Le calculateur de pressurisation à pour fonction de gérer l'ouverture des vannes de pressurisation afin de rendre plus ou moins étanche la cabine dans le but de faire varier la pression qui y règne sachant que de "l'autre côté", les packs soufflent eux en permanence de l'air climatisé en cabine, la gestion de la pression se résume à une gestion des fuites grâce à des orifices calibrés et variables : les out flow valves (OFV).
Le calculateur donne ses ordres aux OFV en fonction de la phase du vol, de pressions externes et internes, d'impératifs préprogrammés tels que la vitesse maximale de variation de la pression.
La cabine peut résister à une différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur qui est limitée par la résistance de sa structure.
Le fuselage se comportant comme un tube gonflé et sous pression, sa structure doit pourvoir soutenir les efforts que cela engendre. Il existe une limite, appelée "delta P max" et charge est confié au calculateur de pressurisation de rester dans cette limite. S'il n'y parvient pas, des soupapes de protection de pression différentielle protègent l'appareil d'une défaillance du calculateur en s'ouvrant si la pression différentielle devient excessive.
De même, la cabine n'est pas du tout prévue pour encaisser une pression différentielle négative, c'est à dire si la pression extérieure devient trop forte. Autant une "Delta P" positive de 8 psi est supportable autant une "Delta P" négative ne peut dépasser -1 psi.
La cabine ne devant normalement pas encaisser de pression différentielle négative, elle n'est pas renforcée dans ce sens afin d'éviter de l'alourdir. Une soupape de protection de pression différentielle négative est installée au cas ou le calculateur aurait une défaillance.
Etudions sur le schéma, le fonctionnement de la pressurisation au cours d'un vol :
En (1) Le pilote applique la puissance de décollage. La pression en cabine augmente légèrement, la cabine "descend" et la pression différentielle s'établie à 0,1 psi afin d'éviter un à-coup de pression au décollage.
En (2) l'avion décolle, la cabine "monte" avec l'avion tout en restant à une altitude cabine inférieure à l'altitude réelle avion.
La pente de la courbe verte est moins prononcée que la rouge car la pression varie plus doucement en cabine qu'autour de l'avion. Cette limitation du vario-cabine permet de ménager les tympans des occupants de l'avion.w/p>
En (3) l'avion fait un palier intermédiaire, la pression cabine est maintenue constante, elle fait elle aussi un "palier".
En (4) l'avion reprend sa montée, la cabine suit (toujours sur une pente moins raide pour nos tympans, la limite est à environ 1000 ft/mn)
En (5) l'avion se stabilise pour la croisière, la cabine également (avec un temps de retard).
La différence entre la pression extérieure et intérieure est maximale et de l'ordre de 8 psi sur A340. L'altitude cabine maxi est limitée à 7350 ft ( 2240 mètres) ce qui permet à l'avion de monter à 41000 ft en respectant la Delta P max de 8,70 psi.
En (6), l'avion descend, la cabine aussi toujours moins vite afin de préserver nos oreilles (la limite est à 750 ft/mn sur A340). Ce n'est pas grave, car la cabine étant plus "basse" que l'avion, elle a de l'avance.
N.B: Si l'avion descend trop vite trop longtemps, il peut arriver qu'il "rejoigne" la cabine. Si la descente se poursuit ainsi, la courbe rouge pourrait passer au-dessous de la verte, la pression différentielle deviendrait négative ce qui n'est pas prévu. Le contrôleur de pressurisation dans ce cas envoie un message à l'équipage lui demandant de descendre moins vite et ouvre en grand l'OFV afin d'éviter l'apparition d'une delta P négative. Une fois la vanne ouverte en grand il n'y a plus de différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur de l'avion et le vario-cabine est égal au vario avion. L'équipage doit donc limiter ses vitesses de descente pour préserver les occupants de l'avion de problèmes ORL pouvant êtres très douloureux voir graves médicalement parlant.
En (7), l'avion stoppe momentanément sa descente, la cabine continue de descendre vers l'altitude du terrain d'arrivée moins l'équivalent de 0,1 psi pour éviter les à-coups lors de l'atterrissage comme lors du décollage.
En (8) l'avion touche le sol, la cabine remonte rejoindre son altitude, le contrôleur de pressurisation dépressurise doucement la cabine.
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