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Impact sans perte de contrôle (CFIT) de nuit

Le 15 janvier 1998, un Piper PA-31-350 Chieftain effectuait un vol de transport de passagers au départ d'Edmonton et à destination de High Level, Rainbow Lake, Edmonton, et Calgary (Alberta). Après un vol sans histoire jusqu'à Rainbow Lake, l'avion a décollé dans l'obscurité à 19 h 35, heure normale des Rocheuses, pour un vol selon les règles de vol aux instruments (IFR) à destination d'Edmonton. Peu après le décollage de la piste 27, l'avion a heurté des arbres et le relief à quelque 3000 pieds à l'ouest de l'extrémité de départ de la piste. Les neuf occupants ont été légèrement blessés, et l'appareil a été lourdement endommagé. Le présent résumé est basé sur le rapport final numéro A98W0009 du Bureau de la sécurité des transports du Canada (BST).

Le ciel était clair, la visibilité était illimitée et il y avait des vents légers. Selon les témoignages, les conditions de luminosité ambiantes consistaient en une obscurité sans lune, il y avait peu de luminosité dans le ciel nocturne et il n'y avait aucune lumière au sol à l'ouest de l'aéroport. L'exploitant avait affrété le Piper PA-31-350 Chieftain et avait retenu les services d'un pilote d'une autre compagnie. Cette dernière compagnie avait effectué le parcours pour le compte de l'exploitant à plusieurs reprises auparavant; toutefois, le pilote en cause n'avait jamais travaillé pour l'exploitant. Le pilote travaillait comme pilote d'affrètement depuis environ six mois, il était titulaire d'une licence de pilote de ligne valide et il totalisait 3700 heures de vol, dont 93 heures sur le Piper PA-31 et 590 heures de vol de nuit. Il avait notamment travaillé comme instructeur de vol et pilote d'affrètement. La plus grande partie de son expérience des vols d'affrètement s'était faite comme pilote solo. Il n'avait jamais reçu une formation officielle de pilotage à deux, une formation théorique périodique, ni une formation en simulateur qui aurait mis l'accent sur les stratégies de prévention des impacts sans perte de contrôle.

L'exploitant avait l'habitude d'assigner systématiquement deux pilotes pour ses vols afin de se conformer aux demandes d'un certain nombre de passagers réguliers et pour inspirer confiance à la clientèle. Conformément à cette politique, un « copilote » était à bord, mais il s'agissait en fait d'un représentant du service à la clientèle plutôt que d'un membre de l'équipage de conduite. Ce dernier aidait au chargement des bagages, il donnait les exposés de sécurité aux passagers, etc. Il était titulaire d'une licence de pilote professionnel valide avec qualification pour le vol aux instruments, mais il n'avait pas fait l'objet d'un contrôle de compétence pilote pour le Piper PA-31. Comme le commandant de bord préférait piloter l'avion seul, il n'avait confié aucune tâche de pilotage officielle au « copilote ».

Aucune anomalie mécanique n'a été signalée à propos de l'avion qui était équipé d'un dispositif supplémentaire homologué qui faisait passer la masse maximale autorisée au décollage de 7000 livres à 7368 livres. La piste 27 de l'aéroport de Rainbow Lake mesure 4500 pieds de longueur, elle est munie de feux de bord de piste à faible intensité ainsi que de feux rouges et verts pour le seuil, mais elle ne possède pas de feux d'approche. La piste remonte à une extrémité et les départs se font vers le relief ascendant.

Chaque passager était autorisé à transporter un poids maximal combiné de 50 livres de bagages. Lorsque la charge totale dépassait la masse brute autorisée du Chieftain pour toute étape du vol, l'exploitant avait pour politique de faire d'abord descendre le deuxième pilote avant de réduire le nombre de passagers. Ni la compagnie d'affrètement, ni le pilote en cause n'avaient été informés de cette politique.

Le pilote avait préparé un plan de vol informatisé et avait calculé la masse brute, mais rien n'indique qu'il ait effectué les calculs de centrage. Le plan de vol VFR indiquait qu'il y aurait une escale de ravitaillement en carburant à Peace River pendant l'étape du retour. Toutefois, lorsque l'avion est arrivé à High Level, on a informé le pilote que les vols de l'exploitant ne s'arrêtaient normalement pas à Peace River pour y prendre du carburant et que celui-ci préférait que l'appareil ne s'y arrête pas afin de respecter l'horaire. Le pilote a consulté le « copilote » et il a été informé qu'un passager avait été remplacé par une passagère, que la plupart des passagers voyageaient légers et que plusieurs d'entre eux pesaient moins que le poids du passager standard. Le pilote a modifié le plan de vol et a ajouté suffisamment de carburant pour effectuer un vol VFR jusqu'à Rainbow Lake et, de là, un vol IFR jusqu'à Edmonton. Une copie du plan de vol d'origine de la compagnie indiquait que le pilote avait d'abord prévu de quitter Rainbow Lake avec 504 livres de carburant. Des calculs effectués après l'accident ont révélé qu'il y avait environ 850 livres de carburant à bord de l'avion au moment du départ de Rainbow Lake. Selon les calculs de masse et de centrage, effectués à partir du poids estimé des bagages et du poids d'un passager standard, l'appareil avait une masse de quelque 7473 livres lors du décollage de Rainbow Lake, et son centre de gravité se trouvait près de la limite arrière. Les calculs effectués à partir du poids déclaré par les passagers eux-mêmes ont indiqué que sept des neuf passagers pesaient plus que le poids du passager standard, et que la masse de l'avion était d'environ 7683 livres, soit environ 315 livres au-dessus de la masse maximale autorisée au décollage, et que le centre de gravité se trouvait à environ 0,35 pouce derrière la limite arrière.

L'avion a heurté plusieurs arbres, les ailes à l'horizontale, dans une assiette de descente d'environ trois degrés. Il s'est immobilisé à l'endroit, le poste de pilotage ainsi que la cabine sont demeurés intacts et l'espace de survie des occupants n'a pas été compromis. L'assiette à l'horizontale des ailes à l'impact, le faible angle d'impact, le petit diamètre des arbres et la présence d'environ deux pieds de neige au sol ont contribué à contenir les forces de décélération dans les limites pouvant être tolérées par le corps humain. Selon ce qui a été rapporté, l'avion devait être équipé d'une trousse de survie, comme le prescrit la réglementation, mais les enquêteurs ne l'ont pas localisée dans l'avion ni à proximité de celui-ci.

Les pilotes qui utilisent l'aéroport de Rainbow Lake décollent habituellement de la piste 09 pour les vols de nuit, si le vent le permet, car un grand nombre de lumières sont alors visibles au sol à l'est de l'aéroport. À l'arrivée à Rainbow Lake, le « copilote » avait informé le pilote qu'il y avait une légère butte de glace près du seuil de la piste 09. Afin d'éviter tout risque de dommages au train avant pendant la course au décollage, le pilote avait décidé de décoller de la piste 27.

Le pilote a sélectionné 10 degrés de volets pour le décollage, et il a cabré l'appareil à une vitesse indiquée (IAS) de 85 noeuds. Il croit que l'avion a déjaugé à 90 noeuds, à peu près à mi-longueur de la piste, et qu'il a pris et maintenu un taux de montée net. Il a précisé qu'il attendait que l'avion accélère jusqu'à la vitesse de la « ligne bleue » (meilleur taux de montée sur un moteur) de 107 noeuds IAS, avant de rentrer les volets, lorsque l'appareil a heurté les arbres. Le train d'atterrissage et les volets étaient rentrés au moment de l'impact.

Peu après le déjaugeage, le pilote s'est retrouvé dans l'obscurité face à un relief ascendant et sans aucun repère. La noirceur et l'absence de repères visuels extérieurs peuvent induire une fausse perception de l'altitude et de l'assiette. En accélération, la combinaison des forces de gravité et d'inertie produit une force résultante à un angle situé derrière la verticale vraie. Cette force, agissant sur le système vestibulaire de l'oreille interne peut produire une fausse sensation de cabré. Alors que l'avion pourrait être en train de voler droit et en palier, ou de monter légèrement, le pilote peut éprouver la sensation de monter selon un angle beaucoup plus prononcé qu'en réalité. Sans repères visuels pour contrer cette fausse perception, le pilote aura souvent tendance à baisser le nez de l'appareil pour corriger la perception de montée accentuée et à faire descendre l'avion par inadvertance. Cette forme de désorientation spatiale est connue sous le nom d'illusion de « fausse montée » ou d'illusion somatogravique. On n'a pas déterminé dans quelle mesure, le cas échéant, l'illusion somatogravique avait contribué à l'accident.

L'analyse du BST a porté principalement sur la technique de décollage de nuit en IFR utilisée par le pilote, le rôle et l'influence du « copilote », les communications entre la compagnie d'affrètement et l'exploitant, la demande de modification du plan de vol, et l'effet de la surcharge de l'avion au moment du départ. Pris un à un, ces facteurs n'auraient probablement pas été suffisamment importants pour causer un accident. Toutefois, combinés à l'obscurité ambiante et à un décollage en direction d'un relief ascendant, ces facteurs ont collectivement créé des conditions propices à un accident.

On considère que la technique de décollage de nuit du pilote est l'élément déclencheur dans cet accident. Les décollages de nuit dans l'obscurité nécessitent l'utilisation complète des instruments de pilotage de l'avion, et il est essentiel que le pilote atteigne et maintienne un taux de montée net. En l'absence de repères visuels extérieurs, le pilote doit se fier à ses instruments de bord pour maintenir la vitesse et l'assiette et pour contrer toute fausse sensation de montée. Le pilote en cause se fiait à des repères visuels extérieurs pendant la montée initiale ou ne vérifiait que partiellement son tableau de bord alors qu'il subissait l'influence de l'illusion de la fausse montée. Les pilotes peuvent contrer ces fausses sensations en pilotant leur appareil en fonction de l'altimètre, du variomètre, de l'indicateur d'assiette et de l'anémomètre qui, dans ce cas, auraient sans doute permis au pilote de s'apercevoir que l'avion n'était pas établi en montée. La technique correcte aurait consisté à monter à la vitesse du meilleur taux ou du meilleur angle de montée jusqu'au franchissement de tous les obstacles plutôt que de se préoccuper d'atteindre la ligne bleue.

Le rôle du « copilote » est pour le moins ambigu, et sa présence ne semble pas avoir contribué à la sécurité du vol. Parce que le commandant de bord ne le connaissait pas, et parce qu'il ne lui avait pas délégué de responsabilités de membre d'équipage, sa participation pendant le vol a engendré une situation de mauvaise gestion des ressources de l'équipage. Les remarques du « copilote » en ce qui a trait à la masse de l'avion et aux modifications apportées au plan de vol à High Level semblent avoir poussé le commandant de bord à annuler l'escale de ravitaillement en carburant prévue à Peace River. Le « copilote » n'a pas informé le commandant de bord que, si la masse de l'appareil présentait un problème, il pouvait demeurer à Rainbow Lake. L'avis apparemment bien intentionné du « copilote » au sujet de la butte de glace près du seuil de la piste 09 a influencé la décision du commandant de bord de décoller de la piste 27, laquelle était face à un relief ascendant et sans aucune lumière visible après le départ.

L'estimation de la masse réelle de l'avion au décollage, qui était de quelque 315 livres supérieure à la masse maximale augmentée autorisée en vertu des modifications, et le centre de gravité, qui était situé à la limite arrière ou au-delà, auraient augmenté la distance de décollage et réduit les performances de montée de l'avion. La demande faite au commandant de bord à High Level d'ajouter du carburant afin d'éviter l'escale à Peace River a contribué à la surcharge de l'avion au départ de Rainbow Lake.

Les communications entre l'exploitant et la compagnie d'affrètement en ce qui a trait aux tâches du « copilote » et à la masse de l'appareil au départ de Rainbow Lake ont été inadéquates. Les deux compagnies connaissaient bien les capacités du Piper PA-31-350, et les calculs de masse et de centrage effectués avant que l'avion ne quitte Edmonton ont indiqué que le voyage devait se faire en VFR, avec une escale de ravitaillement à Peace River, pour pouvoir accepter le nombre et la charge des passagers. Des renseignements essentiels, comme la possibilité de faire descendre le « copilote » en cas de surcharge, n'ont jamais été communiqués à la compagnie d'affrètement. Le pilote, à qui revenaient les décisions finales, s'est retrouvé dans une position où il devait trancher entre des objectifs contradictoires : exploiter l'avion dans les limites de masse prescrites ou satisfaire les demandes des clients. Il possédait relativement peu d'expérience sur Piper PA-31-350, n'ayant volé que moins de 100 heures sur type et, parce qu'il n'avait pas encore effectué de voyage pour l'exploitant en cause, il ne connaissait pas la routine des vols quotidiens.

Le BST a déterminé que l'avion a percuté par inadvertance les arbres et le sol, sans perte de contrôle, au cours d'un départ de nuit dans l'obscurité, parce que le pilote n'a pas maintenu un taux de montée net après le décollage. Les facteurs qui ont contribué à cet accident sont la concentration du pilote sur la vitesse de la ligne bleue plutôt que sur le maintien d'un taux de montée net, l'obscurité, un profil de départ effectué vers un relief ascendant, la surcharge de l'avion et une mauvaise gestion des ressources de l'équipage.

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