Le BEA bouscule les idées reçues sur le givrage des moteurs à pistons

Une récente étude du Bureau d’enquêtes et d’analyses pour la sécurité de l’aviation civile (BEA) sur le givrage du dispositif d’admission d’air des moteurs à pistons remet en question l’enseignement théorique du pilote privé et rassure quant au givrage sur les moteurs récents les plus répandus. Le BEA s’est intéressé aux classiques Lycoming comme aux plus modernes Rotax.

De manière à mieux comprendre les phénomènes ou les points techniques qui contribuent à un incident ou un accident, le Bureau d’enquêtes et d’analyses pour la sécurité de l’aviation civile (BEA) lance régulièrement des études sur des points spécifiques, en lien avec des événements sur lesquels l’institution a enquêté.

Le BEA a récemment publié un compte-rendu technique complet ainsi qu’une synthèse sur le givrage du dispositif d’admission d’air des moteurs à pistons. Cette étude, intéressante à plus d’un titre et d’actualité en cette période hivernale, remet en question ce que les pilotes privés ont appris, en étudiant le fonctionnement des moteurs actuels les plus répandus.

Le BEA a souhaité mener cette enquête de sécurité sur le givrage car, selon elle, les conclusions des enquêtes sur des problèmes de diminution de puissance moteur sont souvent associées au givrage du dispositif d’admission d’air. Toutefois, « la constatation d’un tel phénomène par les enquêteurs ou l’identification d’indices physiques sur l’épave sont rares » et les conclusions s’appuient bien souvent sur les conditions météo relevées au moment de l’accident. Peu satisfait par ces constats, le BEA a ainsi exploré les conditions favorables à la formation de givre dans le dispositif d’admission.

Avant que de débuter l’analyse technique du givrage, le BEA fait le point sur le matériel à la disposition des pilotes. Au cours de sa formation théorique, le pilote est informé de manière « très succincte » selon le BEA sur le phénomène. Les pilotes connaissent bien le diagramme et son code couleur indiquant le givrage léger, modéré ou sévère en fonction de la température.

Or, le BEA relève que « les critères de détermination des différentes zones de risque ne sont pas définis objectivement. (…) De plus, les données ayant permis l’élaboration de ces diagrammes ne sont pas connues ou très imprécises. Enfin, il n’est fait aucune mention du périmètre d’application de ces diagrammes, notamment au regard de la variabilité des installations motrices existantes. »

Dans ses conclusions, le BEA souligne que « les diagrammes diffusés par les autorités sont difficiles à interpréter car les données ayant permis leur élaboration sont très imprécises, voire inconnues. Leur périmètre d’application ne prend pas en compte la variabilité des installations motrices existantes. »

Afin de mieux définir les plages de températures et les conditions qui contribuent au « givrage carburateur », le BEA et la DGA Essais propulseurs ont testé sur banc plusieurs installations motrices.

Les premiers tests ont porté sur un banc moteur configuré comme l’installation motrice du Socata TB-10 Tobago, avec un moteur Lycoming O-360-A1AD équipé d’un carburateur Marvel-Schebler MA4-5 positionné sous le moteur, à proximité du dispositif d’échappement.

Le BEA a également procédé à des tests en vol et au sol sur banc d’essais avec des moteurs Rotax. Pour les tests en vol, deux autogires (Magni M16 et M24) et un ULM multi-axes (Aeroprakt 22) équipés respectivement de moteurs Rotax 914 et 912iS ont été bardés de capteurs de température. Dans la catégorie des CS-VLA, un Tecnam P2002 JF et un P2008 JC, équipés de Rotax 912 S2 ont également été utilisés pour les test en vol. Un Rotax 914 a été quant à lui testé sur banc chez l’ENAC à Catelnaudary.

Après avoir étudié les rapports d’enquêtes faisant mention d’un possible givrage carburateur dans les causes d’un accident, puis testé en conditions réelles différents moteurs, le BEA rapporte dans ses conclusions que « l’apparition d’un givrage du carburateur n’est observée que dans de très rares cas,
correspondant à des conditions atmosphériques extrêmes. »

En outre, les diagrammes de températures associées à un code couleur sont difficilement applicables en l’état selon le BEA : « la pratique pour les installations motrices récentes le risque de givrage est généralement nettement moindre que tel qu’il est présenté sur les diagrammes habituellement utilisés au sein de la communauté aéronautique. »

Enfin, le BEA a noté au cours de ses tests sur les moteurs que la manière dont ceux-ci sont installés influe « grandement sur la possibilité d’apparition du phénomène, car elle agit sur la température et l’humidité du flux d’air dans le carburateur et sur la température du corps du carburateur. »