Qu’est-ce que les débris d’objets étrangers (FOD) ?

Les débris d’objets étrangers (FOD) sont un objet inanimé présent dans l’aire de mouvement, sans fonction opérationnelle ni aéronautique, qui peut mettre les aéronefs en danger.

Définition

L’Annexe 14 de l’OACI et l’EASA emploient les mêmes termes pour la définition. L’objet doit être inanimé, il doit se trouver dans l’aire de mouvement, et il ne doit avoir aucune fonction opérationnelle ni aéronautique.

La FAA emploie une définition plus large. L’AC 150/5210-24A définit les FOD comme tout objet, vivant ou non, placé à un endroit inapproprié dans l’environnement aéroportuaire. L’objet doit pouvoir blesser le personnel de l’aéroport ou des transporteurs aériens et endommager les aéronefs. Selon les termes de l’OACI et de l’EASA, un animal vivant constitue un danger faunique. Selon les termes de la FAA, un animal vivant peut être un FOD. L’AC indique que les animaux morts sont mieux traités dans le programme FOD, et les animaux vivants dans le programme de danger faunique. Les deux programmes se recoupent lorsque des aéronefs heurtent la faune.

FOD et dommages causés par un objet étranger

Les deux termes ne sont pas identiques. Le débris est l’objet. Le dommage est le préjudice que l’objet cause. L’AC 150/5210-24A définit le dommage lié aux FOD comme tout dommage causé par un objet étranger et qui peut s’exprimer en termes physiques ou économiques. L’AC précise que les lettres FOD ne désignent que le débris. L’ancienne AC 150/5220-24 de 2009 classe les FOD sous « foreign object debris » ou « foreign object damage ».

Types de FOD

Un FOD peut être de n’importe quel matériau, de n’importe quelle couleur et de n’importe quelle taille. Les listes typiques de l’EASA et de la FAA concordent, et elles ne sont pas exhaustives :

• fixations d’aéronef et de moteur (écrous, boulons, rondelles, fil de sécurité)
• pièces d’aéronef (bouchons de réservoir, fragments de train d’atterrissage, jauges d’huile, tôles, trappes, fragments de pneu)
• outils de mécanicien
• fournitures de restauration de bord
• objets personnels (badges, stylos, étiquettes de bagage, canettes)
• éléments de l’aire de trafic (débris de papier et de plastique issus des chariots de restauration et des palettes de fret, pièces de bagages, débris d’engins d’aire de trafic)
• matériaux de piste et de voie de circulation (morceaux de béton et d’asphalte, matériaux de joints en caoutchouc, écailles de peinture)
• débris de chantier (bois, pierres, fixations, objets métalliques)
• matériaux plastiques et en polyéthylène
• matériaux naturels (fragments de végétaux, faune morte, cendres volcaniques)

L’AC 150/5210-24A recense aussi les contaminants liés à l’hiver (neige et glace). Elle cite une étude d’un an menée dans un aéroport à la suite d’un atelier EUROCONTROL en 2008. Dans cette étude, plus de 60 pour cent des FOD identifiés étaient métalliques, et 18 pour cent étaient en caoutchouc. Les objets sombres représentaient près de 50 pour cent. L’AC 150/5220-24 indique qu’un FOD courant peut mesurer 1 pouce sur 1 pouce (3 cm sur 3 cm) ou moins.

Origine des FOD

Les indications de l’EASA énumèrent les sources. Les FOD peuvent provenir du personnel, des infrastructures de l’aérodrome (chaussées, feux et panneaux), de l’environnement (vent et fortes pluies), des aéronefs, des véhicules et des autres équipements. Les indications donnent ces exemples :

• La maintenance et l’entretien des aéronefs laissent sur l’aire de trafic des rivets, boulons, outils, déchets de cabine et petites pièces de bagages.
• Les zones de fret libèrent des sangles d’arrimage et des feuilles de plastique.
• Les chantiers apportent sur l’aire de mouvement des pierres, des outils et des pièces de véhicules.
• Les véhicules amènent sur la chaussée de la boue et des pierres libres coincées dans leurs pneus.
• La tonte perturbe la végétation et le sol en bordure de chaussée.
• Les zones herbeuses, les fossés et les clôtures recueillent des débris légers que le vent peut renvoyer sur la chaussée.

La FAA ajoute les mouvements causés par le souffle des réacteurs et par la météo. Les moteurs externes soufflent les matériaux meubles des accotements sur la piste. Le vent pousse du sable et des sacs plastiques sur l’aire de vol. La pluie et le drainage entraînent de la boue et des cailloux. L’AC indique que les FOD sont souvent plus nombreux lorsque les travaux commencent. Elle indique aussi qu’ils peuvent être plus fréquents en hiver, lorsque les cycles de gel et de dégel fissurent une chaussée vieillissante.

La chaussée comme source

La chaussée elle-même peut produire des FOD. Les indications de l’EASA précisent qu’une chaussée qui se dégrade présente un éclatement ou des fissures, et que des morceaux de béton peuvent se détacher. Elles ajoutent que les chaussées en asphalte et en béton peuvent être la source la plus fréquente de FOD sur un aérodrome. L’AC 150/5210-24A dit la même chose. Elle ajoute que des essais montrent que les joints et les fissures des chaussées sont les principales sources des objets étrangers ingérés par les moteurs.

Les manuels PAVER de la FAA classent cela par type de dégradation et par gravité. La désagrégation est le délogement des granulats grossiers à la surface. Le manuel compte les particules manquantes sur une surface représentative de 1 verge carrée (1 mètre carré) d’enrobé dense :

D’autres dégradations ont aussi une cote de FOD. À forte gravité, la fissuration en peau de crocodile comporte des morceaux qui basculent sous le trafic et peuvent produire des FOD. Le balayage retire les morceaux déjà détachés. À forte gravité, l’écaillage du béton continue de produire des FOD, et le balayage de routine ne suffit pas.

L’AC 150/5380-6C expose cette préoccupation. Une dégradation de chaussée peut produire des matériaux libres qui frappent les hélices ou pénètrent dans les réacteurs. Toutes les inspections de chaussée devraient traiter des FOD. Les indications de l’EASA demandent une attention particulière au nettoyage des fissures et des joints de chaussée.

Effets des FOD

L’AC 150/5210-24A énumère les types de dommages. Un FOD peut couper les pneus d’un aéronef. Les moteurs peuvent l’ingérer. Il peut se loger dans des mécanismes qui touchent aux opérations de vol. Le souffle des réacteurs peut projeter un FOD sur des personnes à grande vitesse et les blesser. L’AC 150/5380-6C ajoute qu’un FOD peut causer des dommages que personne ne voit, ce qui rend un aéronef impropre au vol. La partie de piste où les aéronefs décollent est celle où les appareils au départ sont le plus exposés aux dommages liés aux FOD.

Un événement documenté

Le 25 juillet 2000, le Concorde F-BTSC a roulé sur une bande métallique pendant sa course au décollage à Paris-Charles-de-Gaulle. La bande provenait d’un autre aéronef. Elle mesurait 435 mm de long et 1,4 mm d’épaisseur. Le second rapport intermédiaire du BEA décrit comment la bande a coupé un pneu, et comment les débris du pneu ont rompu un réservoir de carburant dans l’aile. Un incendie a suivi, et l’appareil s’est écrasé.

Comment les aéroports trouvent les FOD

La recherche des FOD commence par des inspections. L’Annexe 14 de l’OACI, paragraphe 10.2.1, exige que les surfaces de l’aire de mouvement soient inspectées et surveillées dans le cadre d’un programme de maintenance. L’objectif est d’éviter et d’éliminer les FOD. Les moyens acceptables de conformité de l’EASA ajoutent ces étapes :

• inspections périodiques à pied, y compris dans les zones inaccessibles aux véhicules, telles que les zones herbeuses
• inspections supplémentaires dans les zones de travaux, après des accidents ou incidents, après des déversements de matériaux et par temps extrême
• une inspection de chaque poste de stationnement avant l’arrivée et avant le départ d’un aéronef
• un registre de la source et de l’emplacement de chaque FOD
• une pratique de nettoyage au fil de l’eau pour tout le personnel, et des feux supplémentaires sur les véhicules la nuit

L’AC 150/5210-24A donne plus de détails pour les pistes. L’inspection de piste la plus efficace utilise deux passages ou plus, ce qui réduit la largeur que l’inspecteur doit contrôler. Pour un seul passage, l’inspecteur roule, lorsque c’est possible, à contre-sens des aéronefs à l’atterrissage, avec le gyrophare et les phares allumés. Les inspecteurs contrôlent aussi les courtes voies de circulation, car on les oublie souvent. Certains aéroports organisent des marches FOD générales, où le personnel et des bénévoles ramassent les FOD à la main. L’AC indique qu’il n’est pas toujours possible d’enregistrer l’emplacement et l’origine des FOD ramassés lors d’une telle marche.

Équipements de détection

L’AC 150/5220-24 fixe des spécifications minimales de performance pour quatre types d’équipements automatisés de détection des FOD. L’observation humaine reste la référence. L’AC considère l’observation humaine comme la référence fondamentale des systèmes de détection.

L’AC n’est pas obligatoire, sauf pour les équipements achetés avec des fonds de l’Airport Improvement Program ou de la Passenger Facility Charge. En 2023, la FAA a rendu compte de deux études. Les deux ont constaté que davantage de FOD étaient ramassés sur les pistes équipées d’un système de détection que sur une piste inspectée uniquement par des personnes. Une part notable des détections concernait la faune. La FAA a aussi indiqué que la technologie automatisée ne peut pas remplacer les inspections manuelles exigées par le 14 CFR Part 139. Ces inspections couvrent de nombreux autres éléments, tels que les marquages, les panneaux et la surface de la chaussée.

Drones

La FAA a lancé en 2022 une étude visant à déterminer si des drones peuvent détecter des FOD. Son centre technique William J. Hughes a publié une preuve de concept en 2024. La démarche a atteint un taux de détection de 96 pour cent pour les FOD spécifiés par l’AC 150/5220-24. Elle n’a pas satisfait à toutes les exigences. Le rapport signale un taux élevé de faux positifs, un traitement des données lent et aucune détection par faible luminosité et mauvais temps.

Comment les aéroports enlèvent les FOD

Les indications de l’EASA précisent que des personnes peuvent enlever les FOD à la main ou avec un équipement mécanique. Cet équipement comprend les balayeuses, les systèmes d’aspiration, les souffleurs à air de réacteur, les barres magnétiques et les tapis balayeurs de FOD. L’AC 150/5210-24A donne le détail :

• Les balayeuses motorisées dégagent les fissures et les joints. Les brosses métalliques ne sont pas recommandées, car les poils peuvent se détacher et devenir des FOD. L’exploitant contrôle la chaussée après le balayage.
• Les systèmes d’aspiration utilisent un flux d’air pour ramasser les débris.
• Les souffleurs à air de réacteur devraient disposer d’un système de récupération, afin que le FOD ne soit pas déplacé ailleurs sur l’aérodrome.
• Les barres magnétiques sous les véhicules retiennent le métal. Elles ne retiennent ni le titane, ni les alliages d’aluminium, ni certains aciers inoxydables, ni les plastiques. Le personnel doit les nettoyer régulièrement.
• Les tapis balayeurs à friction traînent derrière un véhicule et poussent les FOD dans des bacs de récupération.
• Les bandes vibrantes (secoueurs de FOD) ne sont plus une méthode largement acceptée. L’AC indique qu’elles retirent peu de chose des pneus. La bonne pratique consiste à arrêter un véhicule à un point de contrôle, à examiner les pneus et à retirer à la main tout objet.

Pour un objet isolé sur une piste, l’AC indique que l’enlèvement à la main est le plus efficace. L’AC fixe un essai pour l’équipement mécanique. L’équipement doit ramasser 90 pour cent d’un lot d’objets d’essai en un seul passage, à 15 mi/h (25 km/h). Les objets sont disposés sur un carré de 10 pieds sur 10 pieds (3 m sur 3 m). Ils comprennent un cylindre métallique, une balle de golf, un morceau d’asphalte ou de béton et un élément de feu de piste. Ils comprennent aussi une clé, un morceau de caoutchouc de pneu, un bouchon de réservoir et un écrou de roue.

Les conteneurs à FOD reçoivent les débris ramassés par le personnel. L’EASA et la FAA demandent des conteneurs fermés que le vent ne peut pas vider. Les conteneurs se trouvent aux entrées de l’aire de trafic, dans les hangars, les zones de maintenance, aux postes de stationnement des aéronefs et dans les zones de bagages. Le personnel les vide souvent. Les registres de ce que contiennent les conteneurs montrent d’où proviennent les FOD.

Règles

• OACI. L’Annexe 14, Volume I, paragraphe 10.2.1 exige que les surfaces de l’aire de mouvement soient inspectées et surveillées dans le cadre d’un programme de maintenance. L’objectif est d’éviter et d’éliminer les FOD.
• UE. Le point ADR.OPS.B.016 du règlement (UE) n° 139/2014 exige que l’exploitant d’aérodrome établisse et mette en œuvre un programme de contrôle des FOD. Ce programme couvre la formation du personnel, la prévention, la détection et l’enlèvement. Il couvre aussi l’information des exploitants d’aéronefs sur les pièces d’aéronef et l’analyse des données sur les FOD. Les moyens acceptables de conformité ajoutent des inspections à pied. Ils ajoutent aussi des inspections supplémentaires dans les zones de travaux, après des accidents ou incidents, après des déversements de matériaux et par temps extrême. Ils demandent aussi à l’exploitant de consigner tous les FOD sur une carte quadrillée de l’aérodrome.
• États-Unis. Le 14 CFR 139.305(a)(4) exige l’enlèvement rapide de la boue, de la terre, du sable, des granulats lâches, des débris, des objets étrangers, des dépôts de caoutchouc et des autres contaminants. Le paragraphe 139.305(a)(3) exige une chaussée exempte de fissures et de dégradations de surface qui produisent des granulats lâches. La section 139.327 exige une auto-inspection quotidienne. L’AC 150/5380-6C indique que toutes les inspections de chaussée doivent traiter des FOD. L’AC 150/5210-24A, qui a remplacé l’AC 150/5210-24 le 8 février 2024, donne des indications sur la gestion des FOD. Elle est consultative, et elle est obligatoire sur les projets financés par des subventions fédérales.

Ce que cela change pour l’inspection d’aérodrome

Un relevé de chaussée ne trouve pas les objets libres. Il trouve les dégradations qui les produisent. TarmacView cartographie à l’aide d’un drone la désagrégation, l’éclatement et les fissures, qualifie leur gravité et donne un indice de l’état de la chaussée (PCI). Le propriétaire de la chaussée peut ensuite planifier les réparations aux endroits où la chaussée produit des FOD.