Comprendre la Turbulence de Sillage

La Turbulence de Sillage revêt une importance significative dans le domaine de l’aéronautique en raison de ses conséquences sur les coûts opérationnels et les risques sécuritaires, ce qui a un impact direct sur les responsabilités des contrôleurs aériens.

Imaginez-vous debout au bord d’une piste d’atterrissage, regardant un avion décoller. Vous avez probablement remarqué ces tourbillons d’air tourbillonnant derrière lui. Eh bien, ces tourbillons ne sont pas simplement une danse aérienne, mais un phénomène aérodynamique appelé la Turbulence de Sillage.

Qu’est-ce que la Turbulence de Sillage ?

La Turbulence de Sillage est essentiellement la « trace » laissée dans l’air par un objet en mouvement, en particulier les avions. Cela se produit lorsque l’air est perturbé par la pression et la force de l’air générées par l’objet.

Tous les avions produisent une turbulence de sillage, directement corrélée à leur taille. En général, plus un avion est massif, plus il engendre une turbulence importante. Les principales origines de ce phénomène résident dans les moteurs (turbulents mais de courte durée) et les extrémités des ailes qui créent des « vortex de bout d’aile » (tourbillons moins turbulents que les moteurs, mais persistants sur une plus longue période).

Comprendre les forces en jeu :

Lorsqu’un avion décolle ou atterrit, il crée deux tourbillons tournoyants à partir de ses extrémités, appelés « tourbillons marginaux ». Ces tourbillons sont causés par la différence de pression entre la partie supérieure et inférieure des ailes de l’avion.

Maintenir le cap pendant un vol agité exige une habile combinaison de compétences de pilotage, de réactivité aux conditions atmosphériques changeantes et de recours aux systèmes de navigation modernes pour assurer une trajectoire stable malgré les turbulences.

Pourquoi est-ce important ?

La Turbulence de Sillage peut avoir des implications pratiques. Par exemple, lorsqu’un avion suit de près un autre, il peut rencontrer les tourbillons générés par celui qui le précède. Cela peut provoquer une secousse inattendue, ce qui est la raison pour laquelle les avions maintiennent souvent une distance de sécurité en vol.

La turbulence de sillage a été répertoriée comme une cause principale dans divers accidents. Un exemple courant concerne un petit avion (comme un avion de tourisme ou familièrement appelé « coucou ») traversant le sillage d’un avion nettement plus grand, se retrouvant littéralement renversé. Si cette situation se produit près du sol, le pilote risque de perdre le contrôle de son appareil, entraînant généralement un crash.

Cette dangerosité a conduit à l’établissement d’une classification des aéronefs et à la formulation de certaines règles de prudence.

La classification de la turbulence de l’OACI

L’Organisation de l’Aviation Civile Internationale (OACI) a défini trois catégories de turbulence :

1. Heavy (H) : pour les gros porteurs.
2. Medium (M) : pour les moyens porteurs (avions de taille moyenne, tels que les moyens courriers).
3. Light (L) : pour tous les avions considérés comme « légers », incluant certains avions d’affaires.

Lors de la certification de l’Airbus A380, une nouvelle catégorie a été introduite : 4. Super Heavy (J). Mais la catégorie Super Heavy (J) a disparu de la Doc8643. L’Airbus A380 (​Type Designator A388), quand à lui, a rejoint la liste Heavy

Des normes de séparation en termes de temps ou de distance ont été définies pour assurer une marge de sécurité adéquate. Par exemple, une distance de 6 NM (11 km) peut être requise pour permettre à un avion de catégorie Light de suivre un avion de catégorie Heavy.

L’application de ces normes est mondiale, cependant, elles peuvent parfois sembler excessives ou, au contraire, insuffisantes. Cette observation s’explique par le fait que la classification actuelle, qui se limite à trois catégories, peut engendrer d’énormes disparités entre les avions au sein d’une même catégorie. Ceci a conduit à une initiative européenne : RECAT-EU.

RECAT-EU

Avec la modernisation des flottes aériennes et l’avancée technologique, les règles de séparation des tourbillons de l’OACI pour les 4 catégories d’aéronefs doivent être mises à jour afin de rationaliser un certain nombre de séparations excessivement prudentes. Par exemple, tant l’A320 que l’EMB 145 sont classés dans la catégorie Medium, bien que leurs envergures présentent une différence de plus de 12 mètres.

EUROCONTROL a adapté les normes de l’OACI pour améliorer le débit des pistes sur les principales plates-formes européennes. RECAT-EU définit 6 catégories d’aéronefs en tenant compte de la force et de l’évolution de la turbulence de sillage générée, ainsi que des caractéristiques de résistance des aéronefs qui suivent. Les deux catégories de l’OACI, Medium et Heavy, sont chacune divisées en ‘Upper’ et ‘Lower’. Les données sur la turbulence de sillage des aéronefs collectées à l’aide du radar LIDAR (Light Detection and Ranging) à Paris soutiennent ces minima réduits.

Comment visualiser la Turbulence de Sillage ?

Imaginez-vous plonger doucement vos mains dans un étang. Vous verrez des tourbillons se former derrière vos mains. De la même manière, les avions créent des tourbillons d’air qui peuvent être visualisés par des traînées de condensation, surtout dans des conditions météorologiques appropriées.

La Turbulence de Sillage, Conclusion :

La Turbulence de Sillage est une danse aérienne qui se déroule chaque fois qu’un avion fend l’air. En comprenant ces tourbillons, nous pouvons apprécier la complexité de l’aérodynamique et les défis auxquels les pilotes sont confrontés. La prochaine fois que vous regarderez un avion décoller, pensez à ces tourbillons qui laissent leur empreinte dans le ciel.