L'APU (Auxillary Power Unit) est une petite turbine, alimentée en kérosène par le carburant de l'avion et dont le rôle est de fournir d'une part de l'énergie électrique, d'autre part de l'air comprimé à haute température qui sera utilisé soit pour démarrer les moteurs, soit pour climatiser ou pressuriser l'avion. Généralement, l'APU est située dans le cône de queue de l'avion, la tuyère éjectant les gaz vers l'arrière. Elle émet un sifflement strident caractéristique que l'on entend souvent sur les grands aéroports.

Le GPU(Ground Power Unit) aussi appelé "groupe de parc" est un groupe électrogène mobile animé généralement pas un moteur diesel et susceptible de fournir de l'énergie électrique à un avion garé selon différents voltages en fonction de l'appareil qui l'utilise. Certains doivent être très puissants pour fournir d'énormes valeurs d'ampérage pour alimenter les démarreurs électriques des groupes turbo-propulseurs (Beech 200) extrêmement gourmands (plus de 1000 A en courant continu). Sur avions de ligne à réacteurs, le courant généralement utilisé est du 115 V alternatif 400 Hz. Le démarrage est alors le plus souvent pneumatique. Dans certains aéroports on trouve des GPU intégrés dans les passerelles.

L'ACU (Air Conditionning Unit) appelé aussi "chauffante" l'hivers, est un équipement externe mobile susceptible de fournir de l'air conditionné (fonction climatisation ou chauffage) qui sera distribué dans l'avion afin d'y maintenir un niveau de température et de ventilation acceptable sans utiliser les systèmes de l'appareil. C'est en effet l'APU qui fournie l'air comprimé nécessaire au fonctionnement des groupes de climatisation. Cette dernière est très bruyante et nécessite la présence près de l'avion soit des pilotes, soit d'un mécanicien qualifié. Ceci limite donc les possibilités de climatiser l'avion pour de longues durées. C'est l'ACU qui sera en charge de cela. Dans certains aéroports on trouve des ACU intégrés dans les passerelles.

L'ASU (Air Starter Unit) est un équipement mobile externe généralement animé par un moteur diesel et capable de fournir de l'air comprimé sous pression (40 psi) afin d'alimenter les démarreurs pneumatiques des réacteurs de l'avion. J'ai vu certains ASU animés par des turbines et non des diesels particulièrement dans les pays de l'Est.

Sur certains avions, on utilise cet air comprimé également pour alimenter les groupes de climatisation et climatiser l'avion au sol. Ceci nécessite des ASU très résistants et puissants ainsi que la possibilité de mettre cette technique en œuvre au niveau de l'avion. Le Boeing 737-200 le permettait (du moins quand je volais dessus).

L'ASU est rarement utilisé, c'est en effet l'APU qui fourni habituellement l'air comprimé nécessaire au démarrage, cependant, l'ASU permettra de démarrer au moins un réacteur en cas de panne APU. Les autres moteurs peuvent êtres démarrés par soutirage d'air comprimé sur le premier réacteur précédemment démarré.

L'ACARS est un système permettant l'échange d'informations (météo, clearances, données techniques etc..) entre l'avion et le sol par l'intermédiaire d'une liaison radio (VHF) ou par satellite. Cet échange d'informations peut se faire automatiquement (c'est à dire sans intervention de l'équipage) ou sur demande de l'équipage.

Plus de détails? N'hésitez pas, allez voir le coin à Dominique.

La climatisation et la pressurisation, bien qu'ayant des buts différents, sont fournies par les même équipements. En effet, la climatisation à pour but de faire régner dans la cabine une température confortable, tandis que la pressurisation elle, est conçue pour que la pression régnant dans l'avion soit compatible avec les impératifs vitaux de l'organisme. A cette fin, on utilise pour pressuriser l'avion, de l'air préalablement régulé en température.

Pourquoi pressuriser l'avion?
Aux altitudes où volent généralement les avions de transport, règne une pression très faible. La quantité d'oxygène contenue dans l'air étant d'environ 21% du volume, si la pression diminue, cette quantité aussi. Dès lors, l'organisme ne dispose plus de suffisamment d'oxygène pour pourvoir à ses besoins. Vers 12 000 mètres la perte de conscience d'une personne soumise à la pression régnant à cette altitude et n'utilisant pas de masque à oxygène, survient en quelques secondes.
Deux possibilités s'offrent alors: soit fournir un surplus d'oxygène à cette personne ce qui n'est pas techniquement envisageable dans un avion commercial sauf pour une durée très courte en situation d'urgence, soit de faire régner dans l'avion une pression telle que la quantité d'oxygène contenue de l'air soit suffisante pour un séjour confortable à bord. C'est cette deuxième option qui à été retenue. Les équipements de pressurisation rétablissent dans l'avion une pression équivalente à celle régnant aux alentours de 1000 à 2500 mètres maximum dans l'atmosphère standard. Du coup, la pression dans l'avion est beaucoup plus importante qu'à l'extérieur. Schématiquement, le fuselage est "gonflé" comme un ballon de baudruche et donc "sous pression". Il faut donc concevoir des cabines relativement étanches et très résistantes. En effet, la force s'appliquant sur une porte à cause de cette différence de pression intérieure/extérieure, est de plusieurs tonnes!

Les systèmes de pressurisation ont donc pour rôle de "souffler" de l'air sous pression dans l'avion en permanence afin de le maintenir "gonflé". Des fuites calibrées et ajustables (Out Flow Valves) permettent de réguler avec précision la valeur de la pression dans l'avion à une valeur déterminée afin d'y rétablir une altitude fictive réputée convenable pour le confort et la sécurité des occupants.

Pour une description du fonctionnement de la pressurisation plus détaillée, cliquer ici

Ces systèmes fournissent de l'air régulé en température afin qu'il règne dans l'avion une température confortable. Cet air, est prélevé à l'extérieur de l'avion. Or il règne dehors une température de l'ordre de - 56°C. Il convient donc de réchauffer cet air. Plutôt que de le réchauffer avec des moyens indépendants, on le prélève dans les réacteurs ou il est déjà sous pression (60 PSI) et à haute température (250°C). Attention, l'air ainsi prélevé l'est AVANT que lui soit adjoint le carburant, il est donc dépourvu de tout gaz ou résidu de combustion. En effet, dans un réacteur, l'air est avant tout compressé violemment ce qui augmente sa température. C'est dans le compresseur que sont fait ces prélèvements. Cet air très chaud passe dans les "packs" ou il est refroidi vers 0°C puis dirigé vers des vannes de mélanges ou on lui ajoute de l'air de prélèvement non-refroidi afin d'obtenir un mélange dosé en température selon les besoins en cabine.

L'air de prélèvement qui entre dans le pack est sous pression (60 PSI) et très chaud (250°C). On le fait premièrement passer au travers d'un échangeur primaire ou il est refroidi. Cet échangeur fonctionne comme un radiateur de voiture et, comme dans le cas de l'automobile, c'est de l'air extérieur qui circule autour de l'échangeur et qui permet ce refroidissement. Ensuite on comprime cet air, ce qui le réchauffe à nouveau. S'en suit un deuxième passage dans un échangeur (secondaire celui-là) d'où l'air ressort relativement refroidi. Enfin, l'air passe dans une turbine où il se détend partiellement et refroidi jusqu'à atteindre une température proche de zéro degré. Nous disposons alors d'air froid, qu'il suffit de faire circuler dans l'avion non sans avoir pris soins auparavant de lui adjoindre un peu d'air chaud de prélèvement afin de lui donner la température idéale pour climatiser l'appareil. Le mélange entre l'air froid sorti du pack et l'air chaud issu directement du prélèvement est réalisé dans les vannes de mélange dont le contrôle permet d'ajuster la température dans l'avion à la demande de l'équipage.

On comprend bien dès lors pourquoi climatisation et pressurisation sont étroitement liés techniquement parlant.

Note: l'hygrométrie régnant à l'extérieur de l'avion est quasi nulle aux altitudes de croisière des jets modernes, l'air en cabine est donc tout aussi sec. C'est pourquoi il convient de boire beaucoup lors de vols prolongés.

Plus de précisions sur la pressurisation de l'A320 dans la page consacrée du Coin à Dominique.

Les commandes de vol, servent à actionner les gouvernes de l'avion afin de contrôler sa trajectoire.

Classiquement, les ordres que donne aux commandes le pilote, sont répercutés tels quels via des liaison rigides utilisant des câbles et/ou des biellettes, des renvois, des poulies etc…jusqu'à la gouverne elle même. Les efforts engendrés par les forces aérodynamiques sur les avion de grande taille et volant vite sont tels que ces commandes sont muent par énergie hydraulique afin d'aider le pilote. Ces circuits hydrauliques exercent des efforts nécessaire sur la timonerie de la commande comme une direction assistée dans une voiture. La liaison mécanique entre la commande et la gouverne demeure et tout déplacement de l'une entraîne le déplacement de l'autre.

Le système de commande de vol électrique est radicalement différent en ce sens qu'il n'existe plus de liaison mécanique entre la commande (manche à balais) et la gouverne (profondeur et ailerons). Le déplacement du manche est capté et quantifié par des capteurs électriques (potentiomètres) et envoyé vers un calculateur qui répercute cet ordre à des vérins hydrauliques commandés électriquement qui eux actionnent la gouverne.

On y gagne en poids, en simplicité puisque la liaison mécanique n'existe plus et surtout, étant donné que l'ordre donné par le pilote transite par un calculateur avant d'être répercuté à la gouverne, on peut envisager toute forme d'aide ou de surveillance à ce stade. Les Airbus nouvelle-génération fonctionnent selon ce principe: Si le pilote donne un ordre que le calculateur considère comme pouvant entraîner des dommages à l'avion, il refuse de le répercuter à la gouverne, ou bien il le module en intensité pour rester dans les limites du domaine de vol de l'avion. Ce dernier est protégé de toute manœuvre dangereuse que pourrait faire le pilote par inadvertance. Les calculateurs de commandes de vol ne se contentent pas de "surveiller" les ordres des pilotes, il les aide en donnant aux gouvernes des ordres compensant de façon transparente les effets secondaires aérodynamiques gênants tels que le lacet inverse, le roulis induit, ou bien en aidant le pilote en effectuant par exemple la coordination en virage.

L'ensemble des conventions auquel se conforme le calculateur en fonction des demandes des pilotes s'appellent "loi de pilotage". La loi normale ou loi C* (prononcer "çé star") sur Airbus permet un pilotage aisé, sûr et précis écartant tout problèmes tels que la mise en virage engagé par inadvertance, le décrochage, la mise en vrille ou l'adoption de positions scabreuses (vol inversé, piquer ou chandelles exagérées etc…). De plus, cette loi permet au pilote de braquer à fond les commandes, laissant en situation d'urgence au calculateur le soin de tirer la quintessence aérodynamique de l'avion en l'emmenant aux limites extrêmes de ses possibilité bien plus sûrement et efficacement que ne saurait le faire le pilote le plus entraîné sur un avion conventionnel.

Pour les communications entre avions ou entre les avions et les services au sol, on utilise majoritairement des émetteurs-récepteurs travaillant dans la bande VHF (Very Hight Frequency) dans une gamme de fréquence allant de 118.000 à 136.975 MHZ .

Dans les régions où la couverture VHF est insuffisante voir inexistante (Océans entre autres), on utilise les émetteurs-récepteurs HF (Hight Frequency) travaillant eux dans la bande 2.8 à 24 MHZ.

Accessoirement, les avions de lignes sont souvent équipés d'une liaison téléphonique par satellites.

Au départ, je pars du principe selon lequel le pilote sait ou il doit aller… ;-)
Reste donc pour lui à savoir ou il est. L'équipage d'un avion dispose de 3 moyens principaux pour connaître sa position géographique.

• les centrales à inerties qui sont des moyens autonomes permettant de connaître la position de l'avion en permanence en fonction de la position de départ. Elles calculent la position instantanée par intégrations successives de toutes les accélérations qu'il subit.
• Avantage: ne nécessite pas de moyens extérieurs à l'avion (ni au sol ni en orbite)
• inconvénient: dérivent et perdent de leur précision avec le temps de vol si elles ne sont pas recalées par un moyen extérieur.


• Le positionnement par satellite (GPS). Un récepteur calcule la position de l'avion en fonction de satellites en orbite autour de la terre.
• avantage: précision, couverture mondiale, ne nécessite pas de moyens au sol, prix.
• inconvénients: ne fonctionne que si les satellites sont reçus ou si leur propriétaire accepte de les faire fonctionner!


• La radionavigation. Elle consiste à équiper l'avion d'instruments susceptibles de fournir sa position par rapport à des équipements implantés au sol (VOR, ADF, ILS etc…)
• avantage: précis voir extrêmement précis (ILS), équipements embarqués peu onéreux, couverture mondiale bien implantée (au sol).
• inconvénients: Ne fonctionne que si les équipements au sol sont opérationnels

Le pilote dispose de certains voir de tous ces équipements dont le plus remarquable est l'ILS qui lui permet de connaître sa position par rapport à un axe et un plan de descente pour une piste choisie. C'est cet équipement qui fourni les informations propres à permettrent au pilote d'amener son avion jusqu'en entrée de piste sans voir quoi que ce soit à l'extérieur. Deux aiguilles, lui indiquent s'il est à droite ou à gauche de l'axe de piste pour la première, et s'il est au dessus ou au dessous du plan de descente prévu pour la seconde.

• informer l'équipage sur la position et les évolutions des avions équipés d'un transpondeur se trouvant dans le volume de surveillance
• Informer l'équipage des risques potentiels de collision
• Directives pour effectuer, dans le plan vertical, des manœuvres d'évitement.

Le TCAS détecte donc tous les avions munis de transpondeurs dans un rayon de 30 NM et +/- 7000 ft.

Si un autre avion est détecté comme ayant une trajectoire conflictuelle, le TCAS prévient l'équipage par des messages vocaux ("Traffic! Traffic!") et les fait apparaître selon une symbologie spécifique sur les écrans de navigation.

Si le TCAS estime qu'une manœuvre doit être effectuée pour éviter la collision, il donne les directives à l'équipage pour ce faire, d'une part par le biais de messages audio ("Climb! Climb!" par exemple) et d'autre part en figurant sur le variomètre la plage dans laquelle le pilote doit maintenir la valeur de vitesse verticale afin d'éviter la trajectoire de l'autre avion.

• taux de rapprochement du sol excessif
• proximité du sol avec une configuration atterrissage anormale
• écart excessif sous le plan de descente final (glide slope)

• taux de descente excessif
• perte d'altitude après le décollage ou une remise de gaz

• affichage des zones de relief sur les écrans de navigation et prévision des conflits possibles avec ce relief
• un plancher de sécurité par rapport au sol qui améliore les alarmes de proximité du sol à l'atterrissage.

Le transpondeur radar est un équipement embarqué dans les avions pouvant être interrogé de l'extérieur (par les contrôleurs par exemple) et est susceptible de fournir des informations concernant l'avion aux contrôleurs de la circulation aérienne en faisant apparaître d'une façon particulière le "plot" radar de l'appareil concerné sur leur écrans, la distinction se faisant en attribuant un code à chaque avion que l'équipage affiche à la demande du contrôleur. De plus, ce dispositif fourni aux contrôleurs l'altitude de l'avion.

Le TCAS utilise aussi les informations founies par le transpondeur pour détecter les autres avions évoluant autour de l'appareil.

Le dédit des vide-vite de l'Airbus A 340 est donné pour environ 1 tonne/minute

L'Airbus A340 peut emporter 141 000 litres de kérozène soit 113 tonnes de carburant. Ceci représente 2800 fois le plein d'une 205...A raison de 2 pleins par semaine, nous voila avec de quoi rouler plus de 27 ans...

Le Boeing 747-400 porte ces chiffres à 240 000 litres soit près de 47 ans de carburant
L'Airbus 380 fera encore mieux.

Du point de vue consommation, voici pour 3 avions la conso au décollage et en croisière (moyenne)

• A 320         :     xxx t/h     2.8 t/h
• A 340         :      20 t/h     7 t/h
• B 747-400   :      40 t/h     9 t/h
• Concorde    :      80 t/h     20 t/h