Prise statique obstruée en montée : lecture des instruments et décision
Un avion léger décolle de Niamey (élévation 732 ft, QNH 1010 hPa) pour un vol local d'une heure. À 2 500 ft de pression altimétrique, en montée stabilisée à 100 kt, un essaim d'insectes obstrue la prise statique ; le tube Pitot, chauffé, reste libre. Le pilote ne s'en aperçoit pas et poursuit la montée jusqu'à 7 500 ft avant de mettre en palier, alors qu'il était clairé au 7 500 ft. L'avion n'est pas pressurisé et dispose d'un sélecteur « statique de secours » qui prend la pression dans le cockpit. Le manuel de vol précise que cette source de secours, en atmosphère calme, surestime l'altitude d'environ 50 ft et majore la vitesse indiquée d'environ 3 kt. Le contrôle aérien vient de signaler au pilote qu'il a largement dépassé son niveau autorisé. Le pilote doit décider s'il poursuit, revient au terrain ou bascule sur la source de secours, et expliquer les indications de ses trois instruments de bord.
1. Expliquez ce que lisent l'altimètre, le variomètre et l'anémomètre entre 2 500 ft et 7 500 ft, en vous appuyant sur leur principe de fonctionnement.
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Principe commun. Les trois instruments dérivent de la pression statique : l'altimètre mesure Ps, le variomètre mesure sa variation dans le temps, l'anémomètre mesure l'écart Pt − Ps (pression totale moins pression statique).
1. Altimètre. Ps est piégée à la valeur du moment du blocage : l'aiguille se fige à 2 500 ft et n'en bouge plus, quel que soit le QNH affiché. L'instrument n'est pas en panne ; il mesure fidèlement une pression qui ne varie plus.
2. Variomètre. Il compare la pression statique à celle d'un volume de référence relié à la même Ps : les deux varient identiquement, donc l'aiguille reste à zéro pendant toute la montée. C'est le symptôme le plus caractéristique et le plus facile à reconnaître.
3. Anémomètre. En montée, la pression statique réelle diminue alors que la Ps piégée reste à sa valeur initiale, donc trop élevée. Or q_mesuré = Pt − Ps_piégée = q_réel − (Ps_piégée − Ps_réelle). Le terme correctif est positif et croissant : l'anémomètre sous-lit, et de plus en plus.
4. Ordre de grandeur. À 100 kt et 2 500 ft (ρ ≈ 1,14 kg/m³, V = 51,4 m/s), q = ½ × 1,14 × 51,4² ≈ 1 500 Pa ≈ 15 hPa. Près du sol, 1 hPa correspond à environ 28 à 30 ft : une montée de 400 à 450 ft suffit à annuler tout le q. L'anémomètre tombe donc à zéro après quelques centaines de pieds, alors que l'avion vole toujours à 100 kt. À 7 500 ft, l'aiguille est au butoir bas.
2. Le pilote bascule sur la statique de secours alors qu'il est en palier : que lisent alors les instruments et quelles corrections doivent être appliquées ?
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1. Ce qui se passe à la commutation. Le système abandonne la Ps piégée pour la pression régnant dans le cockpit, proche de la pression ambiante puisque l'avion n'est pas pressurisé. L'altimètre fait un saut brutal d'environ 2 500 ft vers sa valeur réelle, l'anémomètre remonte d'un coup vers 100 kt et le variomètre donne une brève impulsion. Ce saut n'est pas une panne : c'est la confirmation du diagnostic de blocage statique.
2. Altimètre : erreur de 50 ft. La source de secours surestime l'altitude de 50 ft. Si l'instrument affiche 7 550 ft, l'avion vole en réalité à environ 7 500 ft. Il est donc bien au niveau autorisé - mais il y est arrivé en aveugle, ce qui reste l'incident.
3. Anémomètre : majoration de 3 kt. Un affichage de 100 kt correspond à une vitesse indiquée réelle d'environ 97 kt. La marge par rapport à la vitesse de décrochage se réduit d'autant : à retenir pour l'approche.
4. Asymétrie montée / descente (point clé). Le raisonnement est symétrique mais les conséquences ne le sont pas. En montée avec Ps piégée, l'anémomètre sous-lit : le pilote voit une vitesse faible, il baisse le nez, ce qui est plutôt protecteur. En descente, la Ps piégée devient inférieure à l'ambiance : l'anémomètre sur-lit, le pilote croit avoir de la marge et approche trop lentement. C'est le scénario à risque de décrochage, et c'est pourquoi la bascule doit être faite avant d'entamer la descente.
5. Erreurs à ne pas ajouter. Ne pas appliquer une correction de QNH pour compenser : la source du biais est la prise de pression, pas le calage. Ne pas se fier au variomètre compensé pendant les premières secondes.
3. Rédigez la décision et la procédure que le pilote doit appliquer, en hiérarchisant les actions.
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1. Diagnostic à poser avant d'agir. Le triplet « altimètre figé + variomètre à zéro + anémomètre incohérent avec l'assiette et le bruit moteur » désigne une obstruction de la statique. Le Pitot étant chauffé et la vitesse cohérente avant le blocage, l'hypothèse d'un givrage Pitot est écartée.
2. Actions immédiates, dans l'ordre.
- Mettre l'avion en palier et réduire la puissance : on ne continue pas à monter sans référence d'altitude.
- Basculer sur la statique de secours immédiatement, avant toute descente, pour retrouver une référence exploitable.
- Appliquer les corrections du manuel : −50 ft sur l'altitude lue, −3 kt sur la vitesse indiquée.
- Informer le contrôle : nature de la panne, altitude estimée, intentions. Un transpondeur avec altitude codée transmettra l'information, ce qui recoupe la position réelle.
3. Décision de vol. Retour au terrain et atterrissage. Le vol local de 45 min n'a plus d'objet : les instruments de pression sont dégradés, l'altimètre porte une erreur connue mais non nulle, et le QNH local a pu évoluer. Le retour est court et l'atterrissage se fait sur un terrain connu.
4. Précautions pour l'approche. Vitesse d'approche majorée d'au moins 5 kt par rapport à la vitesse habituelle, plan descellé plus long, et approche à vue stabilisée : si un doute subsiste sur la statique de secours, on se recale sur des repères visuels et le radioaltimètre plutôt que sur l'altimètre.
5. Après le vol. Consigner l'incident, faire inspecter la prise statique et vérifier les deux sources au sol, refaire un vol d'essai avant de reprendre l'avion. Un blocage par insectes en saison chaude n'est pas un événement exceptionnel : la protection de la prise statique au parking et le contrôle à la visite prévol sont les mesures de prévention à rappeler à l'école.