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Sciences et atterrissage : pour faire mieux que « posé, pas cassé »

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Voici le premier article proposé par Michaël HUET qui est Docteur en sciences du mouvement. Michaël cherche à comprendre les interactions entre un agent (pilote, conducteur, robot, téléopérateur, sportif) et son environnement. L’aéronautique étant un domaine d’application privilégié, Michaël s’est intéressé à la formation des pilotes débutants et plus particulièrement à la phase d’atterrissage. Sa thèse : « Apprentissage et atterrissage : comment éduquer la perception des pilotes ? » s’appuie sur les théories récentes de la perception et de l’action.

Un pilote à l’arrivée sur son terrain de destination qu’il ne connait pas décide de faire un touch, il juge la piste suffisamment longue. L’avion finit sa course dans les arbres en bout de piste, la perception de la longueur de la piste ayant été faussée par son étroitesse.

« Si vous donnez un avion à un pilote et que vous lui laissez la possibilité de s’entrainer comme il le souhaite, voici certainement ce qu’il ferait : il monterait aux alentours de 1000 ft, essaierait de se poser sur un point déterminé de la piste puis reprendrait de l’altitude et recommencerait, encore et encore (…) ». Les propos de Wolfgang Langewiesche [1] ont maintenant plus de soixante ans. Cependant, lorsque l’on éclaire ces quelques lignes à la lumière des statistiques actuelles, on constate effectivement que l’atterrissage est l’une des phases de vol les plus dangereuses. En effet, une étude récente publiée par Boeing [2] montre que l’atterrissage totalise à lui seul 34% des accidents mortels alors qu’il ne représente que 4% du temps de vol total.

Selon la Direction Générale de l’Aviation Civile [3], la raison principale de ces accidents est liée aux impacts sans perte de contrôle de l’appareil. Ces accidents sont définis comme un événement au cours duquel un aéronef en vol contrôlé est conduit de manière inopinée contre le relief, l’eau ou un obstacle. En d’autres termes, les pilotes ont la maitrise de leur l’avion mais perçoivent probablement de manière approximative la position et le mouvement de celui ci par rapport à la surface de la terre. Concrètement, cela peut se traduire par une mauvaise estimation de l’altitude et/ou de l’angle d’approche, conduisant ainsi le pilote à s’écraser au début de la piste ou à plusieurs centaines de mètres de celle-ci.

Il est toujours surprenant de constater que de tels accidents peuvent se produire alors que les instruments de bord étaient fonctionnels et permettaient au pilote d’avoir une mesure précise de l’altitude. Plusieurs raisons peuvent expliquer ce phénomène. Tout d’abord, le pilote ne consulte pas systématiquement les instruments lors de l’atterrissage. En effet, à ce moment, le pilote doit mener de front plusieurs tâches (communication avec la tour de contrôle, réglages des volets, des réacteurs…) et la charge de travail s’avère être très élevée. Afin de pouvoir mener à bien l’ensemble de ces opérations, le pilote choisit alors de contrôler visuellement la trajectoire de l’appareil en s’aidant des repères visuels extérieurs. Cependant la confiance que le pilote accorde à ces différents sens perceptifs et notamment la vision, est précisément ce qui peut l’engager à faire le mauvais choix. Par exemple, la configuration du terrain survolé pendant la phase d’approche peut influencer la perception de l’altitude par le pilote. La figure ci dessous montre un pilote ayant l’habitude d’effectuer une approche en survolant des arbres d’une certaine hauteur.

Lorsque ce même pilote réalise une approche sur une autre piste en survolant des arbres plus petits il pourra avoir l’impression de voler au dessus du plan de descente. Le pilote corrigera alors sa trajectoire en réduisant son altitude et en s’éloignant du plan de descente l’amenant alors à voler dangereusement bas. Cet exemple est assez basique mais s’avère d’autant plus vrai pour les pilotes débutants. Au cours de la formation initiale, les séances pratiques s’effectuent toujours sur le même aérodrome entrainant ainsi des conditions d’atterrissage similaires d’une session à l’autre. Autrement dit, les pilotes sont placés dans des conditions de pratique qui varient peu et apprennent donc à atterrir en utilisant toujours les mêmes repères visuels. Ce type d’entrainement peut provoquer certaines difficultés le jour où les pilotes seront amenés à réaliser des atterrissages sur un nouvel aérodrome avec des repères visuels qui ne leur sont pas familiers. Il semble donc important de pouvoir sensibiliser les pilotes débutants en leur apprenant à utiliser les informations utiles au contrôle de l’atterrissage quel que soit leur environnement. Cela soulève deux questions. La première est de savoir quelles informations visuelles permettent au pilote de contrôler précisément leur trajectoire lors de l’atterrissage ? On sait par exemple, que l’évolution de la forme de la piste au cours de l’approche [5] permet au pilote de contrôler sa trajectoire en maintenant un angle d’approche constant. Dès lors, le plus intéressant reste à venir : comment intégrer l’ensemble de ces contraintes dans le cadre de la formation des pilotes débutants ? En d’autres termes comment éduquer la perception des pilotes vers ces informations pour sécuriser l’activité de pilotage? La question est ouverte…

A suivre

Bibliographie

[1] Langewiesche, W. (1944). Stick and Rudder : an explanation of the art of flying. New York: McGraw-Hill.

[2] Boeing (2010). Statistical summary of commercial jet airplane accidents, worldwide operation 1959-2009. From www.boeing.com/news/techissues/pdf/statsum.pdf.

[3] DGAC (2008). Rapport sur la sécurité aérienne. From www.aviation-civile.gouv.fr/html/actugd/secu3/rapportsecurite/rapportsecurite.html.

[4] Visual dominance can lead to illusions and disorientation. Civil Aviation Authority (CAA) Australia, Aviation Bulletin, 2.

[5] Galanis, G., Jennings, A., & Beckett, P. (2001). Runway width effects in the visual approach to landing. International Journal of Aviation Psychology, 11(3), 281-301.

Bons Vols

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4 Comments

  1. Phi

    Pour illustrer ce qui est écrit, je vous livre une anecdocte qui m’est arrivée il y a quelques semaines.

    J’ai décidé d’écourter un vol local en fin de journée après 10 minutes de vol suite à une dégradation très rapide des conditions météo (arrivée d’un orage à proximité du terrain et apparitions de fortes turbulences).

    Pour accélérer mon arrivée, je me suis intégré directement en branche vent arrière et j’ai commencé sans tarder la préparation de mon DR400. L’appareil était vraiment secoué et après avoir rapidement effectué mon étape de base je me retrouvais en courte finale et trop haut sur le plan… Malgré mon désir de plus en plus fort de retrouver le plancher des vaches je décidai d’effectuer une remise des gaz et de refaire une nouvelle approche… A ce stade je m’explique cette arrivée trop haute par les effets des cisaillements de vents que je vient de traverser. Après avoir informé à la radio sur mes intentions, un pilote présent à l’aeroclub m’alerte sur le vent qui a tourné et me recommande de changer de QFU.

    Un peu vexé de ne pas avoir fait cette vérification préalable moi-même, j’entreprend par conséquent un nouveau tour de piste, dans le bon sens et après avoir contrôlé visuellement la manche a air. Cette dernière – parfaitement à l’horizontal – confirme l’information reçue et renforce mon sentiment de ne pas traîner en l’air.

    Après avoir pris une attention particulière pour anticiper et intégrer l’effet d’un vent de plus en plus violent sur ma trajectoire…je me retrouve une nouvelle fois trop haut sur le plan !!

    Cette fois-çi je ne peux pas mettre celà sur le compte d’une erreur dans mon circuit d’approche. Tout en décidant de remettre une nouvelle fois les gaz, je m’interroge sur ma capacité à faire atterrir cet appareil dans de telles conditions car je ne comprend toujours pas ce qui s’est passé !

    Parallèlement, mon stress augmente avec l’idée que la nuit se rapprochant je n’ai déjà plus le temps de me dérouter sur le terrain le plus proche qui est situé dans le secteur ouest, là ou la météo est dégagée.

    En entreprenant une 3ième approche je me dis alors qu’il ne faut pas se rater cette fois çi car sinon je sens monter en moi un sentiment de panique. Je me rappelle à ce moment les bons conseils de mon instructeur et j’entreprend de réciter ma checklist à haute voix tout en appliquant « scolairement » la procédure que j’entend.

    A la fin de mon dernier virage, je sais déjà que je suis bien installé en finale et que ce vol se terminera bien… Peu importe les rafales de vents, plus rien ne viendra m’empêcher de ramener cette machine à bon port et moi avec !

    A mon retour chez moi, j’ai réfléchi à ce qui s’était passé et j’ai compris… Le matin j’avais réalisé des tours de piste pour me qualifier sur une machine plus légère dont le circuit d’approche est plus court… C’est donc avec ce circuit visuel en tête – inapproprié pour mon DR400 – que j’ai tenté à deux reprises d’atterrir !

    La récitation à haute voix, à la troisième tentative, d’une procédure et de paramètres 100 fois appris en instruction m’a détournée du cercle infernale de la « question sans réponse » et du stress qui l’accompagne. Elle m’a permit de « retrouver » dans ma mémoire le « bon » circuit d’approche…

    Bravo pour votre site !

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  2. andré

    Merci pour votre apport très constructif au site.
    En effet, en tant que pilote je ne peux que confirmer votre sentiment (j’ai déjà eu comme vous et comme tout pilote je le pense ce sentiment de décalage) et vous féliciter pour le travail qui a suivi. En effet, vous avez eu la justesse de chercher à comprendre et l’action ainsi effectuée sur votre subconscient est ancrée à jamais. La gestion d’une situation proche plus tard n’en sera que mieux effectuée.
    Faire des écarts, nous savons tous le faire mais les débriefer et les utiliser pour s’améliorer est la phase ultime de l’amélioration de la sécurité aérienne.
    Imaginez ainsi si tous les acteurs pouvaient (comme vous l’avez fait) informer, échanger, chercher à comprendre et appliquer pour corriger… hé bien notre travail de reponsable FH serait encore plus riche qu’aujourd’hui !
    bravo phi pour ce partage très enrichissant pour moi !

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  3. Avec des hypothèses aussi improbables, on écrit un article passe partout.
    Écrire « Un pilote à l’arrivée sur son terrain de destination qu’il ne connait pas décide de faire un touch, il juge la piste suffisamment longue. L’avion finit sa course dans les arbres en bout de piste, la perception de la longueur de la piste ayant été faussée par son étroitesse » c’est ne pas connaître notre métier où notre activité.
    La préparation du vol est une réalité de tous les jours et avant d’aller sur un terrain on en connaît tous les paramètres ainsi que les perfos de l’avion.
    De même quand on écrit que la phase d’attérissage est la plus accidentogène, c’est enfoncer des portes ouvertes. Nous le savons tous et nous y sommes tous préparés.
    Bien sûr il y a des accidents qui sont plus dû à l’imprévu comme le vent, la météo, les conditions de traffic, la condition ou l’entrainement du pilote et en dernier ressort le manque de préparation.
    C’est sur tous ces paramètres qu’il faut former et entrainer les pilotes surtout quand on connait la mannière dont est diffusée l’information aéronautique en France. Quand on entreprend un vol, Il n’est pas rare d’avoir plus de 500 NOTAMS à lire dont 40% de périmés.
    Voilà un vrai sujet sur lequel toutes les idées sont les bienvenues et que notre administration pourrait résoudre si elle en avait la volonté.
    Merci pour ce site.
    Pierre

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