Dégivrage : élimination de la glace en aviation

Définition

Le dégivrage en aviation est le processus d’élimination de la glace, du givre, de la neige ou de la neige fondue des surfaces critiques d’un avion—principalement les ailes, l’empennage, les gouvernes, les hélices et les capteurs essentiels. Cette procédure est vitale pour préserver l’intégrité aérodynamique, la sécurité du vol et la conformité avec les réglementations internationales. Même une fine couche de glace peut perturber l’écoulement de l’air, diminuer la portance, augmenter la traînée et potentiellement entraîner une perte de contrôle catastrophique. Le dégivrage est effectué de manière proactive avant le décollage et peut également être réalisé en vol grâce à des systèmes embarqués. Le processus se distingue de l’antigivrage, qui vise à empêcher la réapparition de la contamination après le dégivrage initial. L’OACI et la FAA imposent toutes deux des procédures de dégivrage, avec une stricte application du « concept d’avion propre », stipulant qu’aucun avion ne peut décoller avec de la contamination adhérente sur les surfaces critiques.

Objectif et importance

L’objectif principal du dégivrage est de restaurer les propriétés aérodynamiques de l’avion et d’assurer un vol en toute sécurité. La glace ou la neige sur les ailes, les gouvernes ou les capteurs perturbe l’écoulement de l’air, augmente la vitesse de décrochage et peut provoquer des lectures d’instruments non fiables. Les conséquences vont d’une dégradation des performances et d’une consommation accrue de carburant à, dans les cas extrêmes, des accidents mortels (comme le vol Air Florida 90 en 1982). Les réglementations de l’OACI et de la FAA imposent le « concept d’avion propre », exigeant que toutes les surfaces critiques soient exemptes de contamination avant le décollage. Le dégivrage évite également le blocage des pièces mécaniques et garantit que le centre de gravité de l’avion reste dans des limites sûres. Cette pratique est un élément essentiel et incontournable des opérations hivernales et de la sécurité aérienne dans le monde entier.

Termes & concepts clés

• Conditions de givrage : Présence d’humidité visible (précipitations, brouillard, nuages) et températures égales ou inférieures à 0 °C (32 °F), lorsque la glace ou la neige peut s’accumuler sur les surfaces de l’avion.
• Surfaces contaminées : Surfaces de l’avion avec de la glace, de la neige, du givre ou de la neige fondue adhérents, notamment les ailes, les plans horizontaux, les gouvernes, les hélices et les capteurs.
• Temps de maintien (HOT) : Durée pendant laquelle un fluide de dégivrage ou d’antigivrage reste efficace après application, empêchant toute nouvelle accumulation. Le HOT dépend du type de fluide, de la température et des précipitations.
• Bords d’attaque : Bords avant des ailes et des gouvernes, particulièrement vulnérables à la formation de glace.
• Surfaces critiques : Surfaces essentielles à la sécurité du vol—ailes, stabilisateurs, gouvernes, hélices et capteurs.
• Dégivrage vs. antigivrage : Le dégivrage élimine la contamination gelée existante ; l’antigivrage empêche la nouvelle accumulation après dégivrage.
• Pluie verglaçante : Pluie qui gèle au contact des surfaces, formant une glace claire et dangereuse.
• Opérations hivernales : Procédures pour assurer la sécurité lors de neige, grésil, pluie verglaçante ou givre.
• Types de fluides : Les fluides de dégivrage/antigivrage sont classés en type I, II, III ou IV, chacun ayant des propriétés spécifiques.

Dégivrage vs. antigivrage

Le dégivrage est l’élimination réactive de la glace, du givre ou de la neige déjà présents sur les surfaces d’un avion. Cela se fait généralement à l’aide de fluides chauffés (type I), de méthodes mécaniques ou thermiques.
L’antigivrage est préventif : il consiste à appliquer des fluides spécialisés (type II, III, IV) ou à activer des systèmes embarqués pour empêcher la formation de nouvelle glace après le dégivrage initial.

Les deux processus sont souvent utilisés conjointement pour une sécurité optimale lors des opérations hivernales.

Conditions de givrage et accumulation de glace

Qu’est-ce qui cause le givrage ?

Le givrage se produit lorsque l’avion rencontre de l’humidité visible et que la température extérieure est égale ou inférieure au point de congélation. Cela peut arriver par :

• Précipitations (neige, grésil, pluie verglaçante)
• Brouillard ou nuages surfondus
• Givre se formant sur des surfaces froides

Risques de l’accumulation de glace

• Dégradation aérodynamique : Même une légère accumulation de glace perturbe l’écoulement de l’air, réduit la portance, augmente la traînée et élève la vitesse de décrochage.
• Interférences mécaniques : La glace peut bloquer les gouvernes, le train d’atterrissage et les capteurs.
• Erreur d’instrumentation : Les tubes de Pitot et prises statiques obstrués entraînent des lectures de vitesse/altitude non fiables.
• Masse/centrage : La glace ajoutée modifie le centre de gravité, affectant la stabilité et la maniabilité.

Types de glace

• Givre blanc : Opaque, rugueux, se forme rapidement par temps froid et humide.
• Glace transparente : Lisse, dure, issue de la pluie verglaçante—difficile à enlever.
• Glace mixte : Combinaison de givre blanc et de glace transparente.

Exemple historique

L’accident du vol Air Florida 90 en 1982 a montré les conséquences fatales d’un dégivrage insuffisant—la glace sur les ailes et les capteurs a entraîné une perte de portance et des lectures instrumentales erronées.

Comment le dégivrage est-il réalisé ?

Méthodes mécaniques

• Balais/raclettes : Pour la neige légère ou le givre, surtout sur petits avions.
• Cordes : Balancement de cordes sur les surfaces pour détacher le givre.
• Soufflerie d’air : Souffleurs pour enlever la neige meuble des grandes surfaces.
• Hangars chauffés : Font fondre la glace/neige ; nécessite une visite prévol rapide pour éviter le regel.

Méthodes chimiques

• Fluides de type I : Mélange chauffé d’eau et de glycol, pulvérisé sous pression. Élimine rapidement la glace, mais protection de courte durée.
• Fluides de type II/III/IV : Plus épais, non dilués, offrent une protection prolongée (antigivrage) ; le type IV est la norme pour les avions commerciaux.

Méthodes thermiques

• Souffleurs d’air chaud : Utilisés sur les entrées moteurs, tubes de Pitot et trains d’atterrissage.
• Hangars infrarouges : Solution écologique permettant un dégivrage rapide via la chaleur rayonnante.
• Systèmes d’air de prélèvement : Les systèmes embarqués dirigent l’air chaud du moteur vers les bords d’attaque et les entrées.

Méthodes pneumatiques

• Bottes de dégivrage : Bottes en caoutchouc gonflables sur les bords d’attaque ; leur expansion fissure et détache la glace.

Dégivrage/antigivrage en vol

• Thermique : Air de prélèvement vers les bords d’attaque.
• Électrique : Éléments chauffants dans les tubes de Pitot, pare-brises et hélices.
• À base de fluide : Technologie « weeping wing » pompant du fluide à travers des microperforations pour empêcher la formation de glace.

Opérations de dégivrage : quand, où et qui

Conditions de déclenchement

Le dégivrage est requis lorsque :

• Du givre, de la glace, de la neige ou de la neige fondue est présent sur les surfaces critiques.
• Précipitations actives avec des températures égales ou inférieures à 4 °C (40 °F).
• Toute prévision ou observation météo favorable au givrage.

Lieux

• À la porte : Pour les événements légers ou petits aéroports.
• Aires de dégivrage : Zones désignées sur les voies de circulation pour des opérations efficaces à grande échelle.
• Aires éloignées : À distance des portes pour maximiser le flux aéroportuaire et minimiser la congestion.

Rôles & responsabilités

• Pilotes : Évaluent le besoin, demandent le dégivrage, surveillent les temps de maintien.
• Équipe de dégivrage (« Iceman ») : Coordonne le dégivrage, communique avec le cockpit.
• Équipe au sol : Manie les véhicules, applique les fluides, inspecte les surfaces.
• Contrôle aérien : Gère le flux de trafic pour le dégivrage.
• Compagnies aériennes : Élaborent les programmes, forment le personnel, assurent la conformité.

Types de fluides de dégivrage/antigivrage

• Type I : Élimine la glace, protection de courte durée.
• Types II/III/IV : Empêchent la nouvelle accumulation, protection prolongée, notamment pour les avions plus gros et rapides.

Considérations environnementales et de sécurité

• Gestion des rejets : Les fluides de dégivrage peuvent être nocifs pour l’environnement ; les aéroports utilisent des systèmes de collecte et de recyclage.
• Formation : Les équipes au sol doivent être formées à la manipulation des fluides, à la sécurité et aux protocoles environnementaux.
• Conformité réglementaire : Toutes les procédures doivent répondre aux normes de la FAA, de l’OACI et des autorités locales.

Le dégivrage en pratique : déroulement type

1. Évaluation : Le pilote et l’équipe au sol inspectent l’avion à la recherche de contamination.
2. Demande de dégivrage : Le pilote demande le dégivrage ; le contrôle aérien donne l’autorisation vers l’aire de dégivrage.
3. Application des fluides : L’équipe au sol applique le fluide de type I pour éliminer la contamination.
4. Antigivrage (si nécessaire) : Application de fluide de type II/III/IV pour une protection prolongée.
5. Surveillance du temps de maintien : L’équipe suit le HOT pour assurer la protection jusqu’au décollage.
6. Inspection finale : Les surfaces de l’avion sont vérifiées ; l’autorisation de départ est donnée.

Tendances et technologies émergentes

• Dégivrage infrarouge : Réduction de l’utilisation de produits chimiques et de l’impact environnemental.
• Systèmes de dégivrage automatisés : Efficacité et sécurité accrues.
• Fluides améliorés : Développement continu de solutions plus durables et écologiques.
• Adaptation au climat : Ajustement des protocoles face à l’évolution de la fréquence et de la gravité des épisodes de givrage liés au changement climatique.

Conclusion

Le dégivrage est un aspect indispensable de la sécurité aérienne, garantissant que les avions restent exempts de glace, de neige et de givre dangereux. Strictement réglementé et en constante évolution, le dégivrage protège des vies, assure la conformité réglementaire et soutient des opérations hivernales efficaces. Un dégivrage efficace requiert une coordination entre pilotes, équipes au sol et contrôleurs aériens, utilisant les méthodes, fluides et technologies les plus récents pour atténuer les risques liés aux conditions hivernales.

Pour les compagnies aériennes, les aéroports et les professionnels de l’aviation, maîtriser les procédures de dégivrage n’est pas seulement une nécessité réglementaire, mais un élément clé de la sécurité opérationnelle et de la confiance des passagers.

Références

• Manuel OACI des opérations de dégivrage/antigivrage au sol des aéronefs (Doc 9640)
• Circulaire d’information FAA 120-60 : Programme de dégivrage et d’antigivrage au sol
• Rapports d’accidents du National Transportation Safety Board (NTSB)
• Documents d’orientation de l’Association internationale du transport aérien (IATA)
• Rapports ACRP (Airport Cooperative Research Program) sur les fluides de dégivrage et l’impact environnemental

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