by Michael Blume
| University of Bielefeld - Faculty of technology | |
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Networks and distributed Systems
Research group of Prof. Peter B. Ladkin, Ph.D. |
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En ce qui concerne le dispositif d'inversion de poussée, l'exploitation des données ACARS et du QAR ne fait apparaître aucune anomalie, alors que toute panne importante se serait traduite par la création d'un message de panne "de classe 2", transmis par l'ACARS.
Des radiographies ont d'autre part été faites sur deux des vérins hydrauliques de commande des inverseurs. Celles ci confirment que les vérins étaient en position verrouillée (dispositif d'inversion de poussée non activé).
117.13 - Expertise de 1'APU
L'APU est pratiquement intact. Le canal d'entrée d'air et la grille d'entrée d'air sont propres et exempts de toute ingestion de branchage ou d'aiguilles de sapin.
Sur le site, la vanne de prélèvement d'air a été trouvée fermée. La propreté de 1'APU (à l'inverse de celle des moteurs) et la fermeture de la vanne d'air montrent que l'APU n'était pas en fonctionnement au moment de l'impact.
Les consignes de vol de la compagnie ne prévoient son utilisation en vol qu'en secours ou à l'atterrissage dans des conditions bien particulières, qui n'étaient pas celles régnant à Strasbourg ce jour là.
117.14 - Le carburant
Selon la feuille de masse et de centrage remplie par l'équipage, la masse de carburant au décollage de Lyon était de 5700 Kg, un complément de plein de 2800 litres ayant été effectué sur ce terrain par Air Total.
Une analyse du carburant - du kérosène type "JET Al" - prélevé à Lyon, a été effectuée au Centre d'Essais des Propulseurs (CEPr) de Saclay. Ce carburant est conforme aux spécifications techniques requises.
Parmi les paramètres enregistrés dans le QAR, figure le "fuel flow" (FF) qui mesure la consommation de carburant de chaque moteur. Cette consommation, à altitude constante, est fonction de la puissance moteur. L'examen du QAR pendant le palier avant l'atterrissage prévu, (par exemple, du temps QAR 2628 au temps QAR 2980) indique que les deux paramètres "FFI" des deux moteurs suivent fidèlement les paramètres Nl, indicatifs des puissances moteurs.
En conséquence, les moteurs étaient alimentés normalement en carburant pendant toute la durée du vol. Les calculs de consommation effectués ont permis d'estimer la quantité de carburant restant à environ 3700 Kg.
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117.2 - Expertise des éléments des ATA 22, 27, 31, et 34
117.21 Méthode générale
La recherche d'une possible défaillance d'un système des ATA 22, 27, 31 et 34 a été conduite en utilisant les documents et enregistrements suivants:
- les documents liés au F-GGED en particulier:
cabine.
- les documents liés aux A320 exploités par Air
Inter:
- NIT, CRM et TSA (faits techniques), database.
- les documents liés aux A320 en général:
Manuel de vol, FCOM, OEB, TR, AOT, TFU, CN, SB,le document de
certification "System Safety Assessment du Flight
Management and Guidance System".
- les enregistrements disponibles:
- QAR, CVR;
- Mémoires non volatiles (CFDIU, FMGC, VOR, DME) ;
- ACARS, PFR;
- fréquence ATC, radar;
- des éléments d'épave:
- des documents d'information aéronautique (AIP,
NOTAM) :
- les rapports des contrôles en vol des stations de radionavigation.
- des événements signalés par les exploitants.
Tous ces documents ont été complétés par des notes d'études spécifiques fournies par l'administration de l'aviation civile, l'exploitant, le constructeur et les équipementiers à la demande de la commission.
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117.22 - Equipements ATA 31. Systèmes de visualisation
électronique
117.211 - Les EFIS (Electronic Flight Instrument System)
Les enregistrements QAR, ACARS montrent que les éléments composant les visualisations électroniques de pilotage et de navigation (EFIS) étaient dans leur conf iguration nominale, sans panne détectée. La transcription du CVR ne comporte aucune mention relative à un éventuel dysfonctionnement des systèmes de visualisation (EFIS).
117.212 Le HUD (Head Up Display)
Cinq minutes avant l'accident, le message HUD OHU/IDHUD a été transmis par le système ACARS. Ce message peut signifier que le HUD vient d'être mis sous tension mais n'est pas déployé, ou qu'un problème interne au viseur s'est, par exemple, traduit par la disparition de la symbologie. Mais ce message n'indique pas une panne susceptible de provoquer la visualisation d'informations erronées. L'écoute du CVR n'apporte aucune information supplémentaire.
117.23 - Equipements ATA 22
117.221 - Le FCU
117.221.1 - Le F-GGED était équipé du FCU S/N 200.
L'historique des modifications appliquées et des opérations d'entretien subies par le FCU S/N 200 depuis sa livraison à Air Inter a été établi:
Ce FCU a été monté sur le F-GJVE le 12 août 1991. Il a été déposé le 14
septembre 1991 à la suite d'un problème de sélection de vitesse (quelle que soit la
sélection, la fenêtre d'affichage ne comportait qu'un point blanc suivi de tirets
significatifs d'un paramètre managé) . Installé le 8 octobre 1991 sur le F-GJVB, le
FCU a été déposé le 11 décembre 1991 pour application de la SIL (Service
Information Letter) qui doit supprimer les risques de perturbation de certaines
fréquences VHF. Remonté le 13 décembre 1991 sur le F-GGEB, il a été déposé le
15 décembre 1991, à la suite de perturbations de certaines fréquences VHF. Il a
été remonté le 19 janvier 1992 sur le F-GGED, en remplacement du FCU S/N 143
qui présentait un défaut d'éclairage intégré d'un bouton rotacteur de sélection
d'échelle de carte.
L'application des service bulletins (SB) relatifs au FCU a fait l'objet d'un
contrôle a posteriori auprès de l'équipementier Sextant : le Bureau Veritas a
examiné l'ensemble du dossier de suivi de cet équipement. Aucune anomalie n'a
été constatée.
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En particulier, les modifications subies pour le passage du standard
„K217 AAM5" au standard „K217 AAM5 ABC" étaient conformes à la
définition approuvée par les services officiels et étaient effectives à partir du 20
novembre 1990.
L'état technique du F-GGED, daté du 20 janvier 1992, mentionne la mise
en place récente de ce FCU sur le F-GGED. Le jour de l'accident, le FCU totalisait
597 heures de vol, dont 8 heures depuis son installation sur le F-GGED.
117.221.2 - Les seuls éléments du FCU récupérés sur le site sont le
bandeau avant et deux des cartes de circuits intégrés qui appartenaient aux
calculateurs de ce FCU : la carte ARINC du calculateur FCU1 qui ne possède pas
de mémoires non volatiles, et une carte CPU dont le composant EEPROM était
détruit.
Le bandeau avant a été fortement endommagé par l'accident. Les positions
de quelques rotacteurs et boutons sélecteurs avaient été notées sur place par les
enqueteurs:
- le sélecteur de mode d'affichage du ND1 était sur l'index Rose VOR, celui du ND2 sur l'index PLAN;
- les sélecteurs d'échelle côtés 1 et 2 étaient sur l'index 10 NM;
- côté commandant de bord, le sélecteur 1 ADF/VOR était manquant; le sélecteur 2 ADF/VOR était sur VOR;
- côté copilote, le sélecteur 1 ADF/VOR était en position neutre tandis que le sélecteur 2 était sur VOR.
Le FCU a fait l'objet d'un examen chez l'équipementier Sextant, en
présence d'un enquêteur du BEA.
117.2213 - Il a été constaté que :
- Les afficheurs à cristaux liquides (LCD) et les codeurs sont très
endommagés ou absents. Il convient de noter qu'il n'est pas possible de connaître
les valeurs affichées après coupure longue d'alimentation.
Les éléments mécaniques sont endommagés ou absents. Le sélecteur de
vitesse verticale VS (ou de FPA) est bloqué. Il convient de noter que la position de
ce bouton ne peut en aucun cas indiquer la dernière valeur de paramètre sélecté.
Les autres rotacteurs-sélecteurs sont cassés ou non bloqués. Côté
commandant de bord, le sélecteur de mode d'affichage est sur la position "ILS",
l'échelle sélectée
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étant de 20 NM. Côté copilote ces sélecteurs sont sur "PLAN" et 10 NM. On remarque que la position des sélecteurs a varié entre le moment où elles ont été notées sur le site (voir ci dessus) et le moment où le FCU a été examiné chez l'équipementier. Il n'est pas possible d'affirmer que les sélecteurs VOR/ADF, les rotacteurs d'affichage des écrans de navigation et les rotacteurs de sélection d'échelle sont restés dans la position qu'ils avaient au moment de l'accident.
Le bouton-poussoir de commutation de mode HDG-VS, TRK- FPA a été soumis à un examen qui a permis de démontrer la continuité électrique de l'interrupteur mais n'a pas permis de s'assurer du fonctionnement du système lors d'une pression sur ce bouton.
Le composant EEPROM de la carte CPU a été détruit par l'accident.
En conclusion, il n'a pas été possible lors de ces expertises d'établir le mode d'affichage ni l'échelle
sélectionnés par le PNF. Il n'est pas non plus possible de statuer sur le fonctionnement, juste avant l'accident, des composants de la chaîne d'acquisition et de traitement du mode de pilotage et de la valeur de consigne sélectés par le pilote.
L'équipement CFDIU (Centralized Fault Data Interface Unit) S/N 393 avait été récupéré sur le site de l'accident. Il a été soumis à examen chez l'équipementier en présence d'un représentant du BEA.
Les endommagements subis ont rendu impossible la lecture de ses mémoires non volatiles.
117.223.1- Le F-GGED était équipé de deux calculateurs
FMGC dont les numéros de série sont les suivants :
FMGC côté 1 : S/N 126
FMGC côté 2 : S/N 79
Ces équipements étaient au standard le plus récent (IS8: Intermediate Standard No 8).
117.223.2 - Examen des calculateurs FMGC
Parmi les quelques éléments récupérés sur le site et identifiés comme parties de ces calculateurs, seul le composant EEPROM de la carte COM du FMGC2 a pu être lu.
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L'exploitation de cette mémoire n'a pas apporté d'information supplémentaire par rapport à celles obtenues par l'exploitation du QAR et qui sont exposées ci-après.
117.223.3 - Exploitation de l'enregistrement QAR
Hormis dans les dernières secondes du vol où le support d'enregistrement est trop endommagé pour être exploité, le QAR indique qu'aucun des deux FMGC n'était déclaré en panne.
Les positions calculées par le FMGC1 étaient enregistrées sur le QAR. L'écart maximum relevé entre la trajectoire FMGC1 et la trajectoire dite de synthèse (voir § 117.8) est d'environ 0,15 NM. Pour donner un ordre de grandeur, lorsque le mode d'actualisation de la position FMS est „DME/DME", le calcul de position se fait avec une précision estimée meilleure que 0,28 NM.
117.223.4 - Examen de la DATABASE
Les caractéristiques (notamment coordonnées géographiques et portée) des stations sol de radionavigation VOR et DME figurent dans la DATABASE qui est utilisée par le FMS pour sélectionner et exploiter ces moyens de navigation. Les caractéristiques des stations susceptibles d'avoir été utilisées au cours du vol ont été contrôlées.
De plus, il a été noté que les stations VOR et TACAN de Strasbourg sont déclarées dans la DATABASE "non coimplantées".
Le F-GGED possédait la programmation par broche (pinprogramming) qui supprime automatiquement à la fin d'un vol les waypoints éventuellement créés au cours de ce vol. Ceci écarte l'hypothèse que pouvait figurer en data base un waypoint orthographié ANDLO, créé au moyen du MCDU au cours d'un vol précédent, et affecté de coordonnées voisines de celles du point publié.
117.223.5 Examen des messages ACARS
Aucun message ACARS ne fait mention d'un dysfonctionnement d'un équipement de l'ATA 22.
117.223.6 - Examen des CRM du F-GGED
Les enquêteurs avaient initialement retenu pour examen complémentaire les CRM signalant des passages de mode Speed-VS en mode Idle / Open Descent.
Un tel dysfonctionnement n'est pas pertinent pour l'accident car les valeurs prises par certains des paramètres enregistrés montrent que l'appareil n'était pas en Idle Open Descent.
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Concernant les radioaltimètres (ATA 34), des CRM signalaient des dysfonctionnements qui provoquaient l'envoi d'un message ACARS associé. Ce n'est pas le cas ici.
Concernant les calculateurs FMGC, un CRM signalait l'impossibilité de sélectionner depuis le panneau de gauche (EFIS control panel) l'affichage des indications VOR sur l'écran de navigation. Ce dysfonctionnement n'est pas pertinent pour l'accident car le QAR nous indique que le pilote en place gauche était en mode Rose VOR.
D'autres CRM signalaient des cas de „TimemOut". Dans
un tel cas, l'AP1 aurait été déconnecté et l'événement aurait
été enregistré sur le QAR.
117.223.7 - Défaillances techniques envisagées:
En ce qui concerne la commande de la descente par le pilote, les possibilités de défaillances techniques envisagées sont les suivantes :
- mauvais fonctionnement du bouton poussoir de
commutation de référence de trajectoire HDG-VS <---->TRK-FPA;
- mauvais fonctionnement du rotacteur de sélection de
la valeur de la consigne VS ou FPA;
- panne d'un ou de plusieurs segments de la fenêtre
d'affichage;
- activation intempestive du mode : par exemple,
engagement du mode de descente par simple rotation du
sélecteur sans action à tirer sur ce sélecteur.
En ce qui concerne la prise en compte de la commande de mise en descente et sa transmission au FMGC, les possibilités de défaillances techniques envisagées concernent tout type de corruption des informations traitées, telle que par exemple celle conduisant le pilote automatique à exécuter une commande différente de celle affichée par le pilote (voir le § 117.63).
117.23 - Equipements ATA 27.
Les documents ATA 27 liés au F-GGED et ceux liés aux
A320 en général ont été examinés. Aucun des dysfonctionnements
qui font l'objet de ces documents n'a été retenu comme pouvant
expliquer l'accident.
Les circonstances de l'accident ont incité les enquêteurs à examiner plus particulièrement les systèmes qui interviennent dans le suivi de la trajectoire longitudinale: la chaîne de gouverne de profondeur, la chaîne de commande du plan horizontal réglable, les becs de bord d'attaque, les volets et les spoilers.
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L'examen de l'épave, les expertises réalisées, les paramètres enregistrés sur le QAR, la transcription du
CVR et l'enregistrement ACARS montrent que :
- les spoilers fonctionnaient correctement;
- la position des becs et des volets correspondait aux configurations sélectionnées
et annoncées par l'équipage;
- le plan horizontal réglable et les gouvernes de profondeur étaient à tout instant dans des
positions conformes aux ordres d'un pilote automatique qui pilote les paramètres de la trajectoire effectivement réalisée par l'avion, avec en particulier l'objectif de maintenir une vitesse verticale constante. L'hypothèse d'une
corruption localisée dans un système de l'ATA 27, d'un paramètre de fonctionnement du pilote
automatique, est en conséquence écartée.
- le calculateur ELAC2 qui gère la commande de profondeur n'a pas été détecté en panne. (En cas
de panne de ce calculateur l'ELAC1 le remplace).
En conclusion, aucun dysfonctionnement d'un système ATA 27 n'a été mis en évidence.
117.3 - Expertise des équipements embarqués de radionavigation.
117.31 - Méthode générale
L'équipage et le FMS ont utilisé les moyens de radionavigation VOR et DME au cours du dernier virage et de l'approche finale. Les informations fournies par ces systèmes sont présentées à l'équipage sous forme de données brutes (raw data) et sont par ailleurs exploitées par le FMS pour calculer la position de l'avion. Les investigations relatives aux possibles défaillances de ces systèmes ont été menées suivant la même méthodologie que celle décrite au § 117.2 en ce qui concerne les systèmes de la chaîne de profondeur. Elles ont notamment consisté en l'analyse des dysfonctionnements identifiés jusqu'en décembre 1992.
Les systèmes ILS et ADF n' ont pas été examinés au cours de l'enquête.
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117.32 Equipements DME Collins-700
117.321 - Equipement du F-GGED
Le F-GGED était équipé de deux DME Collins700-020:
Ce type de DME a été adapté spécialement pour intégration sur A320 et autres avions de nouvelle génération (ex: B747400), pour pouvoir être intégré aux systèmes de maintenance par une interface avec le système CFDS.
Les informations de distance DME sont affichées sur les
écrans Navigation Display et sur le DDRMI. Elles ne sont pas
enregistrées.
117.322 - Modifications depuis la certification.
Depuis la date de certification de cet équipement, les modifications du matériel et les modifications de procédure d'emploi ont été les suivantes:
- Le 20 juin 1991, Collins diffuse à tous les exploitants d'appareils équipés de DME Collins700 le Service Bulletin (SB) DME-700-34-20. Ce SB N°20 décrit la modification à appliquer pour prévenir un défaut de fonctionnement dénommé "SLEEPING MODE".
- Le 14 août 1991, l'Operators Information Telex (OIT) N°ST/999.0140/91 recommande l'application du SB N°20.
- L'Operations Engineering Bulletin (OEB) N°91/1, diffusé en août 1991, décrit une procédure de surveillance des informations DME, en attendant que le SB N°20 couvert par la modification N°22638 soit appliqué.
- La Temporary Revision (TR) W113 de la Master Minimum Equipment List (MMEL) , diffusée en août 1991, demande l'application de la procédure décrite dans l'OEB N°91/1, en cas de vol avec un FMGC seulement.
- Le 22 août 1991, est approuvée la modification N°22638, qui officialise pour les A320 le SB N°20.
- En septembre 1991, la TR N°112 de la MMEL demande que
deux équipements DME soient opérationnels au départ du vol.
- En mars 1992, l'OEB N°91/2 traitant du sleeping
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mode et du deaf mode, remplace l'OEB 91/1.
En septembre 1992, 110EB N°91/3 traitant du sleeping mode, du deaf
mode et du jump mode, remplace 1'OEB N°91/2.
Le traitement des OEB a donné lieu à Air Inter à l'édition de notes
d'information techniques (NIT) par le Secteur de Vol et les TR ont été relayées
par des révisions temporaires correspondantes dans le manuel d'exploitation.
117.323 - Examen des DME S/N 1613 et 1683 m qui équipaient le
FGGED.
Les deux équipements ayant été récupérés sur le site, les mémoires non
volatiles du BITE de ces DME ont été lues chez l'équipementier en présence d'un
représentant du BEA. Aucune des pannes dont l'enregistrement est prévu n'avait
été mémorisée au cours du vol de l'accident.
117.324 - Examen des documents liés au F-GGED.
Les CRM de l'avion ne comportaient pas d'information mettant en cause
la qualité de fonctionnement de la chaîne de traitement DME du F-GGED lors du
vol de l'accident.
117.325 - Examen de la DATABASE et des NOTAM en vigueur le
jour de l'accident.
Les enquêteurs ont contrôlé les caractéristiques (notamment coordonnées géographiques et portée) des stations DME et TACAN contenues dans la DATABASE et susceptibles d'avoir été exploitées au cours du vol Lyon-Strasbourg (en France, en Suisse, en Allemagne et en Belgique) .
Par ailleurs les NOTAM relatifs aux moyens de radionavigation ont été
examinés de façon à identifier les stations sol éventuellement soumises à des
opérations de maintenance.
Enfin, les autorités militaires ont précisé qu'aucun avion porteur d'une
station TACAN embarquée n'était en vol dans l'heure qui a précédé l'accident.
Aucun des faits constatés dans le cadre de ces études n'était de nature à
provoquer au cours de l'approche une erreur de calcul de distance DME.
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| Peter B. Ladkin, 1999-02-08 | |
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by Michael Blume |