Accident survenu le 30 octobre 1999 à Saint Cyr l'école (78)

au Socata MS 880 B « Rallye » immatriculé F-BSFE

RAPPORT f-fe991030

AVERTISSEMENT

Ce rapport exprime les conclusions du BEA sur les circonstances et les causes de cet accident.

Conformément à l'Annexe 13 à la Convention relative à l'aviation civile internationale, à la Directive 94/56/CE et à la Loi n° 99-243 du 29 mars 1999, l'enquête technique n'est pas conduite de façon à établir des fautes ou à évaluer des responsabilités individuelles ou collectives. Son seul objectif est de tirer de l'événement des enseignements susceptibles de prévenir de futurs accidents.

En conséquence, l'utilisation de ce rapport à d'autres fins que la prévention pourrait conduire à des interprétations erronées

Evénement :

perte de contrôle en vol, collision avec le sol.

Conséquences et dommages :

trois morts, aéronef détruit.

Aéronef :

avion Socata MS 880 B « Rallye ».

Moteur Continental O-200-A57.

Date et heure :

samedi 30 octobre 1999 à 15 h 10[1].

Exploitant :

club.

Lieu :

Versailles (78), dans le parc du château.

Nature du vol :

instruction.

Personnes à bord :

instructeur + 2 élèves.

Titres et expérience :

instructeur 29 ans, TT de 1991, ITT de 1996, PPA de 1994 périmé depuis octobre 1998, qualifications de classes B, D (turboréacteur de masse maximale certifiée au décollage inférieure ou égale à 5 700 kg), IFR bimoteur, 2 261 h de vol dont 77 h en instruction dans les trois derniers mois et 27 h sur type.

élève en place avant gauche 32 ans, 1 h de vol en double commande.

Conditions météorologiques :

conditions météorologiques mesurées sur le site : vent du sud-ouest 16 kt, rafales de 22 à 32 kt, CAVOK, température 20 °C, QNH 1011 hPa.

CIRCONSTANCES

Après décollage en piste 12 droite de l'aérodrome de Saint Cyr l'Ecole pour un vol local d'instruction, l'avion en montée initiale vire à gauche en vent traversier. Trois témoins indiquent avoir entendu des ratés moteur alors que l'avion était au milieu de la branche de vent traversier. Deux d'entre eux ayant des connaissances en aéronautique ont vu l'avion effectuer un demi-tour à basse hauteur, décrocher sur l'aile gauche et tomber verticalement dans le parc du château de Versailles. Un pilote instructeur, présent sur l'aérodrome au moment des faits, précise notamment que l'avion avait une forte assiette à cabrer pendant la branche de vent traversier.

EXAMEN DE L'EPAVE ET DU SITE

L'avion a percuté la cime des arbres suivant une trajectoire verticale avant de s'immobiliser sur le flanc droit. L'aile droite a été arrachée à la suite d'un impact contre un arbre, elle est fléchie vers l'arrière. L'aile gauche, encore solidaire de la cellule, est fléchie vers l'avant.

Les volets et les becs du bord d'attaque sont rentrés.

Le sélecteur magnéto est sur la position « 2 » au lieu d'être sur « 1 + 2 ».

La commande de richesse est sur plein riche, la position de la commande de puissance, susceptible d'avoir bougé lors de l'impact, est à mi-course, la pompe électrique carburant est sur ON et le réservoir gauche est sélectionné. L'examen de ce réservoir permet de constater qu'il contenait du carburant.

RENSEIGNEMENTS COMPLEMENTAIRES

L'examen réalisé sur le moteur n'a pas permis de mettre en évidence une anomalie technique pouvant être à l'origine d'un arrêt du moteur. Néanmoins, celui-ci affiche 1 540 heures de fonctionnement pour un potentiel total de deux mille heures.

La plupart des composants internes du moteur présentent des signes d'usure avancée. L'état généralement médiocre de l'ensemble n'était pas a priori de nature à provoquer une perte de puissance subite, il pouvait cependant affecter sensiblement les performances du moteur en cours de montée.

L'aspect de l'hélice et les dommages subis par les pales laissent supposer que le moteur ne développait que peu ou pas de puissance à l'impact.

Le carburant analysé provenant de l'appareil correspond à une essence F-18. La présence d'huile minérale est relevée à raison d'environ 0,3 g d'huile / litre.

L'analyse du lubrifiant provenant du moteur montre qu'il s'agit d'une huile minérale type AIR 3 560 grade 65 contenant des traces importantes d'essence F-18. Ce passage du carburant dans l'huile corrobore les constatations concernant l'usure avancée du moteur.

L'avion a volé régulièrement jusqu'en septembre 1991 puis il a été stocké dans le hangar d'un aéroclub par l'unité d'entretien agréée (UEA) de ce club.

En juin 1993, le moteur a subi la visite horaire des mille heures et la visite calendaire des quatre ans conforme au programme d'entretien type édité par le Bureau Veritas pour cet aéronef. L'avion est resté stocké sans voler jusqu'à ce qu'il soit vendu en juillet 1999. A cette date, le nouvel acquéreur, avant de le remettre en service, l'a confié à une nouvelle UEA qui a effectué une visite calendaire des quatre ans associée à une visite horaire des cent heures. Toutes les consignes de navigabilité émises à cette date ont été appliquées. Le relevé des taux de compression mesurés n'indiquait pas d'anomalie. A la suite d'un vol de contrôle, le certificat de navigabilité a été renouvelé.

Il est du ressort de l'UEA de faire approuver un programme d'entretien individuel qui doit être tenu à jour en fonction des évolutions de la documentation du constructeur. Le paragraphe 7.6.1 de l'arrêté du 24 juillet 1991 relatif à l'utilisation des aéronefs en aviation générale précise que toute personne qui effectue une opération d'entretien doit appliquer des pratiques conformes à l'usage aéronautique et notamment les méthodes, techniques ou pratiques approuvées et publiées par les services compétents. Le programme utilisé par la première UEA ne faisait pas état des procédures de stockage moteur bien qu'un bulletin service émanant du constructeur Continental concernant ce point soit paru en mai 1991.

Durant les huit années d'immobilisation, le moteur est resté monté sur la cellule. La procédure de stockage, telle que stipulée dans le livret moteur fourni par le constructeur, n'a vraisemblablement pas été appliquée. Ainsi, par exemple, la sortie du pot d'échappement apparaît ne pas avoir été obstruée et l'hélice a été régulièrement brassée. Il semble qu'en l'absence de connaissances sur les méthodes de stockage à appliquer, l'UEA avait élaboré ses propres procédures.

De juillet 1999 à la date de l'accident, l'avion a effectué trente-cinq heures de vol.

Environnement

L'aérodrome de Saint Cyr l'Ecole se trouve à proximité d'une zone boisée contenant des chênes centenaires. La piste 12 droite a une longueur gazonnée totale de 1 050 mètres. Le plan des servitudes aéronautiques fait notamment apparaître deux obstacles dépassant les cotes limites de dégagement dans le prolongement du QFU 12D (voir annexe 3). Ces deux obstacles sont des arbres situés dans le prolongement de piste. Le premier, situé à dix-huit mètres de l'extrémité de piste, a une hauteur de vingt-deux mètres; le second, situé à quarante-sept mètres de l'extrémité de piste, au niveau du virage en vent traversier, a une hauteur de vingt-huit mètres.

PREPARATION DU VOL

Masse et centrage

Le devis de masse et centrage calculé permet de déterminer que la masse de l'avion au décollage était de 788 kg alors que la masse maximum autorisée est de 770 kg. Le centrage calculé est légèrement au-delà de la limite de centrage avant : 0,210 pour une limite de centrage avant de 0,201. Néanmoins, le constructeur de l'aéronef a précisé que ce léger dépassement ne suffit pas à lui seul à dégrader les qualités de vol de l'avion de manière significative.

Performances

Le constructeur de l'aéronef a réalisé une étude de performances avec différents cas de vent estimé. Les hypothèses suivantes ont été faites pour les calculs : configuration volets rentrés, Vi = 135 km / h (vitesse optimale de montée), température +20 °C, altitude 371 pieds, masse maximum au décollage.

Conditions de vent

Performances de pente

Vent nul

Pente de 3,7° soit 6,5 %

Vent de travers 15 kt

Pente de 3,8° soit 6,6 %

Vent de travers 25 kt

Pente de 4,0° soit 7,0 %

Vent arrière 15 kt

Pente de 3,1° soit 5,4 %

Vent arrière 25 kt

Pente de 2,8° soit 4,9 %

La distance de roulage sans vent calculée sur une piste en herbe est de 206 mètres et la distance de décollage (passage des quinze mètres) est de 460 mètres. L'influence d'un vent de travers de 15 kt ramène cette distance de décollage à 450 mètres. La longueur de piste restante est alors de 1 050 - 450 = 600 mètres. Le premier obstacle situé dans l'axe de piste nécessite une pente de montée de 1,0° afin de maintenir une marge de franchissement de quinze mètres. Le deuxième obstacle nécessite une pente de montée de 1,5°.

La pente théorique initiale de 3,8° avec un vent de 15 kt de travers permet donc de franchir l'obstacle le plus pénalisant avec une marge de soixante mètres.

Conduite du vol

L'étape de vent traversier s'effectue au-dessus du parc boisé du château de Versailles dans le prolongement duquel se trouve un champ propice à un atterrissage en campagne.

Un demi-tour en vent traversier est contraire aux procédures usuelles.

Les fortes rafales de vent du sud-ouest mesurées ce jour-là peuvent avoir généré des turbulences aggravées par les obstacles environnants. La carte VAC de l'aérodrome de Saint Cyr porte depuis octobre 2000 la mention « l'attention des pilotes est attirée sur le risque de turbulences dans la trouée EST de l'AD par vent de secteur SUD ».

La transcription des communications radio avec la tour de contrôle (voir annexe 5) montre que lorsque l'avion a été autorisé au décollage, le vent était travers droit pour 10 à 15 kt.

ANALYSE

L'accident est intervenu au cours d'un vol d'instruction exécuté par un instructeur très expérimenté et qui avait une bonne connaissance de l'avion. Il est fortement probable qu'étant donné la très faible expérience de l'élève aux commandes, l'instructeur se tenait prêt à parer à toute éventualité et seule la conjonction de facteurs inhabituels peut expliquer une perte de contrôle.

L'examen de l'épave ainsi que les témoignages recueillis indiquent que l'avion a décroché en branche dite de vent traversier.

L'état de l'hélice indique une absence de puissance moteur au moment de l'impact, ce qui découle soit d'une perte brutale de puissance (trois témoignages font état de ratés), soit d'une réduction volontaire du pilote au moment de la perte de contrôle.

Le moteur, de puissance modeste, présente des traces d'usure très importantes. Cette usure peut s'expliquer en partie par son âge, en partie par la procédure de stockage inadéquate utilisée. L'examen du moteur n'a pas mis en évidence un dysfonctionnement majeur, bien que son état général indique qu'il ne devait plus délivrer toute sa puissance.

Remarque : il est à noter que les traces de corrosion à la suite d'un mauvais stockage peuvent disparaître rapidement et qu'il peut être impossible de déceler le mauvais état d'un moteur par un simple contrôle visuel, ce qui est le cas lors du renouvellement du certificat de navigabilité.

De plus, l'aéronef était à une masse élevée, ce qui dégradait ses performances de montée.

Enfin, le sélecteur magnéto retrouvé sur la position « 2 » laisse supposer que le pilote a modifié la sélection du circuit d'allumage au cours de l'événement ou qu'il a décollé avec seulement le circuit d'allumage n° 2 sélectionné. Cette sélection magnéto ne peut que diminuer l'efficacité du circuit d'allumage et donc la puissance du moteur.

Le vent était travers droit de la piste lorsque l'avion s'est aligné. Le vent, non soumis au frottement dans les basses couches, pivote de 20 à 30 degrés vers l'ouest en direction et s'intensifie en prenant de l'altitude. L'avion a ainsi dû subir un fort vent arrière dans la branche de vent traversier. De plus, l'environnement de l'aérodrome de Saint Cyr génère, notamment avec les conditions de vent rencontrées le jour de l'accident, de très fortes turbulences et il y avait des rafales de 22 à 32 kt, de nature à dégrader aussi la pente de montée.

La forte assiette à cabrer de l'avion observée par un instructeur donne à penser que, les conditions étant défavorables au maintien d'une pente de montée suffisante, le pilote a pu augmenter l'assiette afin de franchir les obstacles, amenant éventuellement l'avion dans un vol au second régime.

Les témoignages recueillis indiquent aussi que l'avion a exécuté un virage à faible hauteur avant de décrocher sur l'aile. Ce virage peut être dû à une action intentionnelle effectuée à la suite de problèmes moteur afin de raccourcir le circuit de piste - ce qui a pour effet d'augmenter le facteur de charge et de favoriser le décrochage à faible vitesse, ou la conséquence d'une perte de contrôle.

CONCLUSION

L'avion, dans des conditions de vent et de turbulences défavorables et ne disposant pas de toute sa puissance théorique, a décroché dans la branche de vent traversier et est tombé verticalement. Ce décrochage est dû à une perte de contrôle. Il n'est pas possible de préciser si cette perte de contrôle est due à une manœuvre volontaire du pilote qui, confronté à des problèmes moteurs, a tenté un virage, ou si elle résulte d'un vol au second régime engendré par une incidence trop forte liée au franchissement d'obstacles élevés.

RECOMMANDATION

L'enquête n'a pas permis d'établir la contribution précise des éventuels dysfonctionnements moteur dans l'accident. Néanmoins, les constatations faites sur le groupe motopropulseur suscitent des doutes quant à ses performances en fonctionnement, notamment au vu des conditions de stockage. En conséquence, le BEA recommande que :

 

ANNEXE 1 Extrait de l'arrêté du 24 juillet 1991 relatif à l'entretien des aéronefs.

 

ANNEXE 2 Bulletin service M91-5 concernant les procédures de stockage moteur.

 

ANNEXE 3 Carte des servitudes aéronautiques de l'aérodrome de Saint Cyr l'Ecole

 

ANNEXE 4 Carte VAC de l'aérodrome de Saint Cyr l'Ecole

 

ANNEXE 5 Transcription des radiocommunications



[1] Sauf précision contraire, les heures figurant dans ce rapport sont exprimées en temps universel coordonné (UTC). Il convient d'y ajouter deux heures pour obtenir l'heure en vigueur en France.