Rupture de l'amortisseur de couple et de vibrations, perte d'entraînement de l'hélice en vol, atterrissage forcé

Vol AD Pontoise (95) - AD Cannes Mandelieu (06).

Le pilote explique qu'il vole au niveau de vol 100 sous pilote automatique. Quelques minutes après avoir passé Gap (05), il entend le moteur s'emballer brusquement et constate un surrégime sur l'indicateur de régime hélice. Il positionne la commande de puissance vers la position "plein réduit" mais le régime diminue peu. Le pilote réalise la procédure "panne du moteur en vol". Il vérifie les paramètres du moteur, tous dans la plage d'utilisation préconisée, ainsi que l'enclenchement correct des disjoncteurs. Le pilote constate que la vitesse indiquée diminue. Il désengage le pilote automatique et affiche la vitesse de meilleure finesse majorée de cinq à dix noeuds. Il vire à droite vers la vallée de la Durance, affiche le code 7700 au transpondeur et appelle Marseille information pour signaler la panne. Il atterrit sans autre problème sur l'aérodrome de Saint-Auban (04).

L'avion est équipé d'un moteur diesel Thielert TAE 125-02-99. La transmission de puissance à l'hélice se fait par l'intermédiaire d'un système de réduction et d'amortissement de couple et de vibrations (en remplacement du système d'embrayage du moteur automobile d'origine). Ce dernier a pour rôle, outre la transmission du mouvement à l'hélice, l'amortissement des à-coups liés au fonctionnement du moteur :

par glissement (au démarrage et à l'arrêt) ;

par absorption (en fonctionnement) grâce à des ressorts et des assemblages de rondelles Belleville.

L'examen de ce système montre que le moyeu cannelé du disque de l'amortisseur de couple et de vibrations s'est rompu à 7 endroits. Six ruptures se sont produites sous un processus de fissuration en fatigue et empêchent la transmission du mouvement du moteur à l'hélice. Les fissures se sont amorcées dans les logements des ressorts ou d'empilements de rondelles, qui sont les zones de moindre section et de concentration de contraintes. La dernière rupture présente les caractéristiques d'une rupture brutale par surcharge. Elle est probablement une conséquence des 6 autres ruptures. Des endommagements sont observés au niveau des logements des ressorts et des assemblages de rondelles.

L'amortisseur de couple et de vibrations avait été installé sur l'avion le 18 mars 2009, après avoir été révisé. Il totalisait alors 150 heures de fonctionnement depuis neuf. Lors de l'incident, il avait fonctionné 240 heures depuis son installation sur le F-GUVC. Une révision est prévue toutes les 300 heures au plus tard.

Le traitement de surface sur le moyeu cannelé de l'amortisseur de couple et de vibrations est un traitement thermochimique qui vise à augmenter la dureté superficielle et la résistance à l'usure et à la corrosion. Une coupe réalisée au droit d'un logement de ressort montre qu'il n'y a plus de traitement de surface sur la face endommagée par contact avec le ressort. Au niveau de la zone endommagée, le moyeu a perdu ses propriétés superficielles de dureté et de résistance à l'usure. Dans les zones non endommagées, la nature du matériau et le traitement thermochimique sont conformes aux spécifications du constructeur.

D'après le constructeur du moteur, un cycle moteur est compté à chaque démarrage du moteur. Les cycles de l'amortisseur de couple et de vibrations sont comptés de la même manière. Ils ne sont pas pris en compte pour établir le potentiel de l'amortisseur de couple et de vibrations. Entre le 18 mars 2009 et le 23 juin 2009, l'avion a réalisé 220 vols et 300 mises en route.

A l'issue de leur potentiel, les amortisseurs de couple et de vibrations sont démontés et révisés. Seules certaines pièces sont réutilisées, le moyeu n'en fait pas partie.

Le capteur de régime du moteur est situé sur le villebrequin. Un calculateur traduit cette information en régime de l'hélice, indiqué en poste de pilotage. L'information de surrégime hélice observée par le pilote correspondait en réalité à un surrégime du moteur, dû à la perte d'entraînement de l'hélice.

Conclusion : L'incident est dû à une défaillance de l'amortisseur de couple et de vibrations. Le moyeu cannelé de ce dernier a rompu sous un processus de fissuration en fatigue.