AirBus AF447: Tubes Pitot 2/2
Le tube Pitot
mis à jour le : 06-03-2012.
Dans la catastrophe de l’Airbus A330-203, immatriculé F-GZCP, vol Air France AF447 , il est beaucoup question d’une défaillance éventuelle des capteurs de vitesse, d’après le BEA cette panne pourrait être une des raisons ayant contribué à la perte de l’aéronef et de ses 228 passagers. (“incohérence des différentes vitesses mesurées” , assure le BEA).
La vitesse de déplacement horizontal d’un avion se mesure grâce à un capteur simple appelé tube Pitot.
Cette invention de Mr. Henri Pitot permettait de mesurer la vitesse du vent apparent dans les voiles d’un bateau et ce dès 1732. La vitesse du bateau par rapport à l’eau se faisant elle grâce à une corde à noeuds (d’où le nom knots ou noeuds pour mesurer la vitesse de surface d’un bateau).
Ce principe rudimentaire a été maintes fois amélioré et une extrapolation du système équipe encore de nos jours les carlingues des aéroplanes et autres overseas airliners.
Le tube Pitot équipant les Airbus A330
AirBus AirFrance - localisation de 2 tubes Pitot, 1 AOA et un capteur de pression statique sur la carlingue A340.
AirBus A330 - le tube Pitot de marque Thales
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Spécifications du tube Pitot Airbus A330 de marque THALES
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| Numéro de nomenclature : | P/N C16195BA (Interchangeable avec le modèle précédent 16195AA) | |||||||
| Applications : | Airbus A330/A330/A340 | |||||||
| Alimentation : | 115 VAC, 400 Hz, caractéristiques électriques compatibles avec les systèmes de navigation aérienne. | |||||||
| Poids : | 500 g maxi | |||||||
Comment fonctionne un tube Pitot:
Principe :
Pour mesurer la vitesse de déplacement d’un objet et donc d’un avion, dans l’air il convient de mesurer la vitesse d’écoulement des filets d’air le long de la carlingue.
Le tube Pitot est disposé à l’avant de l’appareil de manière à capter l’air non perturbé par les turbulences et déformations de l’écoulement des filets d’air.
Certains avions comme les chasseurs Mig23 ont le tube pitot à l’extrémité avant de leur fuselage.
Principe du Tube Pitot amélioré Prandtl
Principe du Tube Pitot électronique
Le tube Pitot (évolution Prandtl) est placé dans le sens du flux à mesurer, l’ouverture, un orifice de quelques millimètres est orientée vers l’amont.
La pression exercée par l’air entrant dans l’orifice avant (Pt) crée un différentiel de pression avec la pression de l’orifice latéral (Ps).
On en déduit la vitesse par la loi de Bernoulli qui fournit alors une relation directe entre la vitesse et la pression dynamique Pt – Ps que l’on mesure avec un capteur de pression.
La pression Pt est la pression totale mesurée en tête de tube (dans le flux d’écoulement d’air).
Ps est la pression statique dans le cas d’un liquide incompressible.
Pt = 1/2 ρ v² + Ps
d’où
v²= 2 (Pt-Ps) /ρ
avec
- v = vitesse
- Ps = pression statique
- Pt = pression totale
- ρ = masse volumique du fluide
Nota : dans un but de simplification j’ai volontairement omis le paramètre h de la loi de Bernouilli, qui assure les compensations de pressions atmosphériques en fonction de l’altitude de vol d’un aéronef.
Ces instruments sont relativement fragiles, surtout ceux fabriqués par THALES, et sont triplés sur de nombreux modèles d’appareils comme l’AiBus A330.
On comprend aisément que ces minuscules orifices peuvent être facilement obstrués (eau, poussières, oiseaux, givre, etc…) nonobstant les questions électroniques associées.
AirFrance en est consciente et a entrepris une campagne de remplacement de ces capteurs sur toute sa flotte de A320 à A340.
Des consignes strictes sont données dans tous les aéroports afin d’éviter les risques de détérioration lors des fréquentes opérations de lavage ou de dégivrage à la mousse par le personnel aéroportuaire.
Les orifices des nombreux capteurs sensibles, que l’on aperçoit sur le sticker ci-dessous, doivent être strictement obturés et/ou protégés avant toute opération au sol.
Précautions de nettoyage/dégivrage des Airbus A310-330
Dernière minute : 9 Juin 2009 @10:01
Les premiers éléments de l’enquête divulgués par le BEA sont centrés sur le mauvais fonctionnement des capteurs de vitesse ou sondes Pitot.
Une note interne d’AirFrance de novembre 2008 (sources AFP), signale ainsi qu’un *nombre significatif d’incidents* liés aux calculateurs de vitesse sont survenus sur des Airbus A330-340 d’AirFrance.
Estimant que le remplacement des sondes prévu par AirFrance était trop lent, ALTER, syndicat minoritaire de pilotes de la compagnie française, a appelé le personnel navigant à “refuser tout vol sur des A330-340 n’ayant pas au moins deux sondes Pitot modifiées“.
Il est à noter que la compagnie américaine US Airways a annoncé pour sa part avoir commencé à remplacer les capteurs de vitesse sur ses AirBus A330-300 au nombre de 9.
La réaction d’AirFrance n’a, semble-t-il, pas tardé : la compagnie a soumis aux pilotes un “calendrier de remplacement” en quelques jours des sondes permettant de contrôler la vitesse des avions sur ses long-courriers A330 et A340, a-t-on appris mardi auprès du SNPL, syndicat majoritaire au sein de la compagnie.
“La direction d’Air France a convoqué les syndicats de pilotes lundi soir pour les informer de l’état de remplacement des sondes Pitot et leurs a présenté un calendrier extrêmement volontariste”, a précisé le porte-parole du SNPL.
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