PHÉNOMÈNES DANGEREUX

ATTERRISAGES SUR PISTES CONTAMINÉES



Introduction

Les performances à l'atterrissage dépendent des conditions exactes de la piste d'atterrissage au moment de l'atterrissage. Une affirmation simple pour une réalité plus complexe. En effet, il est souvent difficile de savoir quelle contamination exacte se trouve ou reste sur la piste à un moment donné.
En effet, l'état de la surface des pistes dépend de divers facteurs, notamment des changements d'état dus aux effets de la température de surface, au traitement chimique ou au ruissellement et à l'enlèvement.
Les contaminants les plus courants et les plus naturels sont en nombre limité :
- neige compactée (contaminant solide, son épaisseur n'a pas d'importance),
- neige sèche ou humide, d'une épaisseur égale ou supérieure à 3 mm - 1/8 pouce,
- eau, neige fondue, épaisseur égale ou supérieure à 3 mm - 1/8 pouce ,
- glace (contaminant solide, son épaisseur n'a pas d'importance).
Ce sont ceux pour lesquels des données historiques suffisantes ont été recueillies et des niveaux de performance sûrs définis par l'AESA (Agence européenne de la sécurité aérienne), en supposant un état homogène du contaminant sur toute la longueur de la piste.
Conformément aux normes de l'OACI , tous les aéroports du monde doivent fournir ces informations aux pilotes avant l'atterrissage et pour le décollage ou cette information est encore plus essentielle.
État d'une piste mouillée après un orage.

Aqua Apres Orage.

Qu'est-ce que l'aquaplanage ?

Aquaplanage (Aquaplaning en anglais) - ou hydroplanage (hydroplaning en anglais) est un phénomène qui se produit quand au moins une roue d'un avion perd de l'adhérence par rapport au sol en glissant sur une surface aqueuse. Wikipédia
Dans cette plage nous emploierons le terme français aquaplanage bien qu'en aéronautique le mot aquaplaning est le plus souvent utilisé.
On parle d'aquaplanage lorsqu'un avion atterrit sur une piste contaminée par de l'eau, de la neige fondante ou de la neige mouillée, selon la Federal Aviation Administration (FAA).
Les effets qui en résultent sont les suivants :
- blocage des roues lors du freinage pouvant entraîner des méplats, voire l'éclatement du pneu ;
- distance d'atterrissage augmentée due à la perte d'efficacité du freinage ;
- perte de contrôle directionnel.
Il se produit plus souvent qu'on ne le pense et n'est pas aussi fatal qu'il n'y paraît. La plupart des incidents ont entraîné des blessures parmi les passagers et membres d'équipage ainsi que des dommages mineurs à l'avion.

Aqua Atterr A320.

Dangers associés à l'aquaplanage

Il existe trois formes d'aquaplanages :
- dynamique peut se produire pendant les phases de roulement à l'atterrissage ou au décollage ;
- visqueux peut se produire pendant le roulage sur les voies de circulation ou sur les parkings ;
- thermique Reverted rubber (en anglais) peut se produire au toucher des roues.
Les systèmes antidérapants, antiblocages ou anti-skid aident à contrôler les conditions d'aquaplanage en modulant la pression des freins pour éviter le blocage des roues afin qu'elles puissent continuer à tourner pour évacuer l'eau sous leur bande de roulement. Voir freins et circuit de freinage.

Aquaplanage dynamique

L'aquaplanage dynamique (Dynamic aquaplaning en anglais) se développe à des vitesses élevées lors des décollages ou des atterrissages, mais peut persister à des vitesses nettement plus faibles une fois qu'il s'est produit. Pour que cela se produise, une fine pellicule d'eau doit être présente sur la piste. Dans ce cas, les bandes de roulement du pneu ne peuvent plus déplacer l'eau sous le pneu assez rapidement pour permettre au pneu d'être en contact avec la piste sur toute la surface de sa bande, et l'eau devant le pneu commence à s'accumuler. Au fur et à mesure que l'avion roule, et surtout lorsque la vitesse de l'avion augmente, l'accumulation d'eau devant le pneu augmente également, ce qui crée un surplus d'eau entre le pneu et la piste. Lorsque la pression de l'eau atteint un point où elle est capable de supporter le poids de l'avion, le pneu est soulevé et n'a plus de contact par friction avec la piste. Le freinage et le contrôle directionnel sont perdus et le pneu cesse de tourner en raison de l'absence de contact par friction avec la piste.
Par contre si la profondeur des rainures de la bande de roulement des pneus sur un aéronef est supérieure à la hauteur de l'eau sur la piste, l'aquaplanage dynamique ne se produit pas.

Aqua Dynamic Train

L'aquaplanage dynamique se produit lorsque la vitesse au sol est au moins égale à 8,73 fois la racine carrée de la pression des pneus principaux. Par exemple, la vitesse minimale pour l'aquaplanage dynamique avec un pneu ayant une pression d'air de 121 PSI est de 96 kt.

`8.73 \times sqrt121= 8.73\times11 = 96 kt.`


Aqua Dynamic Pneu

Aquaplanage visqueux

L'aquaplanage visqueux (Viscous aquaplaning en anglais) se produit en raison des propriétés visqueuses de l'eau. Il suffit d'une fine pellicule de fluide et le pneu ne parvient pas à traverser la couche d'eau et reste soulevé au-dessus de la piste.

Aqua Visqueux Pneu

L'aquaplanage visqueux est particulièrement insidieux sur les zones lisses de la piste (comme les points d'atterrissage où le caoutchouc s'accumule à la suite d'atterrissages répétés), car l'avion peut faire de l'aquaplanage à des vitesses beaucoup plus faibles que s'il s'agissait d'aquaplanage dynamique.

Aqua Piste Gomme

Aquaplanage thermique

L'aquaplanage thermique (Reverted rubber en anglais) est moins connu que l'aquaplanage dynamique. Il se produit lorsque le pilote freine fortement sur une piste humide, ce qui entraîne le blocage des roues et le dérapage des pneus. La chaleur générée par frottement produit de la vapeur surchauffée à haute pression sous la bande du pneu. La température élevée fait que le caoutchouc du pneu revient à son état non durci et forme un joint d'étanchéité autour de la zone du pneu qui piège la vapeur surchauffée à haute pression. Cette condition se produit sur les pistes humides ou mouillées ou si le point d'atterrissage se trouve sur une zone humide isolée d'une piste autrement sèche. L'effet est que la roue ne tourne pas, ce qui entraîne un méplat sur le pneu. Ce type d'aquaplanage est particulièrement dangereux parce que les pilotes peuvent ne pas s'en rendre compte et qu'il peut persister à des vitesses très faibles (20 nœuds ou moins).

Aqua Pneu thermique

Pour diminuer l'aquaplanage   Voir Circuit de freinage d'un avion de transport

Tests de certification pour démontrer la capacité de l'Airbus A350 à décoller ou atterrir sur pistes mouillées.

Aqua Essai A350

Tests de certification de l'Airbus A350 par grand froid.

Verglas Essai A350

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