Enregistreur de vol

Les enregistreurs phoniques (CVR, de l’anglais Cockpit Voice Recorder) servent à l’enregistrement des communications radios, des voix du cockpit et du bruit d’ambiance du poste de pilotage (moteur, alarmes, pluie, orage, choc sur la carlingue...)[13]. Les données ainsi obtenues sont enregistrées sur quatre pistes à bande magnétique.

Sur les CVR de type Fairchild A-100, présents notamment sur le Concorde, elles sont réparties de la manière suivante :

• radio-communications sur les pistes 1 et 4 ;
• communications avec l’équipage de cabine sur la piste 1 ;
• communications avec le mécanicien sol sur les pistes 1, 2 et 4 ;
• microphone d’ambiance sur la piste 3.

À partir des données enregistrées, les enquêteurs arrivent à obtenir de nombreuses informations. En plus des voix des pilotes, ils arrivent à identifier les différentes alarmes sonores, les bruits d'interrupteur ou encore les variations de régimes moteurs.

• Durée d'enregistrement : 30 à 120 minutes (pour les enregistreurs à mémoire statique)
• Nombre de canaux : 4
• Tolérance à l'impact : 3 400 g pendant 7 millisecondes
• Résistance au feu haute température: 1 100 °C pendant une heure[14]
• Résistance au feu : 260 °C pendant dix heures[14]
• Résistance à la pression de l'eau : jusqu'à une immersion de 5 000 mètres
• Autonomie de la batterie : 6 ans
• Durée d'émission de la balise subaquatique : 30 jours
• Durée de survie des données : longue (stockage sur bande magnétique (obsolète) ou sur carte de mémoire flash)

Aux États-Unis, le 12 mars 2014, en réponse à la disparition du vol Malaysia Airlines 370 (reliant Kuala Lumpur à Pékin), le membre du Congrès américain David Price réintroduit à la Chambre des Représentants le Safe Act[15].

La disparition du MH370 montre en effet les limites de la technologie actuelle des enregistreurs de vol, comme moyens physiques des systèmes d'enregistrement pour aider à étudier la cause des incidents de vol des avions. Considérant les avancées des technologies modernes de communication, les commentateurs appelèrent à augmenter ou remplacer les systèmes actuels par des systèmes d'enregistrement en direct pour l'envoi des données des avions vers le sol[16] - [17]. Par ailleurs, les commentateurs réclamèrent des batteries pour les balises de localisation, dont la durée de vie sous l'eau soient étendue de 30 à 90 jours, que la portée du locateur soit étendue et que, de plus, l'équipement des avions civils avec des enregistreurs de vol déployables comme ceux qui sont utilisés couramment dans l'aviation militaire. Avant l'accident du vol MH370, l'extension de vie des batteries avait déjà été suggérée et prévue aussi rapidement que possible par les investigateurs de l'accident du vol Air France 447 survenu en 2009, dont il fallut attendre 2011 pour retrouver l'enregistreur de vol[18].

Les boîtes noires destinées à enregistrer les données de vol enregistrent différentes données relatives aux systèmes de l'avion, sa trajectoire, ses attitudes, sa vitesse. Actuellement, une boîte doit enregistrer au moins 28 données comme l'altitude, la vitesse, l'heure ou la pression et les conserver sur une durée de 25 heures. Certains appareils plus récents et plus sophistiqués enregistrent jusqu'à 1 300 paramètres. À partir de ces données, il est possible d'effectuer une simulation informatique du vol. L'ensemble des informations des différents capteurs de l'avion est collecté par le FDAU (Flight Data Acquisition Unit) situé à l'avant du cockpit puis renvoyé vers l'arrière de l'avion où est situé l'enregistreur.

• [14] Durée d'enregistrement : 25 heures (minimum réglementaire)
• Nombre de paramètres : de 28 à 1 300 (en 2009)
• Tolérance à l'impact : résistance à une accélération de 5 000 g pendant une durée de 6,5 millisecondes sur une cible ; l'ancienne norme était de 3 400 g[19]
• Résistance à l'écrasement statique : 22,25 kN (2 267,96 kg) sur chaque axe[14].
• Résistance au feu haute température[20] : 1 100 °C pendant une heure[19] (température de combustion du kérosène)
• Résistance au feu basse température[14]: 260 °C pendant 10 heures
• Résistance à la pression de l'eau : 7 000 mètres[19] (correspondant à plus de 500 bars)
• Autonomie de la batterie : 6 ans
• Durée d'émission de la balise subaquatique (en cas d'immersion) : 30 jours (autonomie électrique de la balise de localisation subaquatique)
• Dimensions : 32 × 13 × 14 cm environ[14]
• Poids : 4,5 kg environ[14]

La norme ARINC 717 spécifie les interfaces entre le FDR et son environnement. Le FDR est relié aux différents calculateurs et capteurs de l'avion par l'intermédiaire d'un boîtier d'acquisition, le FDAU (Flight Data Acquisition Unit).

Ce boîtier est chargé d'acquérir les paramètres de vol. Ces acquisitions se font traditionnellement sur bus ARINC 429, bus de communication numérique très répandu, ou directement en analogique depuis des capteurs. Sur les avions plus récents (Airbus A380) les données sont récupérées sur le réseau Avionics Full DupleX, les bus ARINC 429 étant utilisés en secours uniquement pour les paramètres de vol les plus critiques.

Le FDAU sélectionne alors les paramètres acquis, puis les ordonne pour les envoyer au FDR dans une trame continue. Cette trame est formée de mots de 12 bits, envoyés à une cadence de 64 à 1 024 mots par seconde selon l'ancienneté de l'avion. Le FDR enregistre alors directement cette trame dans sa mémoire. Puis les données sont relues par le FDR et renvoyées au FDAU, qui contrôle alors la cohérence des données qu'il a envoyées et qu'il reçoit en retour (playback FDR). Cela permet de détecter un dysfonctionnement du FDR et de le signaler par une alarme dans le cockpit.

Le contenu de la trame doit satisfaire des exigences définies des réglementations nationales ou internationales qui spécifient la liste des paramètres à enregistrer, ainsi que leur cadence d'enregistrement et la précision requise.

Enfin, le FDAU envoie toutes les quatre secondes un signal au CVR, à l'instant du début d'un nouveau cycle de données envoyé au FDR. Cela permet, en cas d'accident, de retrouver la synchronisation des enregistrements du FDR et du CVR.

• Gérard Piouffre, Les grandes inventions, EDI8, 14 février 2013, 340 p. (ISBN 2754051686 et 9782754051682, présentation en ligne)
• Jean-Pierre Otelli, Le Secret des boîtes noires, enregistrements avant le crash, Altipresse, 1999, 2^e éd., 367 p. (ISBN 978-2911-21807-1 et 2911218078, présentation en ligne)

• Enregistreur à accès rapide (QAR)

• Notices d'autorité :

  • LCCN
  • GND
  • Israël
• Le fonctionnement des enregistreurs de vol, présenté sur le site du BEA : « Enregistreurs - BEA - Bureau d'Enquêtes et d'Analyses pour la sécurité de l'aviation civile », sur bea.aero (consulté le 9 janvier 2023)
• Pour plus d'informations sur les méthodes d'exploitation des enregistreurs de vol, consulter le rapport d'accident du Concorde
• (en) Etep airborne recorders, Fabricant français d'enregistreurs de vol
• Au cœur des boîtes noires, documentaire France Culture (2014, 59 min)
• SARA, solution de relecture et des données de vols extraites de boites noires de la société Ergoss
• http://www.tailstrike.com