Vols en hélicoptère en conditions de givrage

SWANS-LL-2013-001

Description des faits par l’auteur du compte rendu

Lors d'un vol d'instruction, nous avons été autorisés à faire un « joining » IFR ‘VOR' FL 090 par le service de navigation aérienne compétent. Arrivés à quelques nautiques de LPS, nous sommes entrés en conditions IMC. Constatant que de la glace se formait peu à peu, nous avons alors demandé à descendre. Le contrôle aérien nous a autorisés à gagner le niveau A080, ce que nous avons fait. Mais le givre continuait malgré tout à progresser et j'ai demandé et obtenu du contrôle aérien l'autorisation de descendre à l'altitude de 7000 ft mais cette manœuvre n'a eu aucun effet sur le givrage. Comme les conditions météorologique qui régnaient sur le terrain de destination étaient assez mauvaises et que l'on aurait dû faire toute la procédure d'approche aux instruments en IMC, j'ai demandé à monter car le top était à environ 9500 ft. Or, notre IAS diminuait rapidement et nous approchions de notre puissance de décollage. Nous avons alors demandé à faire demi-tour et à pouvoir descendre. Le service de navigation aérienne nous a initialement autorisés ‘VOR' A080 où nous savions que nous serions en VMC. Nous avons demandé une coordination avec l'aérodrome le plus proche. Une fois la coordination avec cet aérodrome assurée, le service de navigation aérienne nous a transférés sur la fréquence d'approche de l'aérodrome en question. Nous avons ensuite reçu des vecteurs et des descentes. Aussitôt en conditions VMC, nous avons prévenu l'aérodrome que nous souhaitions tout de même poursuivre notre route en VMC. Quelques secondes plus tard, de fortes vibrations se sont faites ressentir en pitch. Vue la soudaineté et la forte intensité des vibrations, j'ai déclaré « emergency » et annoncé à l'aérodrome que nous effectuerions immédiatement un atterrissage en campagne. J'ai réduit la vitesse à la vitesse refuge d'autorotation et les vibrations ont diminué. Après l'atterrissage, j'ai téléphoné à l'aérodrome pour annoncer que nous étions bien au sol.

Commentaire de l’OFAC

Sur les aéronefs, le givrage dépend essentiellement de facteurs météorologiques, comme la teneur en eau liquide et le profil de température dans les nuages, et d'éléments aérodynamiques tels que le rayon et la courbure des composants des aéronefs, la vitesse, la dimension des gouttes d'eau et l'angle d'incidence. De manière très générale, on peut dire que plus la teneur en eau liquide des nuages est forte, plus le risque de givrage est grand. Mais attention: le givrage est aussi possible en dehors des nuages par re-sublimation de la vapeur d'eau en glace (gelée blanche/hoar frost)!

Dans les stratus, il faut s'attendre à un givrage lorsque les températures sont comprises entre 0 °C et -15 °C environ. Dans les cumulus, le givrage se produit lorsque les températures sont encore nettement plus basses. De manière générale, le risque de givrage est plus grand en vol descendant qu'en vol ascendant, notamment au cours de vols «on top» passant des conditions VMC aux conditions IMC, car la cellule de l'appareil prend alors une température superficielle plus basse (l'effet de l'échauffement cinétique est plus faible). Même dans un nuage à l'intérieur duquel seul un givrage léger se produit, ce phénomène peut prendre des proportions lourdes de conséquences en cas de vol prolongé dans ce nuage. (Source: K. H. Hack, Flugwetter)

Le givrage peut exercer une influence négative sur le comportement en vol de l'aéronef. Voici quelques exemples des effets du givre sur un aéronef:

Diminution des propriétés aérodynamiques (p. ex. portance moins favorable)
Altération des performances de vol (influence négative sur le rendement des rotors)
Dommages causés à la cellule, aux pales des rotors ou aux propulseurs par des morceaux de glace qui se détachent et par de fortes vibrations
Givrage des bielles de commande du rotor principal ou du rotor arrière sur les hélicoptères, pouvant entraîner de fortes vibrations et des problèmes de pilotage
Aspiration de glace
Prises d'air obstruées
Augmentation du poids, modification de la masse et du centrage
Obstruction du système statique Pitot (p. ex. perte ou altération de l'affichage de la vitesse, des indications de l'altimètre, du variomètre)
Consommation de carburant plus élevée
Diminution de la visibilité en raison du givrage des vitres, notamment lorsque la température sur le terrain d'atterrissage se situe au-dessous du point de congélation

Il faut en principe éviter de voler en conditions de givrage. La météorologie aéronautique fournit des renseignements sur les régions dans lesquelles il faut s'attendre à des phénomènes de givrage (SWC, SIGMET, etc.). Il conviendrait notamment d'analyser le niveau de congélation et les éventuelles inversions et zones de précipitations. Les givrages en VMC sont également possibles lorsque des pluies verglaçantes sont annoncées. Si, en dépit des nécessaires précautions prises, une accumulation de glace se produit sur un aéronef au cours d'un vol, il convient de quitter le plus rapidement possible la zone affectée par le phénomène de givrage.

Comme le montre clairement ce qui s'est passé dans l'incident décrit ci-dessus, il peut arriver que dans certaines circonstances, il ne soit plus possible de prendre de l'altitude. Par conséquent, une «escape procedure» doit être possible à tout moment avec des hélicoptères non homologués pour des vols dans des conditions de givrage connues.