IFR en motorisation à carburateur

[doulou1]

Bonjour, que penser d’une motorisation à carburateur, par exemple un PA28 ? Il me semble qu’on a déjà assez de problème pour gérer le givrage cellule. Mais les conditions du givrage carburateur en IMC me paraissent assurées pratiquement dès le décollage en atmosphère standard. On ne vole quand même pas avec la réchauffe en permanence dans les nuages, qui n’est d’ailleurs pas une garantie absolue. Un retour d’expérience ?

[IbraBell]

Ce qui aide c'est 100% de puissance en croisière, ça
permet de garder le carburateur naturellement au chaud (dans l'idéal OAT > 15C en IMC à plein puissance fait l'affaire).



Mais le risque est bien présent en approche: tu risques d'avoir un givrage carburateur en descente, je dirais même plus de risque avec OAT à +30C en IMC vs OAT à +15C en VMC? en IMC, le point de rosé reste collé à la température dans les nuages, cette relation sera maintenue à l'intérieur de ton carburateur, en descente avec régime réduit, la température du carburateur baisse vers 10C (même si OAT dehors est très élevée). En VMC avec 30C en température, tu auras un gros spread entre la température et le point de rosé, ça baisse un peu avec la descente mais pas assez (sauf si tu es déjà VMC avec 30C en point de rosé? mais je te conseille d'atterrir avant que ça pète CB/TCU en pop-corn).

Sur C182 j'ai fait 1h de croisière IMC à FL80 (O470 avec Mogas) aucun problème: l'avion avait un indicateur de givrage et température carburateur, ça permettrait de me rassurer en croisière dans les nuages et en haut de la couche mais le plus surprenant c'est que son carburateur givre une fois en descente pour l'approche ou l'intégration du circuit.

J'ai volé sur d'autres avions avec carburateur (PA28, C172, Maule, M20C). Je pense la tolérance au givrage moteur est très réduite en approche mais ces avions peuvent voler IFR/IMC

Pour info givrage carburateur [-5C, +20C], la contamination eau [-5C;+5C], givrage moteur [-40C;0C] sont les gros risques en vols l'hiver. Le givrage cellule c'est facile à gérer [-14C, 0C], au moins c'est facile à reconnaître...

Il y a des pays qui sont très susceptibles, le Royaume-Uni par exemple. Dans les rapports AAIB sur 70 ans, il y a eu 5000 incidents à cause de la givre carburateur, dont 1000 crashes. Par comparaison sur 70ans, 3 CFIT en IFR dont 2 accidents mortels à cause de givre cellule. Je pense la topographie (pas de montage) et météo maritime (très humide avec OATv10C) illustrent bien le type de risques qu'il faut garder en tête...

https://share.google/gE1urUx25G5CASkPc

https://share.google/NOl47H68F5W9oTSP5

[doulou1]

Oui mais OAT >15C à 6000 ft (pour rester modeste) correspond à 27C au sol en atmosphère standard ce qui restreint quand même la plage d’utilisation à quelques jours dans l’année, ceux d’ailleurs où tu vas devoir prendre en compte les risques de CB !

[IbraBell]

C'est dans l'idéal, tu peux voler aussi très frois en IMC, n'y a pas de risque de givrage carburateur sous 0C...

Mais si tu voles avec OAT extérieure entre 5C et 10C dans les nuages (dew = temp), le carburateur risque de givrer même en croisière (rare) mais ton gros risque c'est en décente (souvent).

Un graph comme ça te donne une idée mais c'est un peu exagéré. Après, ça dépend des avions, sur Maules, PA28, M20C je n'avais pas l'impression que c'était un gros facteur mais il ne faut l'oublier en descente (un truc en plus en descente IFR qui est souvent chargée...)

Tu peux limiter ton exposition à ces conditions: certes, la contrainte est plus stricte en IMC avec RH = 100% mais tu as aussi des contraintes en VMC avec RH = 60%, il suffît d'avoir un vent ouest et c'est parti.

[doulou1]

« C'est dans l'idéal, tu peux voler aussi très frois en IMC, n'y a pas de risque de givrage carburateur sous 0C... » : certes, mais là tu es en plein dans le domaine du givrage cellule !

[IbraBell]

A +1C alors

En hiver glaciale hors activité frontale, les sommets des nuages sont très bas et c’est facile de monter “on top”. Dans l’idéal, même avec injection et dégivrage, il faut limiter le temps en IMC l’hiver: 15min en montée, 15min en descente et 15min en croisière. Le but de faire IFR < 0C c’est monter en haut pour être VMC on top, voir le soleil, surfer sur les nuages…sinon, quite à voler à 1000ft des obstacles au chaud.

Il y a sûrement un jour en hiver avec activité frontale ou il faut un PC12: plafond ST à 200ft et sommets TCU à 20000ft quand deux fronts sont en train de tapper l’un sur l’autre. Malheureusement, ce n’est pas un bon jour pour voler surtout avec 5C au sol et relief autour…

Il ne faut pas oublier les soucis de démarrages sous 0C sans pré-chauffage (même c’est exploit avec carburateur) et les risques qui viennent quand on laisse l’avion dehors sous la pluie, la neige, le verglas (bizarrement ça vient toujours avec des problèmes: panne pompe à vide, problèmes d’avioniques…)

[doulou1]

Bon, je retiens que quelle soit la saison la combinaison du risque givrage carbu et cellule rend le vol en IMC problématique, ce qui est quand même fortement limitant en IFR. Même si l’aviation n’a pas attendu les moteurs à injection pour voler en IMC, cela ne me paraît donc pas une solution très opérationnelle aujourd’hui.

[IbraBell]

Oui c'est une contrainte, il ne faut pas oublier que le risque reste quasi-identique entre "IMC technique" (500ft à côté des nuages) et "vrai IMC" (dans les nuages) et "IMC réduit" (hors nuages) car l'humidité reste élevée: il faut voler avec beaucoup de spread T&D, très loin des nuages....

Même en VFR hors nuges, il faut un gros spread ou faible humidité pour sortir de la zone blue: genre 10C entre temp et dew point ou humidité sous 60%.

C'est une grosse contrainte pour VFR aussi quand humidité dépasse 90% : en gros, il te faut un pofond de 5000ft (CAVOK) ou 3000ft en haut des nuages pour faire du VFR tranquille sans te soucier avec la givre carburateur (2C de spread c'est 1000ft sous les nuages, ça reste une approximation, le vrai profile du T&D dépend du t-skew du jour). Même VFR "hors nuages" ou "1000ft des nuages" n'est pas assez quand l'air est très humide (RH > 60%).

Dans la tête des pilotes et contrôleurs "dans nuages" vs "hors nuages" est très binaire, c'est pour ça qu'on parle avec VMC/IMC ou VFR/IFR.

Mais un carburateur, lui il s'en fout de la clairance IFR/VFR ou la distinction VMC/IMC. Cartes, il n'aime pas les nuages mais il n'aime pas 1000ft sous nuages, il n'aime pas un ciel blue avec spread = 2C et RH > 90%, il n'aime pas qu'on surf à 100ft en haut des nuages....



La givre cellule est loin d'être binaire mais il y a plus de certitudes: pas de givre cellule hors nuages, pas de givre cellule à plus 0C, et on a une garantie d'avoir la givre cellule en météo frontale sous 0C (il y a une exception pour givre hors nuages: la pluie verglacante sous 0C, mais bon ça reste des conditions théoriques avec un carburateur, surtout, quand on sait que les turbofans tombent tombent par terre en à peine quelques minutes).

En gros,
* Hors nuages: spread > 10C et quelques soit OAT
* Dans nuages: spread = 0 mais OAT > 15 ou OAT < 0C

Le givrage carburateur est loin d'être binaire qu'un simple IFR/VFR ou IMC/VMC dans les rapports d'accidents au UK, je n'avais pas l'impression qu'il y a eu beacoup de cas en IMC/IFR? mais peut-être il n'y a pas beacoup de vols IMC/IFR avec un carburateur? au UK, il y a beaucoup de PA28 & C172 IFR avec beacoup de pilotes qui ont IMCR rating et qui volent dans les nuages ou à 1000ft des nuages, je n'ai pas regardé les rapports en France. Ça peut être utile de regarder les données avec l'introduction du BIR et NCO qui permettent à plus d'avions de voler IFR/IMC.

Ce qui sûre, les Américaines et les Français (et Européens) auront moins de soucis avec les carburateurs comparé aux Anglais (et les Bretons...):

https://share.google/WV25VL7teFK2lZ7ga

Si tu voles sous 10C au sol, tu peux rajouter isopropyl (glycol) à l'essence, ça aide à éviter un givrage moteur (carburateur, essence...) ou faire descendre quelques traces d'eau dans la purge. Les Lycoming peuvent prendre max 1% mais 0.5% doit être ok, la vraie proprtion est parfois listée dans ton POH (à ma connaissance Piper Aircraft n'a jamais cru à cet auditive mais Lycoming, Cessnas, Mooneys...pensent que ça aide).

[IbraBell]

J'ai regardé tous les rapports AAIB tous les accidents qui mentionent un givrage carburateur était des vols à vue en VFR. Le cas typique c'est panne en circuit lors de l'atterissage (ou pas loin de l'aérodrome), température 10C, plafond bas, hiver. Les rapports ne peuvent pas attribué la cause de crash au givrage carburateur comme cause car il va fondre une fois l'avion au sol après l'arrivée des inspecteur. Le givrage moteur, c'est plus "le présumé coupable par défaut" quand la panne mécanique, problème essence, ou allumage...ne sont pas plus des facteurs après l'inspection du moteur. Je pense c'est pour ça qu'il apparaît sur beacoup de stats: quand on sait pas pourquoi un moteur s'est arrêté en vol? c'est givrage moteur.

D'un autre côté aucun accident en vol IFR, sur avion avec carburateur, n'a été attribué au givrage carburateur

Certes, c'est que des stats et il n'y pas beacoup de données, les vols IFR en piston sont très rares et les pannes moteurs en IFR restent très rares, ça reste difficile à découpler des pertes de control ou d'autre causes comme contact avec terrain, givrage cellule? Mais en général, un givrage cellule ou panne moteur = il y aura un mayday (7700, 121.5), alors qu'en perte de control (LOC-I) ou contact avec terrain (CFIT), il n'y a pas de mayday: les pilotes ne savent pas qu'ils ont eu un accident...