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AF 447 Evénements significatifs Chronologie. REMARQUES. L’A330 était équipé de sondes Pitot Thalès AA. AF 447. Rapport d ’é tape du BEA. 2. Faits é tablis :

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Presentation Transcript
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AF 447

Evénements significatifs

Chronologie

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REMARQUES

L’A330 était équipé de sondes Pitot Thalès AA

AF 447. Rapport d’étape du BEA.

2. Faits établis:

vingt-quatre messages automatiques de maintenance ont été reçus entre 2 h 10 et 2 h 15 via le système ACARS. Il ressort de ces messages une incohérence des vitesses mesurées ainsi que les conséquences associées

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REMARQUES

Présence de cristaux de glace à l’altitude de croisière de l’A330 pendant les dernières minutes du vol (rapport d’étape du BEA)

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REMARQUES

Les Airbus A330 possèdent trois sondes Pitot. Ces sondes sont équipées de drains permettant l’évacuation d’eau et d’un système électrique de réchauffage destinéàéviter leur givrage.

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REMARQUES

Les mesures pneumatiques des sondes sont converties en signaux électriques par huit ADM et fournies aux calculateurs sous cette forme.

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REMARQUES

L’élaboration des vitesses est effectuée dans trois calculateurs appelés ADIRU.

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REMARQUES

Les instruments de secours comme l’ISIS élaborent leurs informations de vitesse directement à partir des entrées pneumatiques (les sondes « de secours ») sans qu’elles soient traitées par un ADM ou une ADR.

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REMARQUES

  • Les vitesses calculées par les ADR sont notamment utilisées par les systèmes suivants :
  • le système de commandes de vol électronique,
  • le système de gestion des moteurs,
  • le système de gestion du vol et de guidage,
  • l’avertisseur de proximité du sol,
  • le transpondeur,
  • le système de contrôle des becs et volets.

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La perte ou l’incohérence des informations

de vitesse est une situation potentiellement catastrophique !

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JAA Administrative & Guidance Material

Section Three: Certification Part 3:

Interim Policies & Temporary Guidance Material

Guidance Number : TGM/25/13 Issue 1, Date: 01.02.04

Subject : Certification Considerations for Integrated Standby Instrument: ISI

Loss of ISI airspeed combined with an airspeed miscompare (or loss) on primary displays

/…/in case no appropriate precaution or mitigation means are provided by design at the system or aircraft level, this aircraft level failure condition could potentially be assigned the maximum "Catastrophic“ criticality classification.

(annexe 1A p 23)

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CHRONOLOGIE

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Décembre 1995 : TFU 34.13.00.005 (annexe 1). Airbus fait le constat de l’insuffisance de la certification concernant les sondes Pitot et lance le développement de la sonde Goodrich P/N 0851HL. Extraits :

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“STRONG CUMULO-NIMBUS (Cb) CONTAINING A HIGH DENSITY OF ICE CRYSTALS

  • CAN BEEN COUNTERED, PARTICULARLY IN THE INTERTROPICAL CONVERGENCE
  • ZONE (ITCZ). IN SUCH AN ICY AND TURBULENT ATMOSPHERE, THE A/C AIR DATA
  • PARAMETERS (PRESSURE DEPENDANT) MAY BE SEVERELY DEGRADED, EVEN
  • THOUGH THE PROBE HEATERS WORK PROPERLY.
  • IT HAS APPEARED THAT THE CHARACTERISTICS OF SUCH AN ENVIRONMENT COULD
  • EXCEED THE WEATHER SPECIFICATIONS FOR WHICH THE PITOT PROBES ARE
  • CURRENTLY CERTIFIED.
  • THE WEATHER SPECIFICATIONS (ICING/LIQUID WATER CONTENT/GUTLET SIZE)
  • TO WHICH THE PITOT PROBES SHALL RESIST HAVE THEREFORE BEEN UPDATED
  • WITH MORE STRINGENT REQUIREMENTS ON THE BASE OF THE FIELD EXPERIENCE
  • AND RECENT EXTENSIVE FLIGHT TESTS.
  • AIRBUS HAS LAUNCHED THE DEVELOPMENT OF THE FOLLOWIN MODIFICIATIONS:
  • DEVELOPMENT OF A NEW PITOT PROBE ABLE TO MATCH THE NEW REQUIREMENTS.
  • ALL FLIGHT TESTS AND WIND TUNNEL TESTS ARE NOW COMPLETED AND
  • SUCCESSFULL :
  • THE CERTIFICATION OF A NEW PITOT PROBE HAS BEEN OBTAINED EARLY IN NOVEMBER
  • 1996 (NEW PITOT PROBE : P/N 851HL MOD 44836).”

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Nous verrons plus loin que la certification des sondes ne prend pas en compte notamment un paramètre important :

  • La présence de cristaux de glace dans l’environnement

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Novembre 1996 : La sonde Rosemount P/N 0851GR est remplacée par la sonde Goodrich P/N 0851HL

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Service Bulletin A330-34-3038 for Model A330-301, -321, -322, -341, and -342 series airplanes.

ref. FAA qui précise que ce remplacement est rendu obligatoire car l’incohérence des vitesses mesurées peut entraîner l’A330 en dehors de son domaine de vol. (annexe 2).

Cette nouvelle sonde est dûment certifiée selon Airbus

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Novembre 1996 : La sonde Rosemount P/N 0851GR est remplacée également par la sonde Sextant (Thalès) P/N C16195AA…

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…mais pour un nombre limité d’A330 (Service Bulletin A330-34-3071 for Model A330-301 series airplanes) (ref. FAA annexe 2).

Comment cette nouvelle sonde a-t-elle été certifiée par la DGAC compte tenu de l’expérience Rosemount ?

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Août 2001 : La DGAC rend obligatoires ces 2 remplacements par l’AD 2001-354(B) (annexe 3) :

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« Les mesures suivantes sont rendues impératives à la date d’entrée en vigueur de cette Consigne de Navigabilité :

Avant le 31 décembre 2003, sauf si déjà effectué, déposer les sondes Pitot de type ROSEMOUNT P/N 0851GR et les remplacer soit par des sondes de type BF GOODRICH AEROSPACE P/N 0851HL, conformément aux instructions du BS A330-34-3038, soit par des sondes de type SEXTANT P/N C16195AA, conformément aux instructions du BS A330-34-3071. »

Une des questions à laquelle la DGAC doit répondre est :

Comment la sonde Pitot Sextant (puis Thalès) C16195-AA a

t’elle été certifiée en 1998 compte tenu de l’expérience Rosemount en 1995 ? 

…car la suite démontre son inefficacité !

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Juillet 2002 : Dans l’OIT SE 999.0068/02/VHR (annexe 4), Airbus fait le constat des défauts de la sonde Thalès (ex Sextant) P/N C16195AA (type de sonde équipant l’A330 du vol AF 447). Extraits :

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“THE AIM OF THIS OIT IS TO INFORM THE OPERATORS THAT SEVERAL SINGLE AISLE OPERATORS HAVE REPORTED AIRSPEED DISCREPANCY ON AIRCRAFT FITTED WITH THALES PITOT PROBES PN C16195AA.”

INVESTIGATIONS CARRIED OUT SHOW THAT BURRS CAN REMAIN INTHE PITOT PROBE AFTER DRILLING OF THE DRAIN HOLES.

AS A CONSEQUENCE THE BURRS COULD ASSIST THE ACCUMULATION OFEXTERNAL POLLUTION AND CONSEQUENTLY COULD BLOCK THE DRAIN HOLES.

THE CONSEQUENCE IS AN INCORRECT TOTAL PRESSURE MEASUREMENT LEADING TO AN INCORRECT AIRSPEED COMPUTATION.

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The objective of ADELINE is to develop new architectures and technologies of air data systems for implementation in new aircraft on the horizon of 2010.

Actual air data equipment is composed of a large number of individual probes and pressure sensors. This equipment delivers vital parameters for the safety of the aircraft’s flight such as air speed, angle of attack and altitude.

The loss of these data can cause aircraft crashes especially in case of probe icing.

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Août 2006 : Airbus fixe la fréquence du nettoyage des sondes toutes les visites de type « C ». Evénement traité dans le « Retour d’Expérience »

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Septembre 2007 : L’EASA fait le constat de l’insuffisance de la certification (annexe 6)…

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…en ce qui concerne l’indication aux pilotes d’un blocage des sondes Pitot (annexe 6 slides 19, 20 & 21) conformément au

CS 25.1309 (annexe 7).

Extrait :

(c) Information concerning unsafe system operating conditions must be provided to the crew to enable them to take appropriate corrective action. A warning indication must be provided if immediate corrective action is required. Systems and controls, including indications and annunciations must be designed to minimise crew errors, which could create additional hazards

Nécessité d’une alarme « BLOCAGE PITOT » !

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…et en ce qui concerne l’environnement météo pris en compte lors de la certification des sondes (annexe 6 slide 27) dans le document de référence ETSO C16 (annexe 8).

Ce constat avait été fait par Airbus en décembre 1995.

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NOTE : Comme l’EASA lors de la présentation « Flight Instrument External Probes. EASA Requirements. Flight in Icing Conditions » en septembre 2007 à Séville, la DGAC a admis au cours du symposium « Givrage d’aéronefs » en octobre 2008, qu’il y a bien un problème avec les normes environnementales retenues pour la certification, notamment des sondes Pitot, et que « des effets plus sévères sont possibles, pour lesquels les détections et protections mises en place peuvent ne pas suffire. »

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La suite est une succession de décisions contradictoires qui démontrent l’incapacité d’Airbus à se défaire d’un type de sonde répondant à des normes, datant de 1947, inadaptées à la réalité de l’environnement dans lequel évoluent les avions de transport.

Le constat fait pour la sonde Rosemount en 1996 n’a visiblement pas servi pour la sonde C16195AA !

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Septembre 2007 : Dans un Service Bulletin (annexe 9), Airbus recommande le remplacement de la sonde Thalès C16195AA par la sonde Thalès C16195BA suite à de nouveaux incidents graves.

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Septembre/Octobre 2008: les défauts de la sonde Thalès C16195BA, « qui n’a pas été conçue pour répondre aux problèmes de givrage », sont constatés par Airbus et Air France (annexe 10 Info PNT N°5).

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Air France enregistre officiellement 9 incidents graves précurseurs entre juin 2008 et mars 2009.

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Quelques jours avant l’accident, Air France débute le remplacement des sondes Thalès AA par les sondes BA.

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1er juin 2009 : Accident du vol AF 447

228 victimes

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Après l’accident du vol AF 447, le BEA et AIRBUS lancent chacun une enquête sur les incidents liés à une perte ou une incohérence des indications de vitesse. (annexe 11)

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Rapport du BEA du 2 juillet 2009 :

1.18.1 Evénements associés à des indications erronées de vitesse air

Le BEA a demandé à Airbus, au NTSB, à l’IATA, à la DGAC et aux différents exploitants français les informations relatives aux incidents en croisière au cours desquels une perte ou une incohérence des indications de vitesse ont été observés. La collecte se poursuit et l’exploitation des données déjà reçues est en cours.

FROM : AIRBUS CUSTOMER SERVICES TOULOUSETO : ALL A330/A340/A340-500/A340-600 AIRBUS RESIDENT CUSTOMER SUPPORT MANAGERSOPERATORS INFORMATION TELEX - OPERATORS INFORMATION TELEXTO: A330/A340/A340-500/A340-600 OperatorsSUBJECT: ATA 34 - REQUEST FOR INFORMATION CONCERNING IN-FLIGHT UNRELIABLE AIRSPEEDOUR REF: SE 999.0049/09/VHR dated 09 JUN 2009

Operators, equipped with Goodrich (Rosemount) or Thales (Sextant) pitot probes, are requested to report all confirmed in-flight Unreliable airspeed events.

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L’enquête menée par AIRBUS, entérinée par l’EASA, entraîne la disparition de la sonde Thalès AA !

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L’EASA commente ainsi cette décision (annexe 12) :

Investigation results indicate that A330/A340 aeroplanes equipped with Thales Avionics pitot probes appear to have a greater susceptibility to adverse environmental conditions than aeroplanes equipped with Goodrich pitot probes.

Occurrences have been reported on A330/340 family aeroplanes of airspeed indication discrepancies while flying at high altitudes in inclement weather conditions.

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Le 5 avril 1998, un A320 est en attente à Frankfurt/Main Airport. Les conditions météo sont : givrage sévère, averses de pluie, turbulence…

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…Soudain, les pilotes perdent les indications de vitesses sur les 2 PFD et l’indicateur de secours. Il s’ensuit une cascade de pannes et de multiples alarmes retentissent dans le cockpit.

Le BFU, l’équivalent du BEA en Allemagne, a fait, lui, une enquête (annexe 13) et émis des recommandations valables pour l’A330 dont celle-ci :

01/99 The specification for the pitot tubes should be changed so as to allow unrestricted flight operations in heavy rain and under severe icing conditions.

Qu’a-t-on fait de cette recommandation en France et en Europe ???

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Directive 94/56/CE du Conseil, du 21 novembre 1994, établissant les principes fondamentaux régissant les enquêtes sur les accidents et les incidents dans l'aviation civile (annexe 15)

Article 9. Recommandations de sécurité

/…/ Les États membres prennent les mesures nécessaires pour assurer que les recommandations de sécurité formulées par les organismes ou entités d'enquête sont dûment prises en considération et, le cas échéant, suivies d'effet, sans préjudice de la réglementation communautaire.

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QUID DU RETOUR D’EXPERIENCE ?

Merci de votre attention

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