Le Trésor Des Kerguelen

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001 Le givrage carburateur en vol…

     La semaine dernière, parmi mes amis proches de Saint Nazaire, il est arrivé un drame pour lequel on n’a pas vraiment d’explication rationnelle pour le moment. En effet un membre de famille de mes amis s’est tué en avion dans le Lubéron alors qu’il était un pilote expérimenté. Pour le moment le BEA n’a pas pu définir la cause précise de l’accident même si c'est le passage en IMC du vol qui est privilégié.

Dans mon entourage, il y a de nombreux pilotes tant professionnels que privés et, en tant qu’ancien instructeur, on me demande bien souvent mon avis, en particulier sur les accidents aériens. Mais celui-ci me touche de près.

Alors voilà, il y a bien longtemps que je voulais créer une rubrique spéciale pour l’aéronautique. Eh bien voici le premier article de ce nouveau volet. Je pense que mettre ses propres connaissances au service et à la portée de tous, est un beau challenge. La connaissance n’est-elle pas la première étape de la réussite dans notre vie…?

Assurément que si !

Le givrage carburateur sur les avions…

     Le « givrage carbu », comme on le nomme dans le milieu aéronautique est une chose assez mal connue au fond. Pourquoi… ? Eh bien tout simplement parce qu’on assimile le givrage carbu à une température ambiante négative, presque systématiquement. Or, d’un point de vue de la physique pure, ceci est complètement faux.

Les GMP sur nos avions légers…

Sur les moteurs d’avions de première catégorie (avions de moins de 6 places des aéro-clubs ou privés légers), les moteurs utilisés sont de types classiques. C’est-à dire équipé de moteurs (GMP) à carburateur. Dans ce cas, le refroidissement des moteurs est exclusivement effectué par air guidé. Ensuite, une goulotte spéciale passe par l’enveloppe des pipes d’échappement/pot de détente, pour venir au carburateur et constitue « la réchauffe », comme on l’appelle. Voici donc le système mécanique permettant de contrôler la température de l’air d’admission au carbu. La commande se faisant par tirette et câble depuis la console de commandes, moteur. La couleur standard de cette commande est jaune vif et se trouve généralement tout de suite à gauche de celle de puissance (la rouge à droite étant celle de la « richesse » - dosage air/essence).

Les moteurs d'avions sont équipés d'une manette de richesse, pourquoi...?

     Sur un moteur à combustion atmosphérique traditionnel, pour brûler 1g d'essence il faut 15g d'air. Ce qui nous donne un ratio essence/air de 6,7% à la carburation « au sol ». Mais les avions, eux, changent d'altitude donc l'air se raréfie. Là, il devient indispensable de pouvoir régler ce dosage air/essence par une commande. C'est le rôle de la manette de richesse à bord (appelée aussi mixture). Sur les moteurs à injection, ce réglage est commandé automatiquement par une capsule anéroïde de pression statique située sur la pompe (pas d'intervention du pilote).

En vol, il sera donc nécessaire d'ajuster cette richesse du mélange en fonction de l'altitude ou du FL choisi. Un moteur réglé trop riche va consommer plus mais se refroidi mieux. A contrario, un moteur réglé trop pauvre va chauffer et mal fonctionner (voire tousser ou cogner). Le bon réglage consiste donc à appauvrir un peu jusqu'à changement significatif du régime puis de remettre un petit peu de richesse (1 cm). On verrouille ensuite les manettes. Lors de la descente ne pas oublier de re-ajuster la richesse en fonction du vario affiché.

Explication physique du givrage*…

     Lors du fonctionnement du moteur, l’essence est vaporisée au niveau du venturi par dépression dans le carbu et cette vaporisation abaisse la température du mélange admis (air-essence) de 20° C environs. De suite on comprend que, avec de l’air ambiant allant de 15° à 20° C, eh bien on se retrouve dans le carbu avec un mélange proche ou en dessous de zéro degré de température ! Et bien sûr, avec une température de 15°à 20° C en extérieur, il fait « bon » et personne ne pensera évidemment à produire du givre ou de la glace avec une tempé pareille. Et il est bien là le danger car cette simple vue de l’esprit est vraiment traître pour le pilote !

Dans les avions on trouve un indicateur de température d’admission (on peut trouver aussi un EGT : tempé échappement et un CHT : tempé culasse). Il faut donc penser à jeter un coup d’œil sur la tempé carbu et dès l’instant que l’aiguille approche ou reste dans l’arc « jaune », cela signifie que l’on vole en conditions givrantes donc DANGER  (l'arc jaune de cet indicateur va de +5°C à -15°C).

*givrage : Je ne parle ici que du givrage moteur. Aucunement de la cellule avec vol IFR en conditions extérieures MTO givrantes.

Rappel de tous les éléments qui doivent vous faire penser de suite au givrage…

Avant le vol…

1. Température extérieure inférieure mais proche de 18-20°C avec forte humidité.

2. Isotherme 0°C inférieur à 3000 ft. avec tempé au sol, proche ou inférieure à 20°C (voir METAR).

3. Ecart entre tempé au sol et point de rosée faible : inférieure ou égale à 3°C (voir METAR).

4. Très forte humidité relative prévue sur la zone ou le parcours (voir TAF). Vol en air saturé avec Stratus bas ou brouillard dans les vallées...

Durant le vol…

5. Danger particulier sur descente prolongée avec GMP réduit, car condition encore plus propice au givrage.

6. Problème de carburation anormale en vol : baisse de régime progressive – bruit - vibrations (voir plage jaune tempé carbu). Ou encore sur le contrôle des tempé CHT- EGT*.

*CHT : sonde de tempé culasse – EGT : sonde de tempé échappement.

Tous ces indicateurs seront propices à vous indiquer un problème de carburation en train de s’établir insidieusement. Une essence de mauvaise qualité (présence d’eau de condensation – fond de cuve- réservoir de l’appareil restés vides en hivernage, purges non faites, etc…) sera de nature à favoriser le givrage.

Utilisation pratique de la commande Réchauffe…

     Cette commande s’utilise tout simplement en « tout ou rien ».

Dès l’instant que l’aiguille de tempé entre dans l’arc jaune (ou que vous pressentez le givrage), il faut tirer la Réchauffe et la conserver ainsi durant tout le vol. Il faut savoir également que le fait de mettre cette réchauffe en marche va élever la température d’admission de 50°C. Ce qui est beaucoup mais indispensable pour ne pas givrer au carbu. En fonction de l’altitude de croisière, il sera peut être nécessaire de corriger alors la richesse du GMP. Un excès de richesse va consommer plus de carburant mais participera aussi au refroidissement du moteur. A se rappeler.

NB : Se souvenir que sur les avions équipés de moteurs à injection, il n’y a pas de risque de givrage (pas de carbu mais pompe à injection).

Qu’on se le dise …et bon vol !

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