Approche non stabilisée, alarmes GPWS, remise de gaz

Progression de l'enquête Cloturée
Progress: 100%

DEROULEMENT DU VOL

Note : les éléments suivants sont issus de données enregistrées dans l'enregistreur de maintenance (QAR), de témoignages et des communications ATC. L'enregistrement phonique de l'événement (CVR) n'est pas disponible.

L'équipage effectue le vol AF2184 entre Paris Charles de Gaulle (95) et Tunis Carthage. Le briefing est réalisé à 5 h 00, le décollage a lieu à 6 h 53 min. Le commandant de bord est pilote en fonction (PF).

En croisière au FL350, le PF prépare une arrivée pour la piste 29, conformément aux indications de l'ATIS. A la mise en descente, en mode Vertical Speed (V/S), il adopte une vitesse verticale faible (- 1 000 ft/min) car à cet instant, l'avion se situe en dessous du plan. L'équipage contacte le centre de contrôle en route de Tunis qui leur confirme que la piste 29 est en service. Six minutes après, l'avion passe au-dessus du plan de descente théorique de 3° pour la piste 29.

Une minute plus tard, lors du contact radio avec l'approche de Tunis, le contrôleur leur annonce que la piste 19 est à présent en service et leur demande de prévoir une approche directe. Le PF effectue le briefing pour la piste 19, à la fin duquel il s'aperçoit que le pilote automatique (AP) est toujours en mode V/S à - 1 000 ft/min.

Le changement de piste en service raccourcit la trajectoire d'environ 20 NM par rapport à l'approche ILS DME 29. L'écart au-dessus d'un plan théorique de 3° passe de 1 800 ft à environ 8 100 ft.

Le PF engage alors le mode OPEN DES, sélectionne une vitesse de 300 kt et sort les aérofreins. L'avion est au FL207 et à 33 NM du seuil 19(1), soit environ 10 000 ft au-dessus du plan de 3°, à une vitesse de 276 kt. L'équipage est autorisé à l'approche ILS 19. La vitesse verticale atteint - 5 000 ft/min.

Approchant le FL120, à 20 NM du seuil de piste, l'équipage réduit la vitesse en sélectionnant 240 kt, ce qui a pour conséquence de diminuer la pente de la descente(2).

Au passage du FL100, à 13,5 NM du seuil, le PF déconnecte le pilote automatique, pensant obtenir un plus grand déploiement des aérofreins(3). La sortie du train d'atterrissage est commandée. L'équipage a la piste en vue.

Il s'établit sur le LOC à 6 000 ft QNH environ, à 8 NM du seuil et à environ 250 kt. L'avion est à environ 3 400 ft au-dessus du plan. L'équipage applique la procédure de rattrapage du plan par le haut et sélectionne l'altitude de 16 000 ft(4). Cette action provoque un changement de mode vertical des directeurs de vol (FD : OPEN DES vers V/S) qui, dès lors, indiquent une trajectoire basée sur la vitesse verticale réelle au moment de la réversion de mode(5) (- 4 400 ft). Le PNF explique qu'il est focalisé sur le plancher de stabilisation de 500 ft, défini par l'exploitant pour une approche en VMC. Le mode vertical Glide Slope* (G/S*) des FD s'engage cinq secondes après. L'avion est alors à 3 550 ft, soit 1 700 ft au-dessus du plan de descente.

Le PNF annonce au contrôleur qu'ils sont établis sur l'ILS 19. L'altitude est de 2 640 ft (soit environ 1 000 ft au-dessus du plan), la distance au seuil est d'environ 5 NM. Les volets ne sont pas sortis, le train d'atterrissage et les aérofreins sont déployés. La vitesse est de 240 kt(6) et la vitesse verticale de - 4 400 ft/min. Les manettes de poussée sont ramenées en position idle, ce qui déconnecte l'auto-poussée (A/THR). Le contrôleur les autorise à l'atterrissage. Huit secondes plus tard, le PNF annonce sur la fréquence qu'ils sont « un peu au-dessus du plan » et demande un 360° par la droite. Le contrôleur fait répéter cette demande.

Pendant ces échanges radio, le PF réengage l'A/THR et le pilote automatique pour que ce dernier capture le plan. Une alarme GPWS(7) « sink rate » se déclenche. Le mode G/S s'engage mais l'avion traverse le plan car la vitesse verticale est trop grande. L'avion est à une hauteur radiosonde de 836 ft, à une vitesse de 220 kt, à 2,8 NM du seuil de piste et descend à - 2 500 ft/min. L'alarme GPWS « pull up » se déclenche, suivie de l'alarme « too low terrain ».

Le contrôleur les autorise à effectuer un 360° par la gauche. L'équipage sort les volets en position 1 pour la remise de gaz(8). Le PNF collationne le 360° par la gauche.

Le PF rentre les aérofreins, désengage le pilote automatique et exerce une action à cabrer. L'avion est alors à 428 ft de hauteur radiosonde. Deux secondes plus tard, la hauteur minimale de 398 ft est enregistrée. Le contrôleur répète l'autorisation d'un 360° par la gauche.

Les manettes de poussée sont avancées dans le cran TO/GA treize secondes après la sélection des volets 1. L'équipage réalise un circuit main gauche à une altitude de 2 000 ft puis une approche à vue pour la piste 19 avec l'ILS en support. Ils atterrissent sans autre problème.

Enseignements

Cockpit stérile

Les différentes références existantes convergent vers :

- une définition de cockpit non stérile comme l'ensemble des perturbations extérieures à l'équipage ou des discussions entre membres d'équipage de conduite non directement liées à la conduite du vol ;

- le FL100 comme limite sous laquelle le cockpit stérile doit être respecté.

Cet incident rappelle que des préoccupations personnelles peuvent nuire à la disponibilité des équipages, donc à la bonne conduite du vol. De même, un cockpit non stérile au-dessus du FL100 peut conduire à des erreurs dans la gestion du début de la descente et perturber la suite de la descente ainsi que l'approche.

Critères de décision d'interruption de l'approche avant le plancher de stabilisation

Une interruption de l'approche est souvent associée à une manœuvre à faible hauteur. Or, cet incident indique qu'une approche peut être compromise à une altitude élevée. Dans le cas présent, la décision de l'équipage d'entreprendre une approche directe après le changement de piste en service n'était pas compatible avec la hauteur à perdre. Elle a induit une forte charge de travail et conduit à la réalisation d'une approche non stabilisée.

Une charge de travail trop élevée dans ce type de situation peut occulter :

la nécessité de modifier la stratégie d'approche, même si les instruments affichent des déviations importantes par rapport à la trajectoire optimale ;

le danger de prendre en compte comme seul objectif le plancher de stabilisation à 500 ft ;

le danger de poursuivre l'approche alors que l'avion n'est pas configuré et que les vitesses horizontales et verticales restent élevées ;

la perception d'alarmes sonores.

Au moment de l'événement, la documentation fournie aux équipages ne contenait pas d'indication permettant d'établir si une approche était réalisable en amont du plancher de stabilisation et proposant une procédure associée.

Action du PF et participation du PNF

Le PF s'est focalisé sur son objectif de stabilisation à 500 ft, ce qui l'a empêché de partager sa stratégie d'approche avec le PNF.

Le PNF a rapidement détecté les écarts par rapport au plan de descente, en a fait part à plusieurs reprises au PF puis a renoncé à lui proposer une alternative. Son respect de la fonction du CDB a pris l'ascendant sur son rôle de surveillance et de support.

CONCLUSION

L'approche non stabilisée est due à :

- une décision de l'équipage d'entreprendre et de poursuivre une approche nécessitant un rattrapage du plan de descente par le haut dans des conditions ne présentant pas toutes les garanties de réussite ;

- une communication lacunaire au sein de l'équipage qui, à l'issue d'un changement de piste, n'a pas permis :

. de définir et d'appliquer une stratégie permettant d'adapter la trajectoire de manière appropriée ;

. de partager suffisamment tôt des critères de décision d'interruption de descente.

La documentation d'Air France ne définit pas de limites opérationnelles au rattrapage du plan de descente par le haut. Ces limites permettraient à l'équipage de disposer de critères utiles à la décision de poursuivre ou non l'approche.

C'est pourquoi, dans son rapport sur l'incident grave survenu en approche le 13 mars 2012 à l'Airbus A340 immatriculé F-GLZU(9), le BEA a recommandé que :

- l'AESA veille à ce que les autorités nationales s'assurent que leurs exploitants définissent dans leur documentation des limites opérationnelles explicites fournissant aux pilotes une aide à la décision avant d'effectuer un rattrapage du plan de descente par le haut. [Recommandation FRAN-2013-005]

(1)Le seuil de la piste 19 est à une altitude de 21 ft.

(2)Le mode OP DES maintient la vitesse en pilotant l'assiette longitudinale de l'avion.

(3)Ceci n'est pas nécessaire sur Airbus A319 pour obtenir le déploiement maximal en vol.

(4)Le manuel d'exploitation Air France indique qu'en cas d'interception du plan de descente par le haut, le mode vertical V/S doit être engagé et qu'une altitude supérieure à l'altitude courante doit être affichée au pupitre (FCU).

(5)La procédure mentionne que la vitesse verticale de - 2 500 ft/min ne doit pas être dépassée lors de la capture du plan de descente par le haut.

(6)Dans les conditions du jour, la Vapp en configuration volets 3 est de l'ordre de 132 kt.

(7)Les alarmes GPWS ont été recalculées à partir des données du QAR.

(8)En configuration lisse, le mode de remise de gaz ne s'engage pas.

(9)Voir : www.bea.aero/docspa/2012/f-zu120313/pdf/f-zu120313.pdf

 

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