La technique

Les enregistreurs de vol

Les enregistreurs de vol dits "boîtes noires" sont des équipements de sécurité obligatoires sur les avions de transport.

Compte tenu de la complexité des aéronefs et de l'extraordinaire diversité des situations qui peuvent être rencontrées en exploitation, ils constituent un outil privilégié pour la détermination et l'explication des circonstances et des causes d'un accident ou d'un incident d'aviation civile.

D'autres sources de données sont également exploitées. Il s'agit d'une part des informations que certains équipements embarqués peuvent garder en mémoire, d'autre part de l'enregistrement des radars ou des télécommunications du contrôle aérien. Ce seront souvent les seules sources disponibles lorsque l'événement concerne un hélicoptère ou un avion léger.

Au BEA, la lecture et l'exploitation du contenu des enregistreurs sont effectuées par les enquêteurs du Département Technique.

Le Département Technique participe aux activités conduites au plan international (OACI, EUROCAE, JAA) pour établir la réglementation et les spécifications techniques applicables aux moyens de demain, enregistreurs d'images ou enregistreurs data-link par exemple.

Les enregistreurs réglementaires

Il y a actuellement deux types d'enregistreurs réglementaires :

• Le CVR (Cockpit Voice Recorder-enregistreur phonique) enregistre en boucle, sur trente ou cent vingt minutes, l'environnement acoustique du poste de pilotage (les échanges entre les pilotes ou avec les contrôleurs, les bruits ou les alarmes sonores).
• Le FDR (Flight Data Recorder-enregistreur de paramètres) enregistre en boucle et sur vingt-cinq heures les valeurs de certains paramètres significatifs (vitesse, altitude, fonctionnement des moteurs, pilote automatique, position des gouvernes, des commandes de vol...). Selon l'âge et le type de l'aéronef le nombre de paramètres enregistrés chaque seconde varie de cinq à plus de mille.

Les enregistreurs de vols sont conçus pour que leur contenu résiste à de fortes contraintes : une accélération supérieure à 3 400 g, une température de 1 100 °C pendant une heure, un mois d'immersion à six mille mètres de profondeur, etc. Malgré parfois un état de destruction spectaculaire, compte tenu des spécifications sévères de résistance à l'accident, elles demeurent presque toujours exploitables.

Aujourd'hui, selon leur génération, les enregistreurs utilisent deux types de supports : la bande magnétique et la mémoire électronique.

Une petite balise à déclenchement automatique permet de les retrouver lorsque l'épave est au fond de l'eau.

CVR à bande magnétique trente minutes (en dessous sans son capot de protection)

 

Comment récupère-t-on les données ?

Exploitation des enregistreurs

Les bandes sont lues à l'aide de lecteurs analogues à des magnétophones. Les mémoires électroniques sont placées quant à elles sur un châssis d'enregistreur de même type utilisé comme lecteur. Les données brutes obtenues lors de ces lectures sont ensuite converties, au moyen de documents fournis par l'exploitant, par les enquêteurs du Département Technique, en vue de leur exploitation.

Le Département Technique du BEA est équipé pour lire la quasi totalité des enregistreurs ainsi que nombre de QAR, ces enregistreurs à cassette non protégés utilisés par certains exploitants pour l'analyse de leurs vols.

Dans le cas d'une bande magnétique trop endommagée pour pouvoir être lue par un moyen classique, le laboratoire utilise un équipement spécifique, dit à « grenat », qui permet de révéler les signaux enregistrés (transitions magnétiques), de façon à récupérer une à une les données qui n'auraient pas été détruites dans l'accident.

Toutes les opérations d'ouverture des enregistreurs sont filmées en continu. Une copie de l'enregistrement est réalisée, sur laquelle se feront les travaux ultérieurs.

Analyse des données

Les données une fois récupérées, il convient de les exploiter. A cet effet, leur analyse déjà commencée dans le cadre de la validation des données brutes, va se poursuivre, en liaison avec l'enquêteur désigné responsable de l'enquête et certains experts.

Les spécialistes acousticiens du Département Technique procèdent à l'écoute et à la transcription des enregistrements phoniques. Ils en effectuent l'analyse spectrale, identifient les alarmes et les bruits enregistrés, datent les événements avec précision. Parallèlement, d'autres enquêteurs analysent les paramètres enregistrés, les interprètent et les présentent sous forme de courbes ou d'animations 3D.

L'analyse des enregistreurs et le traitement des données se font dans le cadre des enquêtes conduites par le BEA ou, pour des événements survenus à l'étranger, dans le cadre de sa participation à une enquête concernant un aéronef d'exploitation ou de construction française. Les travaux du Département Technique peuvent également correspondre à une assistance technique pour les pays qui ne possèdent pas de laboratoire de lecture.

Ces travaux sont réalisés par le BEA ou sous son contrôle.

Architectures communes aux enregistreurs

CVR A100A - Bande de trente minutes

Photo comparative d'une carte à mémoire statique
et d'un mécanisme à bande

Investigations

Comment récupère-t-on les données ?

Les paramètres enregistrés permettent aux enquêteurs d'analyser le déroulement du vol, le fonctionnement de l'aéronef, etc. Les données décodées sont présentées sous forme de listings et de graphes.

Dans certains cas, il peut être également intéressant de produire une animation 3D qui permet d'illustrer de manière plus intuitive l'événement.

Télécharger le fichier video :

• fichier avi 5,4 Mo

 

Le CVR, en plus des conversations, enregistre au travers des bruits et sons de nombreuses informations sur le déroulement du vol. Les enquêteurs du BEA peuvent ainsi identifier certains bruits significatifs, obtenir des indications sur le régime des moteurs, les actions sur des interrupteurs, dater avec précision certains phénomènes, etc. Ils disposent pour cela d'outils performants d'analyse spectrale développés au BEA.