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Décollage en configuration pleins volets sur l'herbe mouillée — Une combinaison fatale

Le 27 juillet 1998, un pilote et trois passagers sont partis d'Espanola à bord d'un Piper PA 28 pour un vol effectué selon les règles de vol à vue (VFR) en direction ouest, à destination d'Ottawa (Ontario). La surface de la piste était constituée d'un sol sablonneux et inégal recouvert d'herbe. Le sol était mou en raison de la pluie tombée peu avant le départ. Le pilote a dû faire trois longueurs de piste avant que l'aéronef prenne son envol. Une fois en vol, l'aéronef a heurté des arbres situés à gauche de la trajectoire de départ et s'est écrasé dans une région boisée. Un violent incendie s'est immédiatement déclaré et a consumé la cabine de l'aéronef. Un enfant en bas âge a péri dans l'incendie. Le pilote et les deux autres passagers ont réussi à sortir de l'aéronef en flammes mais sont décédés par la suite de leurs brûlures. Ce résumé est fondé sur le rapport final A98O0190 du Bureau de la sécurité des transports (BST) du Canada.

Le pilote était titulaire d'une licence de pilote privé valide et avait les qualifications nécessaires pour effectuer le vol. Il comptait environ 350 heures de vol au total. Des conditions météorologiques de vol à vue (VMC) étaient en vigueur dans la région au moment de l'incident, et la température était de 23 °C. Il avait plu au cours de la journée, et le pilote avait retardé son départ jusqu'à ce que le temps s'améliore.

La piste, qui mesure environ 2900 pieds de long, est entourée d'arbres et est orientée sur un cap de 283 degrés (magnétique). À certains endroits, le sol de la surface de la piste était très mou. L'herbe avait été tondue récemment et mesurait de deux à trois pouces de long. Un exploitant qui connaît bien l'aéroport a indiqué que les aéronefs à train tricycle ne sont pas autorisés à utiliser la bande d'atterrissage après qu'il a plu, car le sol devient très mou lorsqu'il est trempé. On peut trouver une surface plus élevée au bout et à l'ouest de la piste de départ.

Les témoins de l'incident ont signalé que le moteur de l'aéronef semblait prendre une puissance considérable et n'ont pas remarqué de changement dans le bruit du moteur jusqu'à ce que l'aéronef heurte les arbres. Ils ont décrit le vol de l'aéronef après le décollage comme étant stationnaire ou flottant. Le nez de l'aéronef s'est ensuite abaissé, puis l'aéronef a commencé à s'incliner vers la gauche avant de heurter le premier arbre. Un violent incendie alimenté par le carburant s'est déclaré à l'impact ou immédiatement après.

L'épave a été examinée sur le site même. Les marques d'hélice sur les arbres et la condition de l'hélice indiquent que le moteur produisait une puissance considérable. Bien qu'une grande partie de l'aéronef a brûlé, les matériaux durables, tels que les charnières, les câbles d'acier et le métal lourd, n'ont pas été détruits. Toutes les surfaces des commandes de vol de l'aéronef ont été retrouvées, et les câbles de commande sont demeurés intacts au moment de l'écrasement. Les volets ont complètement brûlé. Toutefois, le levier de commande des volets était fixé dans la position 40 degrés (pleins volets).

La masse maximale autorisée au décollage de l'aéronef était de 2325 lb. Le BST n'a pas pu déterminer la masse exacte de l'aéronef au décollage, car les bagages n'avaient pas été pesés, et on ne connaît pas la quantité exacte de carburant. Toutefois, on estime que la masse de l'aéronef au décollage se situait entre 2300 et 2400 lb.

Le manuel d'utilisation du pilote de l'aéronef contient des calculs de performance pour le décollage sur une piste pavée, plane et sèche, avec une masse maximale brute au décollage de 2325 lb. On a calculé, avec une température de 23 °C et en reprenant les conditions susmentionnées, que la course au décollage devrait être de 1255 pi sans volets et de 965 pi si les volets sont sortis à 25 degrés. La distance de décollage nécessaire pour éviter un obstacle de 50 pi de haut au bout de la piste, avec les volets sortis à 25 degrés, est de 1760 pi. Une brochure de Transports Canada intitulée Conseils sur l'utilisation des petits aéronefs (TP 4441F) fournit des renseignements supplémentaires sur les tables de performances des constructeurs pour les décollages autorisés. Ces renseignements portent sur les conditions qui n'ont pas été testées par les constructeurs. Dans cette publication, on suggère d'augmenter la distance de roulement au décollage de 10 p. 100 lorsque la surface de la piste est inégale, rocailleuse ou recouverte d'herbe courte (jusqu'à 4 po). On suggère aussi d'augmenter la distance de roulement de 75 p. 100 ou plus lorsque la surface de la piste est molle (boue, neige, etc.). Si toutes ces conditions sont réunies et que les volets sont sortis à 25 degrés, la distance de roulement au décollage doit être d'au moins 1858 pi et, pour éviter un obstacle de 50 pi de haut, d'au moins 2653 pi. Il n'existe pas de table de performances de décollage pour les aéronefs dont la masse est supérieure à la masse maximale brute au décollage.

D'après le manuel d'utilisation du pilote, les décollages se font habituellement avec les volets rentrés. Toutefois, pour un décollage sur terrain court ou dans des conditions difficiles, par exemple dans de hautes herbes ou sur une surface molle, la distance de décollage peut être réduite sensiblement en sortant les volets à 25 degrés et en réduisant la vitesse de rotation. Cependant, le manuel ne contient pas de tables de performances de décollage pour l'utilisation des pleins volets et ne recommande pas cette procédure. La sortie limitée des volets pendant le décollage permet de réduire la distance de roulement au décollage et d'accentuer l'angle de montée, tandis que l'utilisation des pleins volets donne un faible rapport entre la portance et la traînée induite et réduit l'angle de montée. Lorsqu'elle est bien effectuée, la technique de décollage sur terrain mou nécessite une moins grande distance de roulement au décollage. Toutefois, si le pilote tente de faire décoller l'aéronef prématurément, la distance de décollage nécessaire est beaucoup plus grande, et la performance de montée est moindre.

Analyse — Les vents étaient généralement de 270 à 300 degrés et soufflaient en rafales à une vitesse de 10 à 15 kt. Puisque la direction de décollage sur la piste était de 283 degrés, il est peu probable que l'aéronef ait été affecté par les conditions de vent et la topographie locale. Néanmoins, un vent de face aurait augmenté la performance au décollage de l'aéronef.

D'après les trois longueurs de piste effectuées, les descriptions du bruit du moteur par les témoins et l'examen du moteur, il a été déterminé que le moteur produisait la puissance requise. Rien dans l'épave n'indiquait qu'une défaillance s'était produite avant l'écrasement.

L'aéronef avait atteint ou presque la masse maximale autorisée au décollage. Par conséquent, la distance de décollage maximale était nécessaire, et peut-être même plus. Les conditions de la piste et l'utilisation des pleins volets ont augmenté davantage la distance de décollage et la distance requises pour éviter de heurter les arbres. Il se peut que le pilote ait fait la première longueur de piste pour évaluer les conditions de la piste, et que les deuxième et troisième longueurs aient été des essais de décollage. D'après les témoignages, et si l'on tient compte du fait qu'un pilote change habituellement certains paramètres de la configuration de l'aéronef après un essai de décollage raté, il est possible que la première longueur de piste ait été un essai de décollage. Le cas échéant, il est probable que cet essai a été effectué avec les volets rentrés et que le deuxième essai a été effectué avec les volets sortis à 25 degrés, selon la recommandation du constructeur pour un décollage sur terrain mou. D'après la façon dont les volets ont été manoeuvrés et puisque le levier était fixé dans la position 40 degrés, on a conclu que les volets étaient complètement sortis lors du dernier essai. Il n'est pas recommandé de décoller en configuration pleins volets, mais l'aéronef a tout de même réussi à prendre son envol. Cependant, les volets étant complètement sortis, la haute traînée a donné lieu à une perte de performance de montée, ce qui a empêché l'aéronef de monter assez vite pour éviter les arbres au bout de la piste. Le pilote a probablement haussé le nez de l'aéronef pour tenter d'éviter les arbres, mais en raison de la faible vitesse et de la haute traînée, l'aéronef a décroché.

Des corrections peuvent être apportées aux estimations de distances de décollage à l'aide de l'information publiée. Toutefois, il n'existe pas d'information publiée par le constructeur sur la performance au décollage dans les conditions où l'incident s'est produit. Par conséquent, il est impossible d'évaluer la course au décollage ou la distance requise pour atteindre 50 pi de hauteur au bout de la piste pour un aéronef dont la masse est supérieure à la masse maximale homologuée au décollage et dont les volets sont complètement sortis. La distance requise pour éviter un obstacle de 50 pi au bout de la piste est sans doute plus grande si les volets sont complètement sortis que s'ils sont sortis à 25 degrés.

Les passagers auraient pu survivre à l'impact, car les arbres ont probablement absorbé la majeure partie de la vitesse acquise par l'aéronef, d'après les angles auxquels celui-ci les a heurtés. De plus, les passagers portaient leur système de retenue. Toutefois, l'incendie qui a suivi l'impact a causé les décès.

En fin de compte, le BST a déterminé que le pilote a tenté de décoller dans des conditions qui n'étaient pas propices à un décollage réussi. Ces conditions comprennent la masse élevée de l'aéronef ainsi que la piste molle et herbue. L'utilisation des pleins volets a contribué à l'incident, car ceux-ci ont empêché l'aéronef de faire une montée rapide et de passer au-dessus des arbres lorsqu'il a pris son envol au bout de la piste.

Cet incident tragique et évitable doit servir de leçon à tous ceux qui utiliseront des bandes semblables, c'est-à-dire courtes et non entretenues, au cours du printemps et de l'été à venir. Afin d'obtenir un exemplaire du TP 4441F, veuillez communiquer avec votre bureau régional de Transports Canada ou le rédacteur de Sécurité aérienne — Nouvelles.

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