Un avion peut-il se crasher à cause des turbulence ?

J’anime très régulièrement des stages pour vaincre la peur en avion et une des questions qui revient le plus souvent est : « Les ailes de l’avion peuvent-elles casser à cause des turbulences ? »

Je vais vous montrer dans cet article qu’il est pratiquement impossible que ce scénario se déroule.

Mais avant de répondre à cette question, on doit réfléchir au mode de conception des avions de ligne modernes. Avant qu’un avion commercial de type Boeing, Airbus ou autre puisse entrer en service actif auprès des compagnies aériennes, il doit suivre un processus long et complexe de tests de certification qui va durer plusieurs mois. Si la campagne de test réussit à répondre aux conditions draconiennes des deux principales autorités de navigabilité du monde, l’ Agence Européenne de la Sécurité Aérienne (AESA) pour l’Europe et l’Administration Fédérale de l’Aviation (FAA) des États-Unis, il recevra son certificat de navigabilité.

Arrêtons-nous quelques minutes sur la conception et la certification des ailes d’avions commerciaux de grande taille. L’une des contraintes principales qui s’exercent sur une aile d’avion est le facteur de charge. Celui s’applique principalement à l’avion lorsqu’il est en virage et lorsqu’il rencontre des turbulences. Avant de vous parler du cas spécifique des turbulences, il faut que je m’arrête sur le cas du virage afin que le concept de facteur de charge soit clair pour vous.

Lorsque l’avion est au sol ou en vol stabilisé comme par exemple en ligne droite pendant la phase de croisière, l’aile va subir un facteur de charge de 1 G, c’est-à-dire une fois sa masse. Par contre, quand l’avion va se mettre en virage, à cause des forces aérodynamiques qui lui permettent de se maintenir en l’air, ses ailes vont subir un facteur de charge plus important. Plus l’avion sera incliné (plus le virage sera “sec”) et plus l’avion subira de facteur de charge. En tant que passager cela se traduit par le fait que vous vous sentirez de plus en plus “lourd” au fur et à mesure que l’angle d’inclinaison augmentera.

En Europe, le document EASA CS-25 établit les normes de certifications s’appliquant aux gros aéronefs à turbine. Celui-ci précise que l’avion doit être capable de subir une charge limite de +2.5 G à -1 G pendant son utilisation. Bien sûr, comme toujours en aviation, il y a une marge. Dans ce cas-là, on parle d’un facteur de 1.5. Donc en réalité l’appareil devra pouvoir résister sans casser à des facteurs de charge allant de +3.75 G à -1.5 G.

L’Airbus A320, par exemple, a été conçu pour virer avec un angle maximum d’inclinaison de 33° en conditions normales, et, nous les pilotes de ligne, ne la dépassons jamais (sauf si les conditions l’imposent). 33° d’inclinaison représente un facteur de charge de 1.7 G, donc bien en deçà de la limite structurelle des +3.75 G.

Mais 33° n’est pas la limite absolue, s’il le faut, nous pouvons incliner l’avion jusqu’à 67° dans le cas, par exemple, d’une manœuvre d’évitement. Si nous devions en arriver là, nous ferions subir à l’avion un facteur de charge de 2.5 G, encore bien en deçà de la limite structurelle.

Il faut savoir que, dans l’absolu, 2.5 G, ce n’est pas beaucoup. Pour prendre un exemple extrême, si vous voyez un avion de voltige ou un avion de chasse qui fait des loopings, celui-ci peut subir des facteurs de charges allant jusqu’à 4 G (voire plus) pendant leurs manœuvres acrobatiques.

Bien sûr nous ne prévoyons pas de faire des loopings lors de notre prochain vol en Airbus A320 ! Et je tiens à vous rassurer tout de suite, l’avion ne nous laissera pas faire, car son enveloppe de vol est protégée. Mais ceci est un tout autre sujet.

Pour en revenir au sujet des turbulences, car c’est ce qui préoccupe beaucoup de personnes qui ont peur en avion, nous savons que les conditions idéales de navigabilité ne peuvent pas être présentes tout le temps. Donc l’avion doit pouvoir résister à des facteurs de charge supérieurs à la normale, ce qui sera le cas lorsqu’il rencontrera des turbulences. Il y a plusieurs niveaux de turbulences et les plus importantes sont celles de niveau 6, elles sont classifiées comme extrêmes et la définition est : 

“Turbulences dans lesquelles l’avion est violemment ballotté et qu’il est pratiquement impossible de contrôler. Elles peuvent causer des dommages structurels”.

Ces turbulences sont extrêmement rares, et je ne peux pas insister suffisamment sur ce point. Ayant pour ma part plus de 10 000 heures de vol sur avions de ligne et ayant volé dans presque tous les cieux de la planète, je n’ai jamais eu l’occasion d’en rencontrer. Et j’espère que ça restera ainsi, mais quand bien même cela devait m’arriver, je sais que l’avion ne cassera pas et vous allez comprendre pourquoi. 

Des turbulences classifiées comme « extrêmes » se manifestent sur l’avion par une accélération verticale de 2.0 G. concrètement, dans la vie réelle ça donne quoi ?  Imaginez un avion se déplaçant dans une masse d’air complètement calme et d’un seul coup d’un seul, il vient à la rencontre d’une bourrasque ou d’un cisaillement de vent de 160 km/h ! Il subira un facteur de charge théorique de 3.0 G (au pire du pire), car bien sûr, nous avons appliqué le facteur de sécurité de 1,5 ! Nous sommes encore au-dessous de la limite structurelle imposée de 3.75 G.

Fort de ces belles connaissances théoriques, nos avionneurs, c’est comme ça qu’on les appelle, afin de démontrer la résistance de leurs avions, vont monter une aile sur un bâti et faire des essais statiques structurels. Ces tests reviennent à créer artificiellement les charges aérodynamiques que l’avion subira au cours de sa vie. Un de ces essais comprend un test de flexion maximale des ailes comme sur cette photo (source : chaîne YouTube d’Airbus) :

Vous voyez ci-dessus l’aile d’un Airbus A350 sur laquelle on vient tirer avec des câbles. Elle s’est déplacée sur une hauteur de cinq mètres vingt (5.20 M) sans casser ! Et ceci n’est qu’un seul des multiples tests que va subir cette aile avant d’être déclarée conforme. 

De mémoire récente d’aviateur, la turbulence la plus extrême fut rencontrée par un Boeing 747 de la China airlines Le 19 février 1985, le vol 006 a subi des facteurs de charge verticaux allant jusqu’à 5,1 G, bien au delà de la limite théorique de 3.75 G. L’avion s’est posé en toute sécurité et il n’y a eu aucun décès, mais il y a eu quelques dommages :

Donc, la prochaine fois que vous volerez à bord d’un avion de ligne, j’espère que vous vous souviendrez de cet article que vous vous direz au fond de vous : “non, les ailes de l’avion ne vont pas casser en plein vol” !

Si malgré cet article, vous avez encore peur en avion, peut-être qu’on peut vous aider avec un stage antistress d’une journée complète (avec une session dans un simulateur de vol). Rendez vous chez Skyway Simulation.

Rodolphe Geant

Commandant de bord A320, instructeur « peur en avion » & éducateur.