales des soufflantes du moteur GE9X, le tout dernier modèle de General Electric, sont faites en fibre de carbone et non en métal comme ses prédécesseurs?
Après la fabrication, le contrôle et les tests, les réacteurs sont montés sur les avions dans les usines de Boeing, Airbus et d’autres avionneurs (c’est comme ça qu’on appelle les constructeurs d’avions). Ensuite, ils sont livrés aux clients finaux : les compagnies aériennes.
Exploitation et maintenance
Dès réception de leurs avions, les compagnies aériennes vont suivre des programmes de maintenance stricts établis par les autorités de régulation, en Europe c’est l’EASA.
Il y a deux types de maintenances. Il y a d’abord la maintenance sur “aile” et la maintenance en atelier. Pour ce qui est de la maintenance sur aile, le programme préétabli oblige la compagnie à vérifier le réacteur à différents intervalles. Par exemple, une inspection visuelle de l’extérieur du réacteur ainsi que la mise à niveau de l’huile est obligatoire tous les jours. D’autres vérifications comme par exemple l’inspection des filtres à carburant doivent être faites toutes les 25 heures de vol.
Parfois il y a des inspections et interventions non programmées lorsque le réacteur a ingéré un oiseau, ou si l’avion a pris la foudre ou même si l’avion a fait un atterrissage dur.
Des modules conçus pour une plus grande longévité
Pour ce qui est de la maintenance en atelier, elle est pratiquement toujours programmée sauf s’il y a eu une avarie grave comme l’explosion du réacteur de la United. Les constructeurs ont été suffisamment malins pour concevoir leurs moteurs en modules séparés. Ce qui permet d’allonger considérablement leur durée de vie. Il se peut lors de la prochaine grande révision d’un moteur que seulement la partie chambre de combustion soit complètement changée et que la partie compresseur soit simplement révisée pour que le moteur reparte pour un cycle complet d’exploitation jusqu’à la prochaine grande révision.
Les techniciens qui interviennent sur les moteurs d’avion et toute autre partie de l’avion doivent, comme les pilotes, obtenir des licences et des certificats. Les mécaniciens, suivant leur expérience et leur qualification, peuvent détenir 2 types de licence. La plus basique est la licence de type A. Elle permet à son détenteur d’intervenir sur des choses simples comme le changement d’une roue ou la mise à niveau de l’huile. La licence de niveau B lui permet de signer et certifier toutes les opérations de maintenance sur l’avion. On ne s’improvise pas mécanicien aéronautique !
La prévention avant tout !
Les moteurs sont sans cesse surveillés au sol par les mécaniciens et en vol par les pilotes. S’ils n’ont pas peur de mourir en avion, les pilotes sont vigilants et gardent toujours un œil sur les paramètres moteurs. L’instrumentation du cockpit leur donne des indications précises sur l’état de santé du moteur. Ci-dessous les paramètres moteurs tels qu’affichés dans le cockpit du Boeing B777. En un coup d’œil, l’équipage peut surveiller l’état de santé des réacteurs en vol.
Ce système permet de surveiller en vol la température de l’huile, la pression, la quantité. On peut aussi mesurer le taux de vibration de l’arbre. Un moteur en bonne santé est un moteur qui vibre peu. S’il commence à vibrer, cela nous indique qu’il a de fortes chances de tomber en panne dans les heures ou les minutes qui suivent. Cela nous laisse du temps pour déterminer la meilleure marche à suivre. En général nous déciderons de nous poser sur l’aéroport le plus proche et de faire inspecter le moteur.
Ci dessous un exemple où le moteur droit commence à vibrer de manière importante. Le fond de l’affichage passe en blanc pour attirer l’attention du pilote.
Mais avec les technologies et moyens de communication modernes, on intervient sur le moteur avant même qu’une panne arrive ! De manière régulière le département de la maintenance des compagnies aériennes a accès à tout un tas de données bien plus précises qui sont collectées par les enregistreurs de vol. Ces données sont régulièrement téléchargées et analysées en amont. On appelle ça le système A.I.D.S (Aircraft Integrated Data System). Il peut indiquer une panne à venir et permet à la compagnie aérienne d’agir et de corriger un problème avant même qu’elle ne se déclare.
Quand la panne arrive pour de vrai
Malgré toutes les précautions prises et tous les contrôles effectués, il se peut qu’une panne arrive en vol. Et si c’est le cas, le constructeur a tout prévu pour en minimiser les conséquences. Si l’incident de la United Airlines est impressionnant, c’est parce que les réacteurs sont sujets à des efforts et des températures extrêmes. Quand une défaillance arrive, elle a des effets impressionnants.
Néanmoins, les constructeurs ont développé des trésors d’ingénierie. Ils ont conçu leurs réacteurs pour pouvoir résister à un feu pendant plusieurs minutes sans que celui-ci ne se propage au reste de l’appareil. Leur enveloppe a même été conçue pour résister à une explosion. Si dans le pire des cas elle se désintègre (comme dans le cas du Boeing de la United) elle joue quand même son rôle d’isolant (enfin ce qu’il en reste) et s’assure que le feu ne se propage nulle part ailleurs.
Parfois les réacteurs n’explosent pas, ils prennent feu. Contre ce danger, ils sont équipés de dispositifs de détection du feu et d’extincteurs super-puissants pour l’éteindre dans les premières secondes après son départ. Les pilotes sauront éteindre le feu et ramener l’avion au sol en toute sécurité. Ils sont extrêmement bien formés à ça.
Et si ça vous arrivait ?
Si un jour vous vous retrouviez dans un avion qui a une avarie au niveau d’un moteur, il se pourrait très probablement que vous ne remarquiez même pas le problème, car les pilotes le couperont sans que vous vous en rendiez compte.
Si par malheur vous entendiez une explosion ou que vous voyiez le moteur en feu, vous pourrez être sûr que l’équipage déclenchera les extincteurs et sécurisera le moteur avant de retourner se poser.
De fait, la probabilité pour que cela vous arrive est extrêmement faible. Si vous ne prenez l’avion que 2 ou trois fois par an vous avez plus de chance de gagner au loto que d’être témoin d’une panne moteur. Certains pilotes de ligne passent littéralement des décennies en l’air sans jamais avoir à traiter une panne de réacteur pour de vrai !
J’espère vous avoir convaincu que les moteurs d’avions sont parmi les équipements les plus sûrs du monde et que j’aurais réussi à diminuer votre peur de mourir en avion. Même si vous avez peur de la panne, il est extrêmement improbable que vous en fassiez l’expérience une seule fois dans votre vie.
