12/03/2019

B737MAX, mais de quoi parle-t-on ?

 

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Deux crashs en quelques mois pour le nouvel « opus » de la très célèbre famille « 737 » font couler beaucoup d’encre. Si des similitudes existent entre les deux accidents de la compagnie Lion Air et celui d’Ethiopian Airlines, seul les résultats des deux enquêtes pourront réellement confirmés ou infirmer les théories qui circulent aujourd’hui. On lit beaucoup de chose à propos du B737 MAX, je vous propose ici de revenir sur les éléments spécifiques de l’avion pour comprendre de quoi on parle et tuer certains bruits de couloir.

Développement du « MAX » :

Lors de la conception du modèle « MAX » l’avionneur  Boeing se devait de résoudre deux problèmes fondamentaux pour rendre l’avion intéressant : réduire sa consommation de kérosène et le rendre moins bruyant également.  Pour assurer une véritable avancée, il a fallu aux ingénieurs de Boeing revoir la motorisation. Pour ce faire il a été décidé d’installer un moteur beaucoup plus gros et plus économe en carburant. Mais le nouveau moteur devait avoir une garde suffisante avec le sol, hors sans changer le positionnement de celui-ci, la taille de la soufflante se trouvait trop proche du sol. Pour corriger le tir, le moteur a été  déplacé vers l’avant et plus haut. Il a fallu également avancer le train avant du train d'atterrissage de 8 pouces. Ces deux modifications permirent à Boeing d’améliorer de 14% la consommation de carburant du nouvel avion de ligne.

Action, réaction :

En aviation, on vous apprend que chaque action mène à une réaction qui n’est parfois pas toujours agréable. Les modifications de conception effectuées sur le « MAX » ont amené des changements légers en ce qui concerne les réactions l’avion dans certaines situations. Les moteurs repositionnés et le nouveau Design des nacelles ont provoqué un élan de tangage vers le haut: en gros, le nez de l’avion peut avoir tendance à se diriger vers le ciel dans certaines manoeuvres. Il est apparu qu’il fallait y remédier. Pour ce faire, Boeing a ajouté un nouveau système pour compenser certaines caractéristiques de maniement exceptionnelles de l'aéronef lors de sa certification (sic) Partie 25 et pour aider les pilotes à ramener le nez à l’horizontal dans l'éventualité où l'angle d'attaque de l’avion serait trop élevé en mode de vol manuel. L’objectif étant de neutraliser le risque de décrochage.

Le MCAS :

Ce système d’aide au pilotage mis au point par les ingénieurs de Boeing, le MCAS « système d’augmentation des caractéristiques de manœuvre » a été conçu pour remédier à ce problème. Le MCAS est «activé sans l’intervention du pilote» et «commande au stabilisateur de piquer du nez,  d'améliorer les caractéristiques de tangage pendant les virages avec des facteurs de charge élevés et pendant le vol avec volets déployés à la vitesse approchant du décrochage».

Le système s'active automatiquement, lorsque l'angle d'attaque détecté «dépasse un seuil basé sur la vitesse et l'altitude». Cela permet au stabilisateur horizontal du B737 Max de monter vers le haut à un taux de 0,27 degré par seconde pour un déplacement total de 2,5 degré. Le mouvement du stabilisateur dépend du nombre de Mach. A une Mach plus élevée, le stabilisateur bouge moins, à des vitesses plus basses, il bouge plus. Le système de compensation sous le MCAS n’est pas arrêté en déplaçant simplement l’étrier de contrôle. La commande de trim électrique normale sur l’étrier peut arrêter le mouvement du stabilisateur piloté par le MCAS. Toutefois, le MCAS sera réactivé dans les cinq secondes suivant le relâchement des commutateurs si l’angle d’attaque est toujours trop élevé. Les pilotes peuvent désactiver le MCAS par simple pression sur un bouton. Ils peuvent également manœuvrer les molettes de compensation de chaque côté du quadrant de l'accélérateur pour une compensation manuelle. A noter que le système peut être désactivé si les pilotes ajustent l’avion manuellement pour contourner la tentative du MCAS de corriger une position trop élevée du nez. 

Commentaire d’un pilote :

Une de mes connaissances qui vole le B737 MAX au sein de la compagnie Air Canada me confirme que normalement le MCAS fonctionne dans des situations où l'aéronef est soumis à une charge relativement élevée et presque en décrochage, un pilote ne devrait jamais sentir le fonctionnement du MCAS. L’action se faisant de manière automatique et assiste le pilote dans sa manœuvre. Mais toujours selon l’expérience de ce pilote, il se peut que le MCAS réagisse de manière plus appuyée dans certaines manœuvres exceptionnelles. De fait, le pilote peut se trouver surpris. Selon l’expertise de ce pilote canadien ayant une longue expérience de vol, il est important de travailler en simulateur des phases spécifiques entraînant l’activation du MCAS, ainsi que de travailler sur la désactivation de celui-ci lorsqu’il devient nécessaire, soit des cas exceptionnels.

L’erreur de Boeing :

Pour l’avionneur,  les réactions du MCAS devaient passées inaperçues et le système n’était pas décrit pleinement. Seule une formation rapide sur simulateur était prévue. Cela semble très insuffisant aujourd’hui.

Il est important que le descriptif du MCAS soit présent dans le manuel d’exploitation de l’équipage de conduite (FCOM) qui régit la description principale de l’avion pour les pilotes et constitue la base de la documentation et de la formation de la compagnie. Il semble bien que l’on a sous-estimé l’usage de cet aide au pilotage.

Des interdictions de vols temporaires :

La Chine est devenue la première juridiction à interdire les vols sur le B7327 Max le 11 mars, suivi par l’Indonésie et ce matin l’Autorité de sécurité de l’aviation civile australienne (CASA). Ces interdictions sont temporaires et seront maintenues tant que des d’informations plus précise ne seront pas disponibles la poursuite des opérations du Boeing B737 MAX.

On notera au passage que la Féderal Aviation Administration des États-Unis (FAA) a déclaré hier soir qu’elle n’avait pas reçu suffisamment de preuves pour justifier un arrêt des vols  du B737 Max en service chez des transporteurs.

Rapport préliminaire :

Dans un rapport préliminaire publié mercredi dernier sur la chute en mer du Boeing B737 MAX de la compagnie Lion Air fin octobre, les enquêteurs indonésiens ont abordé les questions relatives à l'entretien de l'appareil par la compagnie et le système de stabilisation de l'avion mis au point par Boeing, mais ils n'ont désigné aucune cause à cet accident.  Boeing a rappelé qu'une procédure était prévue pour empêcher une activation accidentelle du système anti-décrochage.  L’avionneur prépare cependant une mise à jour du logiciel de pilotage du MCAS qui comprendra des améliorations de la loi sur les commandes de vol, des écrans  et de la formation des équipages et ceci sous pression de la FAA, qui exige que le paquet soit prêt pour avril prochain.

Pour le reste il faut attendre les premières conclusions définitives des enquêteurs pour savoir qui du MCAS, de la formation ou d’autres facteurs sont à l’origine de ces deux accidents.

 

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Photos : 1 B737MAX 2 Cockpit @ Boeing

 

Commentaires

En complément de l'article, Boeing a annoncé qu'ils travaillaient sur une mise à jour du logiciel du MCAS, l'entraînement des pilotes ainsi que de mettre à jour le manuel de l'avion.
Les mises-à-jours du MCAS ont pour but de confier au pilote l'autorité sur le système, il s'agira d'ajustements mineurs que le MCAS fera sur le trim.
Et l'ajustement du système aura aussi pour but de réduire l'action du trim dans les cas de fausses indications de l'angle d'attaque.
https://www.flightglobal.com/news/articles/boeing-to-upgrade-737-max-flight-control-software-456540/
Boeing affirme que ces mises-à-jours sont en développement depuis le crash du Lion Air et que ce n'est pas une nouvelle mesure.
Et dans la communication, Boeing affirme que c'est pour rendre un avion sûr encore plus sûr. Ils ne semblent pas vouloir admettre que le système n'était pas bien conçu.

Écrit par : Fab | 12/03/2019

Je ne doute pas une seconde que si ce problème concernait l'A320, la FAA aurait interdit de vol l'appareil.
La prudence veut qu'on cloue au vol un avion sur lequel on a un gros doute, au moins le temps de savoir précisemment ce qu'il y a eu.

Écrit par : Albert66 | 12/03/2019

@Albert66, oui pour l’instant l’autorité européenne EASA nla pas interdit l’avion

Écrit par : Serge | 12/03/2019

@fab : Mais quelle usine à gaz pour compenser la position des réacteurs qui changent l'équilibrage du perdreau.
.
Des magouilles aérodynamiques j'en ai vu pas mal, et boeing n'en est pas au coup d'essai avec le 737, déjà le renfort de l'empattement de la dérive sur les anciennes versions, mais celle là c'est le pompon.
.
Je souhaite bien du plaisir aux ingés aéro qui vont plancher sur ce soft, et ils vont rire jaune lorsqu'il faudra envisager les cas dégradés avec des sondes d'incidence hs !
.
Quant au trim qui vit sa vie en automatique jusqu'à provoquer un cabré alors même lorsque les pilotes pensent avoir la main, c'est aussi un classique, mais chez Airbus aussi pour le coup...
.
Un jour chez Boeing ils feront un 737 neuf, mais pour l'heure ils tirent encore les versions d'un projet commencé il y a 50 ans.

Écrit par : v_atekor | 12/03/2019

La meilleure explication disponible en français , complète autant qu'exhaustive , sur les problématiques rencontrées par Boeing avec le 737 MAX . Bravo et merci .

Écrit par : philbeau | 12/03/2019

Il semble depuis quelques heures que le monde de l’aviation s’affole et les restrictions de vol se multiplie suite aux doutes sur le MCAS.

Écrit par : Florence | 12/03/2019

@ Florence : C’est une évidence, même si la FAA n’a pas encore interdit l’avion, les recommandations à Boeing pour la mise en œuvre rapide des mises à jours font boule de neige. Le simple fait que Boeing lance un programme d’adaptation est symptomatique du principe de précaution.

Écrit par : Pk | 12/03/2019

Je cite un post sur ad.net :
"quand boeing a fait le 737 max, ils ont été obligés de déplacer les moteurs et n'ont pas réécrit un FCS, just utilisé un patch correctif... Résultat un pb de controle de la stabilisaion de la gouverne de queue. Après l'accident malaisien ils ont dit que non ce n'étyait pas la peine ni de changer ca ni de donner une formation supplémentaire... Ce pb était connu dès les essais de l'appareil. Après ce n'est peut être pas la cause du crash. "
Serait-ce une cause possible ?

Écrit par : herciv | 12/03/2019

Des explications complémentaires du MCAS
http://www.jumboroger.fr/rapport-preliminaire-du-crash-llion-air-la-honte-de-boeing-et-de-la-faa/

Écrit par : lug-2-3 | 12/03/2019

Interdiction de vol en France

Écrit par : lug-2-3 | 12/03/2019

Et c'est même maintenant l'espace aérien Européen qui lui est interdit

Écrit par : lug-2-3 | 12/03/2019

@v_atekor,
Je ne pense pas que l'aérodynamique soit le problème !
L'avion vole, et il est stable en vol, les essais ainsi que les simulations ont pour but de démontrer cela, et ils sont suivis par les autorités de surveillance, donc difficile de tricher (je présume).
Ici, selon ce que j'ai compris, le problème est le fonctionnement du système de vol qui a repris certaines responsabilités par rapport au B737 NG.
Airbus fait la même chose en soit, donc l'idée d'avoir un ordinateur qui n'autorise que le pilote ne puisse pas sortir de l'enveloppe de vol n'est à priori pas problématique.
Or la différence principale est que sur Airbus, les pilotes sont entraînés à reprendre le contrôle, à le faire rapidement, et à savoir comment manipuler le système.
Chez Boeing, cette approche est nouvelle il me semble. Et le vrai problème est que cette décision ce base sur 2 capteurs. Or 2 capteurs est une mauvaise approche, et ne respecte pas le principe de redondance de l'aviation. Le fait que le système puisse se baser sur une mauvaise donnée pour partir en piqué est dangereux.
Northwest Airlines a ajouté de son propre chef des capteurs additionnels qui donnent des indications aux pilotes, qui leur permettent de reprendre les commandes avec des indications confirmées.
Cela signifie que les pilotes ont été entraînés suite au premier crash pour reprendre le contrôle en cas de piqué du système de vol.
...
Concernant l'aérodynamique, les B737 Max 7 et 8, je ne pense pas que les évolutions apportent de problème majeur.
Pour les B737 Max 9 et 10, il risque d'y avoir des problèmes. Déjà que le 900 NG était à risque pour les Tailstrike, le Max 10 le sera d'autant plus.
Mais tout ça ne me semble pas être à l'origine du problème à l'origine des crashs.

Écrit par : Fab | 12/03/2019

@Serge, après 9 pays dont la France, l'Allemagne, l'UK, les pays bas, l'Italie, etc , c'est bien l'AESA qui vient d'interdire de vol l'avion dans son espace aérien.
https://www.lci.fr/international/en-direct-crash-d-ethiopian-airlines-donald-trump-deplore-que-les-avions-soient-devenus-trop-complexes-a-piloter-les-boeing-737-max-8-cloues-au-sol-2115106.html
La FAA semble se contenter d'une recommandation aux pilotes et un ordre à Boeinfg de modifier le logiciel, sauf qu'il faudra du temps pour le faire et le valider (on ne fait pas patch logiciel sur avion comme on en fait pour un jeu).
mais il va etre difficile à la FAA de justifier de ne pas clouer l'avion, par principe de précaution, d'autant que d'habitude c'est eux qui sont très rigide sur la sécurité et les prinicpe de précautions. La pression politico-industriel américaine doit etre très forte pour que la FAA refuse de clouer l'avion.

Écrit par : Albert666 | 12/03/2019

A l'heure de ce commentaire, selon le site Flightradar24, les 737 MAX sont interdits de vol passagers et/ou total en Europe, Oman, Inde, Australie et chez Aerolineas Argentinas, Aeromexico, Cayman, Comair, Ethiopian, GOL, Icelandair, MIAT Mongolian Airlines, Norwegian, ROyal Air Maroc, TUI, Turkish Airlines, Kuwait, UAE et Airborne Flydubai.

Écrit par : Luc | 12/03/2019

@Albert666,
N'oublions pas le facteur Trump qui règne aux USA.
Trump tombe sur tous les organismes, industrielles, toutes les personnes qui peuvent prendre des décisions qui vont "à l'encontre" de l'industrie américaine...
On l'a vu par le passé que la FAA savait prendre des décisions difficiles comme le grounding du B787, du DC-10...
Et si c'est pas Trump lui même qui initialement ne voulait pas du grounding, il ne serait pas étonnant que Boeing ait demandé le soutien de Trump. Déjà, il a des liens qui ne semblent pas forcément très nets avec Boeing, mais on peut dire que c'est le cas de bien des politiciens et que rien n'est avéré.
Par contre, vu le tempérament de Trump, être appelé à la rescousse c'est tout ce qu'il aime. Ca lui donne le sentiment d'être tout puissant, et ça réconforte son égo...
Et en regardant ses tweets sur le sujet, on voit qu'il ne comprend pas grand chose à l'aviation, et qu'il se fiche des victimes. Il veut juste se faire mousser en donnant son avis absolument pas pertinent.

Écrit par : Fab | 12/03/2019

D‘après un rapport (que je ne trouve plus...) à la suite du crash du 737 Max indonseien, il y aurait 3 problèmes avec le MCAS ( qui doit empêcher des AOA de plus de 10-12 degrés); j’espère que qqn pour infirmer ou confirmer les propos.
1. Il semblerait que le MCAS s’enclenche inetempestivement du au nombre reduits de senseurs
Trim de l’avion en piqué
2. Le pilote n’est pas avertit
c’est transparent
3. Quand le MCAS est actif, les commandes au manche sont inoperantes

Ça recoupe les infos de Fab, les pilotes ne semblent pas avoir été préparés à ce genre de prise de controle par le système. D’ailleurs Boeing veut ameliorer la transition...

Ça rappelle certaines situations sur les premiers Airbus où les pilotes agissaient contre l’ordinateur de bord conduisant a des situations insensées du genre l’appareil à la verticale à 90 degrés.

L’argument de vente de Boeing, l’équipage a le contrôle, semble prendre certains pilotes au depourvu dans ades situatuons tendues.
L’introduction de nouveautés, qui soulage le travail, ne sont pas à prendre à la légère.

Écrit par : Al&X | 12/03/2019

Merci beaucoup pour toutes ces informations.

Écrit par : F. Battestini | 13/03/2019

L'erreur de Boeing appelle à la relecture attentive des lignes suivantes: "(…)les réactions du MCAS devaient passer inaperçues "et le système n'était pas décrit pleinement". Seule une formation sur stimulation était prévue(…)

Plus qu'"insuffisant", inquiétant.

Notre présente civilisation de logique du marché avec au plus vite l'arrivée de la clientèle l'argent rentrant dans les caisses.

Un simple exemple: arrivant dans les pharmacies par souci de sécurité les médicaments ne devaient pas être immédiatement mis en vente.

Puis, logique du marché obligeant injonction contraire fut donnée.

Le fric… l'oseille... le "blé" tout de suite.

Écrit par : Myriam Belakovsky | 13/03/2019

d'après les denrière sinfos venus de pilotes qui étaient en attente sur la piste et qui ont entendu les conversatiosn avec la tour, le pilote se serait plaint d'une données éronnées de la vitesse. si c'est le cas le MCAS ne serait pas en cause, quoi que ça montre qu'un instrument defaillant peut à lui seul perturber tout le systeme complet.
Les pilotes ont la possibilité de couper le MCAS qui dans ce cas de figure pousse le Yoke à fond devant pour piquer, avec 90Kg de force d'après un pilote AF. Le problème c'est que la recommandation de Boeing est récente et tous les pilotes n'ont pas encore été formé à ce type de procédure.

Écrit par : Albert66 | 13/03/2019

@fab: tu as raison. Quelques points: la certif est faite avec l'informatique de bord active, ceux qui se sont frappé la do178 savent que ce n'est pas une promenade de santé. Ensuite, introduire cet automatisme dont n'avait nullement besoin les précédentes versions pour cause de modification de la structure ressemble quand même à une rustine. Ce n'est certes ni la première ni la dernière, mais ça veut dire que l'avion est plus compliqué à gérer lorsqu'elle est désactivée (cas qui peut se produire en particulier avec les 2 sondes dont tu parles) et si en plus l'avionneur de prévient pas....

Écrit par : v_atekor | 13/03/2019

@Myriam Belakovsky: l’argent certes mais cela ressemble plutôt à ce qu’arbus a vécu avec le lancement de l’A320, une trop forte confiance dans l’électronique, ce qui avait valut à l’avionneur européen de revoir en profondeur les systèmes.

Écrit par : Marco | 13/03/2019

Un peu plus de détails (et des graphiques inquiétants) du crash en Indonésie
https://www.seattletimes.com/business/boeing-aerospace/black-box-data-reveals-lion-air-pilots-struggle-against-boeings-737-max-flight-control-system/

Écrit par : Al&X | 13/03/2019

@Albert66,
Le B737 MAX n'a pas de commandes de vol électriques ! De ce fait, le MCAS n'influe pas sur les commandes de vol.
Ce qu'il fait par contre, c'est qu'il déplace le TRIM dans le but de descendre. Le manche ne bouge donc pas en avant comme vous le décrivez.
...
Le trim sur un avion déplace l'empenage horizontal entier, alors que le manche fait bouger la gouverne de profondeur (la partie arrière de l'empenage horizontal.
Le but du trim est de placer l'empenage horizontal dans une position qui minimise les efforts à faire sur le manche.
...
Sur l'airbus A320, le Trim est automatisé, mais en cas de perte des commandes, il est possible de piloter l'avion avec le trim. Ce sont ces 2 roues de part et d'autre des manettes de gaz.

Écrit par : Fab | 14/03/2019

"Sur l'airbus A320, le Trim est automatisé, mais en cas de perte des commandes, il est possible de piloter l'avion avec le trim. Ce sont ces 2 roues de part et d'autre des manettes de gaz."
C'est assez surréaliste, ce mélange d'amateurisme total et de pseudo-professionnalisme dans les commentaires. Vous donnez vraiment une impression générale de grands guignols...
On parle de modifications automatiques du comportements de l'avion et voilà que certains veulent nous expliquer ce qu'est le trim. Bientôt une explication du phénomène de la portance ?

Écrit par : Géo | 14/03/2019

@fab : Visiblement tu as raison. Sur lion-Air une des sondes d'incidence était KO car l'avion était dans un nuage (!!) et la sonde continuait à transmettre des infos (!!!) sans pouvoir gérer l'affaire par un classique vote puisqu'il n'y a que 2 sondes. Les pilotes n'ont pas su désactiver la rustine ni le trim auto. Maintenant que les USA ont fermé le ciel au 737Max on apprend que le syndicat des pilotes américains se plaignait déjà de ce comportement qui les obligeait à désactiver souvent le MCAS...
.
@Albert66 : le trim est un compensateur qui permet de maintenir l'avion à l'équilibre. Le "déséquilibre" introduit par le changement de position des moteurs est donc compensé par le trim qui évite que l'avion ne lève trop son nez (ou le baisse trop) par rapport à l'axe demandé par le pilote. Normalement c'est une compensation sur 3 axes, mais dans ce cas c'est surtout le tangage qui nous intéresse, donc la profondeur.
.
L'explication de fab est juste je ne sais pas si elle est assez claire, mais il y a pas mal de dessins sur internet.

Écrit par : v_atekor | 14/03/2019

@géo. Peut-être que si certains confondent les commandes de vol avec le trim, c'est qu'une explication est nécessaire ? C'est quand même ce qui est en cause dans cet accident, et après tout c'est un forum grand public, tout le monde n'est pas pilote ni a trempé dans la construction aérienne. Tant mieux pour vous si vous connaissez les avions rivet par rivet et qu'en plus vous êtes pilote confirmé sur B737. Admettez au moins que certains viennent pour apprendre.

Écrit par : v_atekor | 15/03/2019

"en plus vous êtes pilote confirmé sur B737." Ah parce qu'il faut être cela pour savoir ce qu'est le trim ? J'ai appris cela dès les première heures d'écolage sur Robin HR-20...
Qu'est-ce que l'on voit dans ces commentaires ? Des gens qui se jouent grands spécialistes et auxquels il faut expliquer des choses aussi élémentaires. Mais j'espère que PK va laisser passer mon commentaire, parce que jusque là, il censure systématiquement toutes mes réponses...

Écrit par : Géo | 15/03/2019

Une excellente illustration du "TRIM"

https://www.lavionnaire.fr/CelluleCompens.php

Pas besoin d'être pilote, ni ingénieur aéronautique, il faut juste savoir lire et comprendre ce que l'on lit...

Écrit par : forêt10 | 15/03/2019

@Geo: Vous avez raison, on apprend ce qu'est le Trim dès les premières heures d'écolage, sur Robin HR-20 ou autre appareil... Heureux que vous êtes d'avoir pu le faire: certains passionnés d'aviation n'ont pas forcément la santé ou les moyens financiers pour se former au pilotage et ce blog leur permet justement d'apprendre ce genre d'information.

Et merci à v-atekor et bien d'autres qui admettent que certains viennent ici pour apprendre, simplement.

Écrit par : Jo-ailes | 15/03/2019

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