Règles d’exploitation en ULM

L’arrêté du 24 juillet 1991 relatif aux conditions d’utilisation des aéronefs civils en aviation générale fixe les règles d’exploitations des ULM en France. J’ai noté au cours de mon activité d’instructeur que certaines règles étaient souvent méconnues.

Article 5.6.3. Le commandant de bord doit s’assurer avant tout vol que les quantités de carburant (…) lui permettent d’effectuer le vol prévu avec une marge acceptable de sécurité. Article 5.6.4. Nul ne peut entreprendre un vol local au voisinage de son lieu de départ si ne sont embarquées les quantités de carburant nécessaires pour voler (…) 30 minutes
Vous ne devez donc pas décoller avec moins de 30 minutes de carburant
, et quel que soit le vol, vous devez évaluer vous même une marge acceptable de sécurité, c’est à dire que si vous prévoyez un voyage de 30 minutes pour aller quelque part, il faut prévoir davantage que 30 minutes de carburant.

Article 5.6.3. En aucun cas ces quantités ne doivent être inférieures à celles nécessaires pour atteindre la destination prévue compte tenu des plus récentes prévisions météorologiques, du régime et de l’altitude prévus, ou à défaut, les quantités nécessaires sans vent majorées de dix pour cent
Les prévisions de vent sont désormais facilement accessibles. Vous devez lors de la préparation d’un voyage tenir compte du vent.
Le texte vous dit que si vous n’avez pas accès aux prévisions de vent, vous devez ajouter 10% pour être en règle. Avec 30km/h de vent de face, ce qui n’est pas rare, si votre ULM vole à 120km/h, et que vous avez prévu une heure de carburant majorée de 10%, soit 1h et 6 minutes de carburant, vous tomberez en panne d’essence au bout de 99km, 21 km avant votre destination. 10% ça ne suffit pas!

Article 5.6.5. Nul ne peut poursuivre un vol au voisinage d’un site d’atterrissage approprié si ne subsistent à bord les quantités de carburant nécessaires pour voler pendant quinze minutes.Chaque fois que vous identifiez un champ sur lequel il est possible d’atterrir, vous devez vous demander: ai-je plus de 15 minutes d’essence? Si oui, vous pouvez poursuivre. Sinon, vous devez vous poser. Ce qui veut dire que si vous avez dans votre réservoir lors de l’atterrissage moins de 15 minutes de carburant diminué du temps nécessaire à la manœuvre d’approche et d’atterrissage, vous êtes en infraction.
Dans notre exemple précédent, il vous faudra initier la manœuvre d’atterrissage dans un champ après 51 minutes de vol, et ne pas attendre d’être en panne au bout d’1h06mn.

Article 4.4.1. Un pilote ne peut exercer la fonction de commandant de bord (…) sur un aérodyne transportant des passagers s’il n’a effectué, dans les trois mois qui précèdent, au moins trois décollages et trois atterrissages sur un aérodyne de même classe .
Même si le carnet de vol n’est pas obligatoire en ULM, il est obligatoire d’avoir cette expérience récente pour prendre des passagers.

Influence du vent sur le temps de vol (2): méthode du temps corrigé.

Le temps pour parcourir la distance D à la vitesse Vp s’il n’y a pas de vent, est {\text{T}_{\text{sv}}=\frac{D}{ V_p}}. Le temps pour parcourir la même distance s’il y a du vent de vitesse W, l’angle au vent étant comme à notre habitude noté θ, est {T=\frac{D}{ V_p-W.\cos \theta }} .
Comme à notre habitude, W est toujours positif, θ est plus petit que 90° s’il y a une composante de face, et plus grand s’il y a une composante favorable. On vérifie bien que T est supérieur à Tsv s’il y a une composante de face, c’est à dire si θ<90°.
Dans les manuels, on désigne par t le nombre approximatif de minutes (respectivement de secondes) qu’il faut ajouter au temps sans vent exprimé en heures (respectivement en minutes) pour obtenir le temps en tenant compte du vent. Nous noterons te le nombre exact de minutes (respectivement de secondes). On détermine aisément
{t_e=60.\frac{T-\text{T}_{\text{sv}}}{ \text{T}_{\text{sv}}}}
Développons, en utilisant les notations de notre précédent article relatif au triangle des vitesses
\frac{t_e}{60}={\frac{T-\text{T}_{\text{sv}}}{ \text{T}_{\text{sv}}}}={\frac{\frac{D}{ V_p-W.\cos \theta }-\frac{D}{ V_p}}{ \frac{D}{ V_p}}}= {(\frac{1}{ 1-\frac{W}{ V_p}.\cos \theta }-1)}= {(\frac{1}{ 1-\sin X_m.\cos \theta }-1)}
Sin Xm cos θ étant, en valeur absolue, plus petit que 1 (sauf si la dérive est de 90°, auquel cas te est infini et le calcul est terminé), notre expression peut s’écrire (avec Xm en radians)
{\frac{t_e}{60}=\sum_{n=1}^{\infty} {(\sin X_m.\cos \theta)}^{n}}=X_m.\cos \theta+X_m^2.\cos^2 \theta+X_m^3.(\cos^3 \theta -\frac{\cos \theta}{6})+....
Pour une dérive exprimée en degrés l’expression devient {\frac{3}{\pi} t_e =X_m.\cos \theta+ \frac{\pi}{180} X_m^2.\cos^2 \theta+\frac{\pi^2}{180^2}. X_m^3.(\cos^3 \theta -\frac{\cos \theta}{6})+.... }
Si la dérive max Xm est suffisamment petite, alors tous les termes de la somme deviennent négligeables à l’exception du premier, et l’expression devient, si on arrondi π à 3, te≃Xm cos θ, formule donnée dans tous les manuels. Dans la suite, comme dans les manuels, on pose t=Xm cos θ.
Considérons maintenant qu’il faut aller jusqu’au deuxième terme de la somme, ce qui revient à approcher notre résultat au moyen d’une parabole et non plus d’une droite. En arrondissant π à 3, on obtient:
{t_e\simeq { X_m.\cos \theta}+ {\frac{X_m^2}{60}.\cos ^2\theta}=t+\frac{t^2}{60}}.
On note en général dans les manuels ce deuxième terme t″, et on définit le temps corrigé par
tc=t+t″, avec t=Xm cos θ et t″{=\frac{t^2}{60}}
Exemple: Le vent W est de 30kt, ma vitesse propre Vp est de 120kt, l’angle au vent est 60°. On a cos θ= cos 60°= 0.5
Fb {=\frac{60}{V_p}= \frac{60}{120}= \frac{1}{2}}=0.5
Xm=Fb x W = 0.5 x 30 = 15°
t=Xm cos θ = 15 x 0.5 = 7.5s
t″{=\frac{t^2}{60}= \frac{7.5^2}{60}= \frac{56.25}{60}}=0.9s.
On en déduit qu’avec le vent de face, il faudra ajouter 7.5+0.9= 8.4 minutes par heure (ou secondes par minute) au temps calculé sans vent, et qu’avec le vent dans le dos il faudra retrancher 7.5-0.9=6.6 minutes par heure (ou secondes par minute) au temps calculé sans vent. Ces formules approchées donnent un résultat très voisin de la réalité (dans notre exemple 8.4 et 6.6 pour des valeurs exactes de 8.6 et 6.7), et peuvent être utilisées en calcul mental pour ajuster en fonction du vent vos temps de parcours, que ce soit pour une longue navigation ou au cours d’une attente en hippodrome. En pratique, en calcul mental on arrondi t et tc à la seconde ou minute la plus voisine bien entendu, et on peut même souvent négliger tc.

Vous voyez sur le graphique, pour une distance de 100NM à parcourir à la vitesse propre de 100kt, le nombre de minutes à ajouter (partie gauche du graphique avec du vent de face) ou retrancher (partie droite du graphique avec vent de dos) au temps sans vent d’une heure, en fonction du vent pour chacune des méthodes de correction (calcul exact, méthode du t, méthode du temps corrigé). Les résultats sont sans surprise: plus la méthode est facile à mettre en œuvre, moins elle est précise, et plus le vent est fort, moins les méthodes approchées sont précises. On voit cependant que la méthode du temps corrigé reste d’une précision tout à fait opérationnelle même avec des vents assez fort.
(Le graphique suppose que le vent est dans l’axe de la route, soit de face, soit de dos. )
Ci-dessous mon dernier vol, qui vous montre que le vent peut être très fort, et presque dans l’axe…

130kt de vent de face à l’aller,
107 kt de composante favorable au retour.
À l’aller, la vitesse propre Vp était d’environ 273kt dans les conditions du moment. L’angle au vent était si faible qu’on peut considérer que cos θ= 1
Fb {=\frac{60}{V_p}= \frac{60}{273}}=0.2
Xm=Fb x W = 0.2 x 130 = 26°
t=Xm cos θ = 26 x 1 = 26
t″{=\frac{t^2}{60}= \frac{26^2}{60}= \frac{676}{60}}=11.
Soit tc26+11=37 mn de plus par heure de vol, pour un résultat réel de {60 . ( \frac{273}{273-130}-1 )}=55mn.
Vous constatez qu’avec un vent très fort, les formules enseignées ne peuvent plus être utilisées. Cependant ces situations sont exceptionnelles. De plus la photographie de l’aller a été prise au moment où l’avion atteignait son altitude de croisière et n’avait pas encore accéléré à sa vitesse propre de croisière.
Enfin, ne soyez pas affolé par l’idée d’élever au carré et de diviser par 60 de tête. Vous savez que 252 fait 625. Vous savez que 625/60 fait un peu plus de 10. Donc votre résultat réel sera d’un peu plus de 10, soit 11. Et même si vous vous trompez de quelques unités, ce ne sera pas très important, l’important étant de faire les corrections dans le bon sens.
Un dernier exemple qui anticipe sur le prochain article qui traitera de l’attente: vous êtes dans un avion aussi bien équipé que celui de mon dernier vol, qui vous indique une composante de vent de face de 25kt, votre vitesse propre est de 150kt et vous souhaitez parcourir en une minute la distance que vous auriez parcourue sans vent. Fb=60/150= 0.4, t= 25 x 0.4 = 10 secondes, t″= 102/60=100/60=2 (on arrondi vers le haut si le vent est de face). Le résultat est donc 1mn12 secondes, c’est la valeur exacte(60×150/125), notre arrondi a corrigé l’erreur due à notre approximation. Avec le vent de dos, la méthode vous donne 60- (10 -1) =51 secondes (on arrondi vers le bas avec un vent favorable), pour une valeur exacte de 60×150/175= 51.4 secondes. On peut trouver plus simple de calculer directement, mais je me devais de vous exposer la méthode qui est encore largement enseignée.

Triangle des vitesses

Le schéma est extrait d’un document dénommé Calcul mental : triangle des vitesses, librement disponible sur le site de l’ACAT. L’angle entre la route et le cap est appelé dérive, noté X. X est l’abréviation du mot cross, crosswind voulant dire vent de travers. L’angle entre la route et le vent, noté θ, est appelé angle au vent. La vitesse du vent est notée Vv sur le schéma. Je préfère dans la suite la noter W, W comme wind.
Lors de la préparation d’un vol, j’ai une prévision de vent et j’ai calculé ma vitesse propre (Vp), et j’aimerais connaître, pour préparer ma navigation, la vitesse sol (Vs) et la dérive. Une fois en vol, je pourrai évaluer la dérive et la vitesse sol à l’aide du compas, d’un chronomètre et de repères au sol, ou plus simplement en m’aidant du GPS, et j’aimerais pouvoir en déduire la force et la direction du vent.
Posons les équations reliant toute ces valeurs.
(1){V_p \cos \, X -W \cos \, \theta =V_s }
(2){V_p \sin \, X -W \sin \, \theta =0}
Arrêtons nous un instant sur ces formules pour examiner les conventions que nous avons adoptées. Si l’angle au vent est nul, (2) nous dit que a dérive est nulle, et (1) qu’il faut retrancher le vent de la vitesse propre pour trouver la vitesse sol. Nous adopterons la convention que le vent est toujours positif, qu’un angle au vent inférieur à 90° veut dire qu’on subit une composante de face, et qu’un angle au vent supérieur à 90° veut dire qu’on bénéficie une composante favorable. Le signe de l’angle au vent correspond à un vent de droite ou de gauche, nous considérerons que le signe est toujours positif, et que le vent vient de gauche.
Intéressons nous en premier à la dérive
On déduit de (1) et (2)
(3){ X= \arcsin (\frac{W}{V_p} \sin \theta)}.
Si nous désignons par Wx = W sinθ la composante du vent perpendiculaire à la route, nous obtenons
(4){ X= \arcsin (\frac{W_x}{V_p})}.
Nous avons déjà évoqué la formule {\sin  \alpha \simeq \frac{\alpha}  {60}}, avec α exprimé en degrés, qui peut s’écrire aussi {\arcsin a \simeq 60  a}, l’angle étant là aussi exprimé en degrés, qui consiste à approcher le sinus par sa corde à 30°. Cette formule approchée donne des valeurs exactes pour les angles 0° et 30°, est très précise entre 0° et 30°, et l’erreur devient significative pour des angles dont le sinus dépasse significativement ½. Si on approche le sinus par cette formule la formule (4) devient
(5){ X\simeq \frac{60}{V_p}W \sin \theta=\frac{60}{V_p}W_x}.
En France et, à ma connaissance, nulle part ailleurs, on définit le facteur de base Fb comme le nombre de minutes qu’il faut pour parcourir un NM. Selon le contexte, il s’agit de parcourir un NM air ou un NM sol. Ici il s’agit d’un NM air. Si la vitesse est exprimée en kt, on donc { F_b= \frac{60}{V_p} }. (5) peut donc s’écrire
(6) X≃Fb.W.sinθ = Fb.Wx
Cette formule est très précise tant que Wx ne dépasse pas la moitié de la vitesse propre. L’erreur est inférieure à 2½° si Wx=0.7 Vp, dépasse 5° si Wx=0.8 Vp, dépasse 10° si Wx=0.9 Vp, et atteint 30° si Wx=Vp, c’est à dire si le vent est plein travers et égale la vitesse propre. Dans ce cas extrême, la dérive est de 90°, alors que la formule approchée donne une dérive de 60°.
Dans la suite, nous considérerons que Wx est toujours suffisament petit pour que (6) puisse s’appliquer.
(3) nous permet sans surprise de déterminer que la dérive maximum, notée Xm, est obtenue lorsque l’angle au vent est de 90°:{ X_m= \arcsin (\frac{W}{V_p})}, d’où on tire
(7)Xm≃Fb.W, et de (6) et (7) on obtient enfin
(8)X≃Xm sinθ, formule donnée par tous les manuels, qui est donc utilisable tant que Wx=W sinθ ne dépasse pas significativement la moitié de la vitesse propre. Je vous conseille maintenant la lecture des documents accessibles par le lien donné en début d’article, qui vous donneront de précieux conseils pratiques sur l’utilisation de cette formule.

De (1) et (2) on peut tirer
(9){ V_s= \sqrt{ (V_p^2- W^2 \sin^2 \theta)}-W \cos \theta}, qui donne la vitesse sol en fonction de la force et direction du vent, et de la vitesse propre. Les manuels appellent vent effectif, que je noterai We=W.cosθ, la composante longitudinale du vent. On peut ainsi écrire (9) en fonction du vent effectif We
(10){ V_s= \sqrt{ (V_p^2- W^2 \sin^2 \theta)}-W_e}
Le schéma ci-dessus, tiré du document cité en tête de cet article, rend plus parlante la formule alternative
(11)Vs=Vp.cosX-W.cosθ=Vp.cosX-We,
qu’on peut aussi écrire
{ \frac {V_s}{V_p} = \cos X - \frac {W}{V_p}\cos \theta}, ou encore
(12){ \frac {V_s}{V_p} = \cos X - \sqrt{ (\frac {W}{V_p})^2- \sin^2 X}}.
Les manuels proposent la formule
(13)Vs≃Vp-W.cosθ=Vp-We, en considérant implicitement que la dérive est toujours suffisamment petite pour qu’on puisse en négliger le cosinus.
Prenons un exemple typique de voyage à 100kt de vitesse propre avec un vent de 20kt. Si le vent est plein travers, les manuels (13) nous disent que la vitesse sol sera égale à la vitesse propre. Avec du vent de travers, vous devrez mettre le nez dans le vent, et donc votre vitesse sol sera inférieure à votre vitesse propre: vous n’avez pas besoin de faire de trigonométrie pour vous convaincre alors que la formule (13) n’est pas exacte, en en faisant, vous saurez de combien: (5) nous donne une dérive de X≃Fb.W.sinθ = 0.6×20=12°, la différence entre (11) et (13) permet de calculer que l’écart entre l’approximation et la réalité est de 1-cos(12°)≃2% , l’approximation est dans ce cas justifiée. Si le vent est de 50kt, (5) nous donne une dérive de X≃Fb.W.sinθ = 0.6×50=30°, la vitesse propre sera de 100kt x cos(30°)=87kt. Dans ce cas, pour obtenir la vitesse sol, il faut diminuer de 13% la vitesse donnée par l’approximation de la formule (13). Dans le tableau ci-dessous, on trouvera pour différente valeurs de la dérive et du rapport { \frac {W}{V_p}} la proportion, en %, dont il faut diminuer le résultat de la formule (13) pour obtenir une valeur exacte.


{ \frac {W}{V_p}}20%30%40%50%60%70%
Dérive 10°-2%-2%-2%-3%-4%-5%
Dérive 15°-4%-5%-6%-7%-10%
Dérive 20°-8%-9%-12%-15%
Dérive 25°-13%-16%-21%
Dérive 30°-13%-20%-26%
Dérive 35°-22%-30%

Par exemple, si le vent est de 30kt et ma vitesse propre de 100kt, si je subis une dérive de 15°, je dois minorer le résultat de la formule (13) de 4% pour trouver la valeur juste.
D’un point de vue pratique, tout le monde utilise la formule (13), mais il faut avoir en tête qu’une forte dérive conduit à surestimer la vitesse propre si on utilise la formule (13), et donc arrondir la vitesse trouvée vers le bas va dans le sens de la sécurité.

Brevet de base: programme de formation (1) La partie théorique

Pour obtenir le brevet et la licence de base de pilote d’avion, le candidat doit, outre les conditions d’aptitude physique exigées, remplir les conditions suivantes :
1) Être âgé de 15 ans révolus ;
2) Avoir suivi une instruction au sol1

Cette instruction au sol se fera chez L8 Flight school essentiellement par la lecture des manuels et des articles de ce site étiquetés formation initiale. Il faut donc prévoir un travail personnel significatif. Lors de chaque séance d’instruction, je vous poserai des questions, en relation avec la leçon du jour, qui me permettront de vérifier que vous progressez de façon satisfaisante dans votre apprentissage théorique. Je répondrai aussi, bien entendu, aux questions que vous vous serez posés.
En outre, que vous soyez ou non élève de L8 Flight School, n’hésitez pas à poser vos questions sur le théorique Brevet de Base ou PPL en commentaire de cet article.

Vous pouvez vous présenter à l’examen du brevet de base en candidat libre, sans passer par une école, et donc je n’aurai pas d’opinion formelle à donner sur votre niveau, mais je vous la donnerai quand même si vous me la demandez.

Je recommande de préparer l’examen théorique PPL plutôt que celui du brevet de base car il est plus actuel, et aussi parce qu’aucun manuel ne prépare spécifiquement au brevet de base, tous préparent au PPL. Pour se présenter à l’examen théorique PPL vous aurez besoin de mon autorisation formelle et je vérifierai de façon formelle votre progression, car c’est obligatoire.

Le programme du brevet de base date de 1984, plus de dix ans avant que l’internet ne devienne accessible au public, et donc certaines choses, dont la façon d’obtenir des renseignements, ne sont plus à jour. Par exemple on vous demande de savoir ce qu’est le VDF mais l’utilisation du GPS n’est pas prévue.
Je demande à tous mes élèves de lire ce programme (cf. ci-dessous), et de cliquer sur les liens qui pointent vers mes articles pour les lire et les assimiler. Vous constaterez que le programme du brevet de base n’est pas réellement beaucoup plus léger que le programme du PPL.

Voici le programme d’instruction au sol du brevet de base (cf. L’arrêté du 12 janvier 1984)

1. L’avion et son équipement.
1.1. Cellule :
Aile et empennage ;
Fuselage ;
Circuit carburant ;
Circuit électrique ;
Éclairage.
1.2. Moteur :
Principe du moteur à explosion ;
Système d’allumage ;
Système d’alimentation en essence, carburant utilisé ;
Réchauffage carburateur;
Réglage du mélange air-essence ;
Principe de l’hélice ;
Puissance délivrée (pression d’admission, tours par minute) ;
Effet de l’altitude sur le rendement du groupe motopropulseur ;
Instruments moteur.
1.3. Équipement :
Indicateur de virage ;
Altimètre ;
Variomètre ;
Anémomètre ;
Compas magnétique ;
Indicateur de dérapage (bille).
2.Technique du vol
2.1. Aérodynamique :
Résultante aérodynamique ;
Principe de la sustentation;
Variation de la portance en fonction
du vent relatif et de l’incidence ;
Traînée d’une aile d’avion ;
Tourbillons marginaux ;
Hypersustentateur, aérofrein.
2.2. Forces agissant sur l’avion :
Portance ;
Traînée ;

Poids ;
Traction ;
Équilibre des forces en palier, en virage, en montée.
2.3. Gouvernes et commandes de vol (profondeur, ailerons, puissance, direction):
Effets des gouvernes ;
Effets parasites.
2.4. Symétrie du vol :
Détection et correction ;
Décrochage, autorotation.
2.5. Stabilité de l’avion :
Définition ;
Influence du centrage.
3. Utilisation de l’avion
3.1. Utilisation de l’avion :
Actions avant le vol ;
Chargement de l’avion ;
Décollage et atterrissage normal et par vent de travers ;
Turbulence de sillage, causes, précautions ;
Surveillance extérieure ;
Décollage et atterrissage courts et sur terrain mou ;
Atterrissage d’urgence ;
Utilisation des volets ;
Roulage au sol et vent fort.
3.2. Performances :
Tableau de décollage ;
Tableau de taux de ;
Tableau de croisière ;
Tableau d’atterrissage ;
Tableau de vitesses de décrochage ;
Effet de l’altitude et de la température sur les performances ;
Vitesses caractéristiques (VNE, VNO, VFE, VLE, VS) ;
Effet du vent sur les performances ;
Relation inclinaison/vitesse sur le rayon et le taux de virage ;
Décollage et atterrissage sur terrain mal dégagé ;
Meilleur angle de montée, meilleur taux de montée ;
Calcul de chargement et de centrage.
3.3. Utilisation du moteur :
Procédure du démarrage et d’arrêt du moteur ;
Givrage carburateur et effet du réchauffage ;
Limitations moteur ;
Utilisation des commandes de gaz et de richesse ;
Interprétation des instruments moteur.
4. Navigation
4.1. Orientation :
Unités usuelles de distance et de vitesse.
4.2. Cartes aéronautiques :
Propriétés des cartes aéronautiques utilisées (cartes type OACI 1/500000, radionavigation et vol à vue 1/1000000) ;
Représentation symbolique de la topographie et du relief ;
Cartes d’aérodromes.
4.3. Navigation :
Identification des repères terrestres ;
Gonio (VDF) ;
Principe ;
Conditions et précautions d’utilisation ;
Procédure d’utilisation ;
Interprétation des indications ;
Précision.
4.4. Informations aéronautiques
Manuel d’information aéronautique (AIP);
Notams.
5. Réglementation
5.1. Réglementation du personnel navigant :
Brevets, licences et qualifications du personnel navigant privé (avion seulement) :
Conditions de délivrance ;
Conditions de renouvellement ;
Privilèges ;
Carnet de vol :
Tenue ;
Décompte du temps de vol.
5.2. Réglementation du matériel volant :
Nationalité et immatriculation des aéronefs :
Certificat de navigabilité;
Certificat d’immatriculation;
Carnet de route;
Certificat d’exploitation radio;
Licence PTT de station d’aéronef;
Manuel de vol (connaissance approfondie);
Équipement de sécurité et sauvetage;
Entretien des aéronefs.
5.3. Dispositions diverses :
Réserves de carburant ;
Transport interdit ou réglementé ;
Police, contrôle sanitaire ;
Balisage des obstacles et des aérodromes ;
Transport des enfants ;
Notions sommaires d’aéromédecine ;
Précautions à prendre pour les vols en altitude.
5.4. Réglementation de la circulation aérienne :
5.4.1. Règles de l’air :
Domaine d’application ;
Choix des règles à appliquer ;
Autorité du commandant de bord ;
Protection des personnes et des biens ;
Prévention des abordages et priorité de passage ;
Signaux lumineux, feux des aéronefs ;
Règles de vol à vue.
5.4.2. Circulation aérienne :
Organisation générale
Espaces aériens contrôlés et non contrôlés ;
Service du contrôle de la circulation aérienne pour les vols VFR ;
Service d’information de vol ;
Service d’alerte ;
Procédure d’utilisation des aérodromes non contrôlés ;
Espaces aériens à statut particulier ;
Procédures de radiotéléphonie.
5.4.3. Incidents de contrôle, infractions :
Airmiss
( ce terme a été remplacé par Airprox), incidents de contrôle, réclamations ;
Infractions.
5.4.4. Incidents et accidents d’aviation :
Dispositions à prendre en cas d’irrégularité, incident ou accident.
6. Météorologie
6.1. L’atmosphère :
La pression atmosphérique: unités de mesure, variations avec l’altitude ;
La température de l’air: unités de mesure, variations en un lieu et avec l’altitude ;
L’humidité atmosphérique: notion de saturation.
6.2. Le vent :
Mesure: direction, vitesse ;
Variations avec l’altitude ;
Représentation graphique ;
Effets du relief sur le vent au sol et en altitude locaux.
6.3. Nuages et systèmes nuageux :
Les nuages: les différents types, description sommaire ;
Stabilité et instabilité de l’atmosphère ;
Notions sur les précipitations et leurs dangers aéronautiques ;
Nébulosité, plafond: définition, relation avec les conditions de vol ;
Notions élémentaires sur les fronts et les systèmes nuageux (en Europe).
6.4. Phénomènes dangereux pour l’aéronautique :
Brume et brouillard: définition, notions sur le mécanisme de formation ;
Orages: notions sur la formation des orages, dangers liés aux cumulonimbus ;
Turbulence: origine, effets sur l’avion, précautions à prendre ;
Givrage: définition, processus de formation, effets sur l’avion; détection, protection.
6.5. Assistance météorologique à l’aviation légère
Diffusion des renseignements: notions sur les réseaux d’observation, cartes synoptiques, symboles ;
Protection météorologique des vols: dispositions à prendre par le pilote avant le départ, nature des renseignements fournis (prévision de vol, exposé verbal), exploitation des renseignements pour la préparation du vol, informations météorologiques en vol.

1.cf. Arrêté du 31 juillet 1981 relatif aux brevets, licences et qualifications des navigants non professionnels (par. 4.6.1.1.)

Influence du vent sur le temps de vol (1)

Les règlements EASA imposent au commandant de bord de s’assurer qu’il dispose du carburant nécessaire avant le vol, et de gérer son carburant en vol (cf. articles NCO.OP.125, NCO.OP.125, NCO.OP.185, SERA.2010, SERA.11012).
Il faut donc notamment tenir compte de l’influence du vent sur le temps de vol. Voici une formule simple que je n’ai jamais vue dans les manuels, ainsi qu’un tableau qu’on pourra consulter pour avoir une idée des ordres de grandeur.

Soient
-Vp votre vitesse propre, par exemple 100 kt;
-W la composante de face de la vitesse du vent, par exemple 20 kt.
On note q={\frac{W}{V_p}} , soit avec les données de l’exemple q=0.2 ou 20% ou {\frac{1}{5}} .
Si vous n’aimez pas les formules, allez directement au tableau en fin d’article.
La majoration du temps de vol due au vent est donnée par la formule
\frac{1}{1-q}-1 qu’on peut aussi écrire sous la forme
\frac{q}{1-q} , soit avec les données de l’exemple:
\frac{0.2}{1-0.2}=\frac{0.2}{0.8}=\frac{2}{8}=\frac{1}{4} ou 25%, ou encore 15 minutes par heure. (J’ai détaillé pour aider ceux de mes lecteurs qui auraient oublié comment manipuler des fractions).
Ce qui veut dire qu’au lieu de mettre une heure pour un trajet de 100NM sans vent, il vous faudra une heure et quart en tenant compte du vent.
Cette formule donne la majoration pour un trajet avec du vent de face.
Elle donne aussi la minoration si le vent est favorable, il suffit d’inverser le signe de q. Si le même vent est de dos la variation de temps de vol sera de
\frac{-0.2}{1+0.2}=-\frac{0.2}{1.2}=-\frac{2}{12}=-\frac{1}{6} ou 10 minutes par heure ou environ 17%.
Ce qui veut dire qu’au lieu de mettre une heure pour un trajet de 100NM sans vent, en tenant compte du vent favorable il vous faudra 10 minutes de moins, c’est à dire 50 minutes.

Voici un tableau des valeurs remarquables :

Quotient du vent par la vitesse propre {\frac{Vent}{Vitesse}} Augmentation du temps de vol en % en cas de vent de face Perte de temps en minutes par heure en cas de vent de face Diminution du temps de vol en % en cas de vent de dos Gain de temps en minutes par heure en cas de vent de dos
{\frac{1}{10}}=10% {\frac{1}{9}}≈11% ≈7 {\frac{1}{11}}≈9% ≈5
{\frac{1}{9}}≈11% {\frac{1}{8}}=12½% {\frac{1}{10}}=10% 6
{\frac{1}{8}}=12½% {\frac{1}{7}}≈14% ≈9 {\frac{1}{9}}≈11% ≈7
{\frac{1}{7}}≈14% {\frac{1}{6}}≈17% 10 {\frac{1}{8}}=12½%
{\frac{1}{6}}≈17% {\frac{1}{5}}=20% 12 {\frac{1}{7}}≈14% ≈9
{\frac{1}{5}}=20% {\frac{1}{4}}=25% 15 {\frac{1}{6}}≈17% 10
{\frac{1}{4}}=25% {\frac{1}{3}}≈33% 20 {\frac{1}{5}}=20% 12
{\frac{1}{3}}≈33% {\frac{1}{2}}=50% 30 {\frac{1}{4}}=25% 15
{\frac{1}{2}}=50% 100% (doublement du temps) 60 {\frac{1}{3}}≈33% 20
1= 100% {\frac{1}{2}}=50% 30

Vous constatez que le gain par vent favorable est toujours inférieur, et ce d’autant plus si le vent est fort, que la perte par vent de face.
Maintenant supposons que vous alliez à la verticale de la destination, puis vous revenez sans vous arrêter. À l’aller vous avez souffert du vent de face, mais au retour vous bénéficierez d’un vent favorable. Cependant ceci ne compense jamais cela. Dans notre exemple au lieu de mettre deux heures pour un trajet aller-retour de 100NM sans vent, il vous faudra 1h15 + 50 minutes = 2h05.

La majoration du temps de vol dans un aller-retour peut-être calculée directement en faisant le produit du pourcentage d’augmentation par vent de face et du pourcentage d’augmentation par vent favorable, dans notre exemple \frac{1}{4} \cdot \frac{1}{6}=\frac{1}{24} soit 2½ minutes par heure ou environ 4%. Un trajet aller-retour de 100NM, soit 2 heures sans vent sera ainsi majoré 2 x 2½ = 5 minutes, on retrouve bien les 5 minutes de majoration du paragraphe précédent.

Comment exécuter une manœuvre?

Pour toute manœuvre que vous voulez exécuter précisément et rapidement, et c’est d’autant plus vrai que l’avion est lourd, vous devez connaitre les pré-affichage. C’est à dire quelle assiette dois-je afficher? Quelle puissance dois-je afficher?
Vous devez aussi compenser l’avion une fois un premier résultat obtenu, regarder les instruments seulement à ce moment, et recommencer le processus pour affiner ce résultat. Cette méthode est générale pour toute les manœuvres, je donne ici le détail pour une réduction de vitesse en palier, à vous d’extrapoler cette méthode pour les autres manœuvres.

Réduction de vitesse en palier.
Avant toute manœuvre, faites un contrôle anti-collision.
0 Prendre un repère au loin vers lequel le nez de l’avion pointe.
1 Noter l’assiette.
Vous ne devez pas quitter l’assiette des yeux jusqu’au point 4
2 Réduire la puissance en maintenant l’assiette.
– il faut s’attendre à devoir exercer un effort à cabrer pour maintenir l’assiette,
– la réduction de puissance se fait sans quitter l’assiette des yeux, l’amplitude du mouvement sur la commande de puissance et le son du moteur doivent permettre de réduire la puissance de ce qu’il faut, typiquement environ 1800 t/mn. La réduction de puissance n’a pas besoin d’être très précise, il suffit qu’elle soit franche.
– Il faudra un peu de pied gauche, ou un peu moins de pied droit pour maintenir le repère pris en 0.

3 Ajuster le compensateur grossièrement, mais en maintenant un léger effort à cabrer.
Plus l’effort est important, moins la main est précise, il faut donc ajuster le compensateur. Cependant, comme l’avion est en régime transitoire, il est impossible de compenser précisément, donc on compense grossièrement, mais pour ne pas perturber le geste, on garde un léger effort à cabrer.

4 Continuer à maintenir l’assiette en jetant des coups d’œils réguliers à l’altimètre. C’est un circuit visuel, terme qui reviendra souvent au cours de votre formation.
On reste concentré sur l’assiette, on jette un coup d’œil à l’altimètre, on revient immédiatement à l’assiette. Alors seulement on analyse ce qu’on a vu lorsqu’on a jeté un œil sur l’altimètre. Il ne faut pas rester hypnotisé par un instrument.

5 Dès que l’altimètre ou la barre de tendance annonce une descente, afficher progressivement la nouvelle assiette et la figer.
-Les yeux sur l’assiette, on se rappelle l’image de l’altimètre, si l’altitude a baissé ou si la barre de tendance montre une descente, on affiche l’assiette cible.
-Cette assiette cible doit être connue. Au début on se fait aider par l’instructeur. On n’a pas besoin de la connaître précisément. On affiche celle que l’on pense être correcte, mais on doit la tenir avec précision.
-L’augmentation d’assiette jusqu’à l’assiette cible ne doit pas être brutale.

6 Ajuster à nouveau grossièrement le compensateur au besoin, et commencer un circuit visuel sur la vitesse. On doit ajuster le compensteur pour maintenir une légère pression à cabrer, et maintenir cette nouvelle assiette en jetant des coup d’œils à la vitesse.
7 Dès que la vitesse cible est atteinte, afficher la nouvelle puissance en maintenant l’assiette.
-l’affichage de la nouvelle puissance réduira l’effort à cabrer, c’est une des raisons pour laquelle on a maintenu un léger effort à cabrer, pour ne pas se retrouver à devoir exercer un effort à piquer.
-Le déplacement de la commande de puissance doit être connu. On ne doit pas quitter l’assiette des yeux, on utilise l’index comme butée pour déplacer la commande de la distance voulue, le son du moteur pour vérifier que la puissance souhaitée est atteinte.
8 Compenser précisément.
On ne regarde plus les instruments tant qu’on n’est pas stabilisé. Le but est d’arriver à un état stable, vitesse constante, assiette constante, aussi proche que possible que ce qu’on veut et à compenser précisément.
9 Une fois ce nouvel état atteint et l’avion compensé, on évalue l’erreur faite.
Mon altitude est-elle constante?
Est-elle égale à celle souhaitée?
Ma vitesse est elle correcte? (Pour une réduction de vitesse en pallier, il faut être précis sur l’altitude, mais on n’a pas besoin d’une grande précision sur la vitesse.)
10 En fonction de l’erreur, commencer un processus de correction selon le même principe: connaître les pré-affichages, ne regarder les instruments que pour apprécier le résultat qu’une fois l’avion compensé.

Erreur courante: à l’issue de la manœuvre, si vous constatez que le variomètre n’est pas nul, ne corrigez pas l’assiette en gardant les yeux sur le variomètre! Faites un circuit visuel assiette/variomètre en gardant l’assiette bien constante. Une fois que vous êtes sûr que le variomètre est stable, alors cessez le circuit visuel, corrigez l’assiette de ce que vous pensez être correct, compensez l’avion en gardant les yeux sur l’assiette, et une fois l’avion compensé de nouveau recommencez votre circuit visuel.

Théorie: pour garder l’altitude constante, il faut garder la portance constante. Après la réduction de puissance, votre vitesse commencera à diminuer, et on devrait commencer à augmenter progressivement l’assiette pour garder la portance constante. L’expérience montre que le geste est dans ce cas difficile, car il faut augmenter au cours du geste le taux d’augmentation d’assiette. En laissant l’avion commencer à descendre et ensuite en affichant la nouvelle assiette progressivement, mais avec un taux de variation constant, on arrive a un résultat satisfaisant pour le Cessna 172S et pour tous les avions un peu lourd. La méthode ne sera pas adaptée à un avion très léger et peu aérodynamique comme certains ULM 3 axes.

Formation aux différences – Lâcher

Dans votre aéroclub, si vous voulez changer de machine, par exemple passer du Cessna 152 au Cessna 172, on vous dira qu’il faut vous faire lâcher par un instructeur. Dans quel mesure ce lâcher-machine, car c’est le terme consacré, est-il réglementé?
Sur votre licence PPL, CPL ou ATPL, vous avez une ou plusieurs qualifications de classe ou de type. Le pilote fraichement breveté a en général une qualification de classe SEP terrestre (il existe aussi une SEP hydravion). Le FCL.710 dit qu’aux fins d’étendre ses privilèges à une autre variante d’aéronef au sein d’une qualification de classe ou de type, le pilote devra suivre une formation traitant des différences ou une formation de familiarisation.
La licence LAPL n’a pas de qualification de classe, mais le FCL.135.A dit en substance la même chose que pour les autres licences: avant que le titulaire d’une LAPL ne puisse exercer les privilèges de la licence sur une autre variante de l’avion que celle utilisée pour l’examen pratique, le pilote devra effectuer une formation traitant des différences ou une formation de familiarisation.
Tant le FCL.135.A que le FCL.710 disent que la formation traitant des différences sera inscrite dans le carnet de vol du pilote ou dans un document équivalent, et sera signée par l’instructeur. Il est aussi précisé dans le FCL.710 que le privilège donné par la formation aux différences au sein d’une classe monomoteur est acquis à vie sans condition d’expérience récente.
Le GM1 (Guidance Material) FCL.710 dit
(a) Differences training requires the acquisition of additional knowledge and training on an appropriate training device or the aircraft.
(b) Familiarisation training requires the acquisition of additional knowledge.
(Il n’y a pas de version française du GM à ma connaissance.)
Et enfin le GM1 FCL.700 donne un tableau permettant de savoir quelles machines demandent une formation aux différences, tableau tenu à jour sur le site de l’EASA, (https://www.easa.europa.eu/document-library/product-certification/typeratings-and-licence-endorsement-lists) et accompagné d’une note explicative, bien utile car vous constatez que tout ça n’est pas très clair.

J’ai tout lu pour vous, et voici mes conclusions pour les qualifications de classe dont je suis titulaire (MEP, TMG, SEP)
La formation aux différences est faite par un instructeur CRI ou FI (les instructeurs restreints (FCL.910.FI), n’ont, semble-t-il pas ce privilège), pas nécessairement en aéroclub ou ATO, un instructeur indépendant a le droit de former aux différences. La formation doit comporter au moins un vol ou une séance en simulateur. Une fois la formation terminée, l’instructeur doit le mentionner sur le carnet de vol de l’élève. Aucun double n’est envoyé à l’autorité émettrice de la licence, le fait que la formation a été effectuée n’est pas mentionné sur la licence, et n’est pas connu de l’autorité. En cas de contrôle ou d’accident, pour prouver que vous avez le privilège requis, il vous faudra retrouver le carnet de vol signé par l’instructeur, même s’il est très ancien. Le contenu de la formation elle-même n’est pas défini, c’est à la discrétion de l’instructeur, sauf, je suppose, au sein d’une ATO ayant déposé un programme spécifique qui doit alors le respecter. Il n’y a par conséquent aucun niveau défini à atteindre, aucun examen à passer.
La formation de familiarisation n’est soumise à aucun formalisme. Il peut s’agir d’une autoformation par lecture du manuel de vol, mais, bien évidemment, rien ne vous empêche de vous faire aider par un instructeur.

MEP (multimoteur à pistons): chaque avion est une variante nécessitant une formation aux différences. Par exemple passer du DA42 au Seneca nécessite une formation aux différences. Si on n’a pas volé sur une machine depuis plus de 2 ans, il faut une nouvelle formation aux différences, ou passer le contrôle de compétence sur cette machine.

TMG (motoplaneur): le passage d’un motoplaneur à un autre ne demande qu’une formation de familiarisation.

SEP (terrestre): il y a sept variantes demandant une formation aux différences.
VP (Variable Pitch, pas variable)
RU (Retactable Undercarriage, train rentrant)
T (Turbo)
P (Pressurisé)
TW (Tail Wheel, train classique)
EFIS (Electronic Flight Instrument System)
SLPC (Single Lever Power Control, monomanette)
J’ai toutes ces variantes, sauf P & SLPC. Notez que j’ai la variante DA42, qui est un bimoteur monomanette, associée à ma MEP, mais que je n’ai pas le droit d’utiliser cette compétence sur un avion SEP, pas même le monomoteur DA40 dont le moteur est identique à ceux du DA42. De même, avoir piloté un motoplaneur à train classique ne vous donne pas le droit de piloter un avion SEP à train classique, il vous faut la variante TW et la qualification SEP pour piloter un avion SEP à train classique.

La formation aux différences SEP est valable à vie, sans condition d’expérience récente, pour autant que votre SEP soit valable bien sûr.

Une formation de familiarisation  suffit pour passer d’un avion SEP à un autre, sauf s’il s’agit de passer à un avion qui a en plus une des 7 variantes nécessitant une formation aux différences.
Exemple: pour Passer du DR400 au Cessna 152, vous n’avez pas besoin d’un instructeur. Pour passer du DR400 au Cessna 172S G1000, qui est EFIS, vous avez besoin d’un instructeur, moi par exemple, pour recevoir la formation aux différences EFIS. Pour passer d’un avion SEP EFIS à un autre avion SEP EFIS, vous n’avez pas besoin d’un instructeur.

Il y a également pour l’anecdote deux variantes SEP bimoteur (!)  françaises, l’une qui concerne les avions à propulsion axiale, qui n’a plus d’application légale depuis l’entrée en vigueur du règlement EASA en 2012 puisque le seul avion de ce type n’est plus du ressort de l’autorité française, et l’autre qui concerne le CriCri.

Si vous avez des questions, commentez!

Prochainement un article sur la formation EFIS que je propose sur Cessna 172S G1000, l’avion que vous voyez en photo, phare de roulage allumé, en tête de ce blog. Le photographe était dans un avion aligné en 03 au Bourget.