Turbulence de sillage causée par un hélicoptère

FOCA SAND-2019-001

Contexte

La présente contribution fait suite au Rapport final d’accident n° 2334 du Service suisse d’enquête de sécurité (SESE) concernant l’incident grave survenu le 12 août 2016 à l’aéroport de Berne (LSZB) et dans lequel étaient impliqués l’avion Aero AT-3, immatriculé HB-SRC, et l’hélicoptère de type Robinson R66, immatriculé HB-ZOK. 

 
 

Description

Nachlaufturbulenz Heli
Illustration 1 : illustration tirée de la circulaire consultative de la FAA

C’est un fait établi de longue date : la turbulence de sillage causée par les hélicoptères est une source de danger comme le montrent les nombreux travaux de recherche, rapports finals et autres publications officielles à ce sujet, dont nous présentons une sélection ci-après.

L’armée de l’air des États-Unis a publié en 1979 un rapport qui fournit des indications afin d’estimer la direction et la force de la turbulence de sillage des hélicoptères. Il s’agissait ce faisant d’évaluer les procédures d’exploitation des aérodromes desservis à la fois par des avions et par des hélicoptères. Le rapport énonce notamment les constatations suivantes :

  • Se fiant aux supports de formation disponibles, les pilotes pensent souvent à tort que la turbulence de sillage ne représente un danger que dans le cas de petits avions pris dans le sillage d’avions gros porteurs (« syndrome de David et Goliath »)
  • La turbulence de sillage provoquée par les hélicoptères en translation est comparable à celle générée par les avions ; son intensité est même plus forte à masse identique. Par exemple, la turbulence de sillage d’un Sikorsky HH-53, dont la masse maximale au décollage s’élève à près de 19 000 kg, volant à 60 nœuds est équivalente à celle d’un Boeing 707 à l’atterrissage dont la masse à l’atterrissage atteint usuellement près de 90 000 kg…
  • La durée de la turbulence de sillage dépend d’une multitude de facteurs atmosphériques, à commencer par le vent. Chez les avions, le phénomène peut durer jusqu’à quatre minutes si la vitesse du vent est inférieure à 6 nœuds. Chez les hélicoptères, cette durée est moindre et ne dépasse pas deux minutes.
  • Les deux tourbillons de sillage produits par un hélicoptère en translation ont tendance à diverger. Toutefois, un léger vent latéral peut suffire à empêcher un des tourbillons de se propager latéralement ce qui peut être problématique lorsqu’un hélicoptère utilise une piste : le tourbillon stagne alors sur celle-ci : « The real problem occurs if there is a slight side wind [...] such that one of these vortices becomes stalled over the runway. » 

L’autorité américaine de l’aviation civile (FAA) a publié en février 1996 un rapport réalisé après une série d’essais en vol destinés à évaluer le danger de la turbulence de sillage des hélicoptères. Les mesures de la durée de la turbulence effectuées dans ce cadre ont débouché sur les minimums de séparation recommandés suivants pour les avions légers :

  • Un avion léger devrait laisser s’écouler un délai de 90 secondes au moins après le passage d’un hélicoptère moyen-porteur comme le Sikorsky S-76A ou le Bell UH-1 dont la masse au décollage atteint près de 5000 kg.
  • Ce délai devrait être de 120 secondes au moins dans le cas d’hélicoptères gros-porteurs comme le Boeing CH-47D (masse maximale au décollage de 22 000 kg) ou le Sikorsky CH-53E (masse maximale au décollage de 33 300 kg)
  • Des règles devraient être mises en place à l’intention du service de la navigation aérienne lorsque le trafic est mixte (hélicoptères en approche finale et trafic avions)
  • L’Aeronautical Information Manual et la Wake Vortex Advisory Circular devraient informer sur le danger que représente la turbulence de sillage générée par les hélicoptères 

 

La circulaire consultative (Advisory Circular, AC) de la FAA intitulée « Aircraft Wake Turbulence » recommande de maintenir une distance minimale équivalant à trois diamètres de rotor par rapport à un hélicoptère en vol stationnaire (cf. illustration 1). La circulaire ne prescrit toutefois aucune autre séparation en distance ou en temps entre avions légers et hélicoptères pour d’autres situations de vol. Elle se borne à recommander aux pilotes d’éviter de voler dans le sillage des hélicoptères. 

 

L’autorité aéronautique britannique (Civil Aviation Authority, CAA) a publié une circulaire d’information aéronautique (Aeronautical Information Circular, AIC) intitulée « Wake Turbulence » qui énonce ce qui suit concernant la turbulence de sillage des hélicoptères :

  • Il semble qu’à poids et vitesse équivalents, la turbulence générée par un hélicoptère est plus forte que celle produite par un avion.
  • Les contrôleurs aériens et les pilotes devraient prendre en considération la turbulence de sillage des hélicoptères en circulation près du sol sur une piste en service et appliquer les minimums de séparation appropriés en fonction de la turbulence de sillage (« apply the appropriate wake turbulence separation minima »).

 

 
 

Sources

  • Schlussbericht Nr. 2334 der Schweizerischen Sicherheitsuntersuchungsstelle SUST über den schweren Vorfall des Flugzeuges Aero AT-3, HB-SRC, in Zusammenhang mit dem Helikopter Robinson R66, HB-ZOK, vom 12. August 2016, Flughafen Bern (LSZB) https://www.sust.admin.ch/inhalte/AV-berichte/2334.pdf
  • FAA, Official Guide to Basic Flight Information and ATC Procedures, http://www.faa.gov/atpubs
  • FAA, AC 90-23G du 10 février 2014
  • AIC P 001/2015, http://www.ais.org.uk

 

 

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Dernière modification 02.04.2019

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