Vitesse calibrée (CAS)

Aviation Flight Instruments Aircraft Performance

Vitesse calibrée (CAS) – Glossaire de l’aviation

Vitesse calibrée (CAS) : Définition et concepts fondamentaux

La vitesse calibrée (CAS) est la vitesse indiquée (IAS) d’un avion, corrigée des erreurs dues aux imprécisions du système de mesure de pression et de l’indicateur de vitesse lui-même. Ces erreurs sont classées en erreur d’instrument (imperfections mécaniques dans l’indicateur) et erreur de position ou d’installation (liée à l’emplacement du tube pitot et du port statique). L’Organisation de l’aviation civile internationale (OACI) définit la CAS comme la vitesse affichée après correction de ces erreurs, ce qui en fait une référence essentielle pour l’exploitation et la certification des aéronefs.

Le système pitot-statique—composé d’un tube pitot orienté vers le flux d’air et de ports statiques mesurant la pression ambiante—mesure la vitesse en comparant la pression totale et la pression statique. Cependant, les perturbations du flux d’air près des ports de mesure et les imperfections mécaniques de l’indicateur introduisent des erreurs. La CAS corrige ces erreurs, donnant ainsi une valeur représentant plus fidèlement la vitesse de l’avion par rapport à l’air ambiant.

La CAS est fondamentale pour les paramètres réglementaires et critiques pour la sécurité : les vitesses de décrochage, les V-speeds (tels que V1, VR, VREF) et tous les principaux abaques de performance sont spécifiés en CAS. En croisière et configuration propre, CAS et IAS diffèrent peu, mais lors du décollage, de l’atterrissage ou en configuration traînée élevée, la différence peut dépasser 10 nœuds—rendant la CAS essentielle pour la sécurité et la conformité.

Le système pitot-statique et son impact sur la CAS

Le système pitot-statique est central pour la mesure de la vitesse. Le tube pitot capte la pression totale (statique plus dynamique) tandis que les ports statiques enregistrent la pression ambiante. L’indicateur de vitesse affiche l’IAS basée sur la différence de pression.

Cependant, la structure de l’avion, les changements de configuration (comme les volets et le train) et les attitudes de vol peuvent perturber le flux d’air autour de ces capteurs, générant des erreurs de position. L’erreur d’instrument provient, elle, des imperfections mécaniques de l’indicateur de vitesse. Ces erreurs peuvent faire diverger l’IAS de la vitesse réelle.

La CAS est obtenue en se référant aux tableaux ou abaques de calibration (du POH/AFM), qui corrigent l’IAS de ces erreurs. Ces ressources sont développées lors de tests en vol rigoureux, garantissant aux pilotes des données de vitesse précises pour chaque configuration et phase de vol.

Pourquoi la vitesse calibrée (CAS) est-elle essentielle en aviation

La CAS est indispensable pour les pilotes comme pour les ingénieurs :

  • Sécurité : Les abaques de performance, vitesses de décrochage et V-speeds sont spécifiés en CAS. Cela assure aux pilotes de maintenir de bonnes marges de sécurité, surtout lors des phases critiques comme le décollage et l’atterrissage.
  • Précision : La CAS corrige les erreurs de position et d’instrument, fournissant une référence fiable là où l’IAS est susceptible d’être imprécise—à basse vitesse ou en configuration traînée élevée.
  • Conformité réglementaire : Les autorités telles que l’OACI, la FAA ou l’EASA exigent que les données de performance et les limitations opérationnelles soient exprimées en CAS afin d’uniformiser les marges de sécurité et procédures sur tous les avions.

Utiliser la CAS plutôt que l’IAS garantit que les vitesses d’approche, marges de décrochage et calculs de performance reposent toujours sur les données les plus fiables.

Détermination de la vitesse calibrée : essais en vol et abaques de calibration

La CAS est déterminée lors de la certification en comparant l’IAS de l’avion à un système de référence (souvent une sonde installée dans un flux d’air non perturbé). Des vols d’essai sont réalisés dans différentes configurations et attitudes, et les résultats sont compilés sous forme de tableaux ou d’abaques dans le POH/AFM.

Comment utiliser un abaque de calibration :

  1. Identifier la configuration actuelle (volets, train, etc.).
  2. Lire l’IAS.
  3. Utiliser le tableau pour trouver la CAS correspondante.

Exemple de tableau :

IAS (nœuds)Volets rentrés (CAS)Volets 20° (CAS)Volets 40° (CAS)
40414348
60616265

Les avioniques modernes peuvent automatiser ce processus, mais savoir utiliser l’abaque manuellement est une compétence essentielle.

Erreurs d’instrument et d’installation : analyse technique détaillée

Erreur d’instrument :
Causée par les imperfections de l’indicateur de vitesse (ex. : friction mécanique, dérive de calibration). Généralement faible (1–2 nœuds), mais peut être plus importante sur des instruments anciens ou mal entretenus.

Erreur de position (d’installation) :
Résulte des perturbations du flux d’air au niveau du tube pitot ou du port statique, en particulier lors de forts angles d’attaque, avec volets/train sortis ou en attitudes inhabituelles. Les erreurs dépendent de la configuration et peuvent être significatives.

Exemples concrets : écarts entre IAS et CAS

  • Exemple de vitesse de décrochage : Le POH d’un Cessna 150 peut indiquer une vitesse de décrochage volets sortis de 48 nœuds CAS, alors que l’IAS au décrochage peut descendre à 39 nœuds. Si un pilote ne se fie qu’à l’IAS, il risque d’approcher trop lentement et de décrocher.
  • Vol en croisière : À 100 nœuds IAS en croisière, la CAS peut être de 100–101 nœuds—une différence négligeable.
  • Configurations traînées élevées : Avec volets/train sortis, l’écart IAS–CAS peut atteindre 10 nœuds ou plus selon l’avion.

Relations : CAS, IAS, TAS, EAS et GS

Type de vitesseSignificationUtilisation
IASLecture directe de l’indicateur de vitesseRéférence de base, limitations réglementaires
CASIAS corrigée des erreurs d’instrument/positionAbaques de performance, vitesses de décrochage, V-speeds
EASCAS corrigée de la compressibilitéCalculs à grande vitesse/structurels
TASCAS corrigée de l’altitude/températureNavigation, préparation du vol
GSTAS ajustée du ventNavigation au sol, suivi de la progression

Organigramme : IAS ➔ CAS (correction des erreurs) ➔ EAS (compressibilité) ➔ TAS (densité) ➔ GS (vent)

La CAS dans la performance et la certification des avions

La CAS est la référence pour les vitesses de décrochage, les distances de décollage/atterrissage et les V-speeds dans le POH/AFM. Les essais de certification sont effectués et les limites de performance publiées en CAS, assurant des marges de sécurité cohérentes entre les types et conditions d’avions.

Les limites opérationnelles de vitesse (comme VFE, VLO, VA) sont spécifiées en CAS pour protéger l’intégrité structurelle et garantir une exploitation sûre sur toute l’enveloppe de vol.

Utilisation de la CAS dans les opérations de vol quotidiennes

Les pilotes utilisent l’abaque de calibration pour convertir l’IAS en CAS pour :

  • Les calculs de performance (décollage/atterrissage)
  • Le réglage des vitesses d’approche
  • La conformité réglementaire

Exemple :
Si la vitesse d’approche est de 65 nœuds CAS (volets sortis) et que le tableau indique que cela correspond à 60 nœuds IAS, le pilote effectue l’approche à 60 nœuds IAS pour conserver la bonne marge.

Aides visuelles et exemples d’abaques de calibration

Les abaques et aides graphiques permettent aux pilotes de corriger rapidement et précisément. Utilisez toujours le tableau spécifique à votre avion et à la configuration du moment.

Considérations techniques avancées : normes OACI et de certification

L’OACI et les autorités nationales exigent la CAS pour les données opérationnelles et de certification (voir OACI Annexe 6, Doc 4444). Les vitesses de performance, de décrochage et de limitation sont publiées en CAS pour garantir cohérence et sécurité à l’échelle de l’industrie. Les constructeurs effectuent les essais et publient les données en CAS, qui servent de base à toutes les limitations opérationnelles du POH/AFM.

Dépannage et maintenance : quand la CAS révèle des problèmes système

Des différences importantes ou inattendues entre IAS et CAS peuvent indiquer :

  • Un tube pitot ou des ports statiques obstrués (givre, débris)
  • Des fuites ou coudes dans les conduites pitot-statiques
  • Un indicateur de vitesse défectueux ou mal calibré

Comparer l’IAS à la CAS attendue peut aider à diagnostiquer des problèmes d’instrumentation—essentiel pour une utilisation sûre et précise.

Résumé

La vitesse calibrée (CAS) est une pierre angulaire des opérations de vol en sécurité, fournissant la référence de vitesse fiable et standardisée nécessaire à la performance, la conformité et la sécurité de l’avion. Comprendre la CAS, sa détermination et son utilisation opérationnelle est une compétence essentielle pour tout pilote et professionnel de l’aviation.

Pour en savoir plus sur la précision de la vitesse, l’instrumentation ou pour améliorer vos opérations de vol, contactez-nous ou planifiez une démo avec nos experts.

Questions Fréquemment Posées

Qu'est-ce que la vitesse calibrée (CAS) ?

La vitesse calibrée (CAS) est la vitesse indiquée (IAS) corrigée des erreurs causées par les imperfections de l'instrument et la position du tube pitot et du port statique. La CAS offre une mesure plus précise de la vitesse de l'avion dans l'air, et est essentielle pour calculer la performance, les vitesses de décrochage et la conformité réglementaire.

Pourquoi la CAS est-elle importante en aviation ?

La CAS est utilisée pour garantir l'exactitude des calculs de performance, des vitesses de décrochage et des marges de sécurité. Les règlements et les manuels d'avion spécifient les vitesses critiques — comme la vitesse de décrochage et les V-speeds — en CAS car elle corrige les erreurs du système de mesure de la vitesse, assurant ainsi des opérations cohérentes et sûres.

Quelle est la différence entre CAS et IAS ?

La vitesse indiquée (IAS) est la valeur affichée directement par l'indicateur de vitesse, sans correction. La CAS est la IAS corrigée des erreurs d'instrument et de position (installation). En croisière et en configuration propre, la différence est faible, mais à basse vitesse ou avec volets/train sortis, la différence peut être significative.

Comment les pilotes déterminent-ils la CAS en vol ?

Les pilotes utilisent un tableau de calibration de la vitesse disponible dans le manuel de vol (POH) ou le manuel de vol de l'avion (AFM). En se référant au tableau, ils convertissent l'IAS en CAS selon les configurations et conditions de vol. Les avioniques modernes peuvent automatiser ce processus, mais comprendre la méthode manuelle reste essentiel.

Qu'est-ce qui cause les erreurs d'instrument et de position lors de la mesure de la vitesse ?

L'erreur d'instrument vient des imperfections mécaniques ou du dérèglement de l'indicateur de vitesse. L'erreur de position résulte des perturbations du flux d'air au niveau du tube pitot ou du port statique, surtout lors de forts angles d'attaque, avec volets/train sortis ou en attitudes inhabituelles. Ces erreurs faussent la lecture de l'IAS, donc leur correction donne la CAS.

Comment la CAS se rapporte-t-elle à la TAS, l'EAS et la vitesse sol ?

La CAS est le point de départ pour d'autres calculs de vitesse. La vitesse vraie (TAS) est la CAS corrigée de l'altitude et de la température. La vitesse équivalente (EAS) est la CAS corrigée des effets de compressibilité à grande vitesse ou altitude. La vitesse sol (GS) est la TAS ajustée du vent. Chaque correction affine la vitesse pour des usages spécifiques.

Les tableaux de calibration sont-ils universels pour tous les avions ?

Non, les tableaux de calibration sont propres à chaque modèle et parfois à chaque cellule d'avion. Utilisez toujours le tableau du POH/AFM de l'appareil spécifique pour garantir la précision.

Maîtrisez la précision de la vitesse en vol

La vitesse calibrée (CAS) est fondamentale pour voler en sécurité et efficacement. Découvrez comment des mesures précises de la vitesse vous protègent lors des phases critiques comme le décollage, l'atterrissage et l'approche.

En savoir plus

TCAS (Système d’Alerte de Trafic et d’Évitement de Collision)

TCAS (Système d’Alerte de Trafic et d’Évitement de Collision)

Le TCAS (Système d’Alerte de Trafic et d’Évitement de Collision) est un système de sécurité embarqué sur les avions qui détecte et prévient les collisions en vo...

9 min de lecture
Aviation safety Air Traffic Management +2
Catégorie d'aéronef

Catégorie d'aéronef

La catégorie d'aéronef en aviation fait référence à des groupes basés sur la performance, notamment pour les vitesses d'approche, qui déterminent les minimums d...

8 min de lecture
Aviation Regulatory +4
Vitesse Sol

Vitesse Sol

La vitesse sol est la vitesse à laquelle un aéronef se déplace par rapport à la surface de la Terre, en tenant compte à la fois de la vitesse propre et du vent....

7 min de lecture
Aviation Flight Operations +3