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La boîte noire : comment fonctionnent les enregistreurs de vol et ce qu’ils capturent réellement

Dans le monde de l’aviation aux enjeux élevés, la boîte noire, officiellement connue sous le nom d’enregistreur de vol, est reconnue comme un dispositif important pour la sécurité et la responsabilité des vols. Les boîtes noires ont souvent été mal comprises et entourées de mystère, mais ces dispositifs sont fondamentaux pour comprendre les subtilités des incidents de vol.

Nous approfondissons la technologie sophistiquée derrière ces outils cruciaux de l’industrie aéronautique, en explorant les deux composants de la boîte noire : l’enregistreur de données de vol (FDR) et l’enregistreur vocal du cockpit (CVR), et comment ils capturent avec précision une énorme quantité d’informations sur les vols. De l’enregistrement des conversations des pilotes au suivi des données de vol critiques, ces appareils fournissent des informations inestimables sur la mécanique et les facteurs humains de l’aviation. Ensemble, ces deux appareils capturent un récit complet du voyage d’un vol.

En étudiant les différentes couches de la technologie des enregistreurs de vol, nous pouvons mieux comprendre leur rôle important dans l’amélioration de la sécurité des vols et dans l’amélioration de notre compréhension du transport aérien en cas de catastrophe.

L’anatomie d’une boîte noire

La boîte noire d’un avion se compose de deux systèmes distincts : le Flight Data Recorder (FDR) et le Cockpit Voice Recorder (CVR). Le FDR enregistre et stocke un large éventail de points de données sur une période de 24 heures, notamment des mesures d’altitude, de vitesse, de température du moteur, de puissance, de trajectoire de vol, etc. Il enregistre efficacement tout paramètre pour lequel il existe un capteur ou une jauge dans l’avion.

La deuxième partie du système est le Cockpit Voice Recorder (CVR). Il capte toutes les communications radio, ainsi que les sons ambiants, grâce à un microphone central. Certains systèmes sont même capables d’enregistrer des sons provenant de l’extérieur du cockpit s’ils sont équipés de microphones externes. Sa fonction principale est de conserver un journal audio de toutes les activités de vol jusqu’au moment de l’accident. L’appareil enregistre en continu mais ne sauvegarde réellement que les deux dernières heures de données.

Ces deux appareils sont conçus pour simplement enregistrer et stocker des données et survivre à des températures et des impacts extrêmes. Certains modèles plus récents combinent le FDR et le CVR en un seul mécanisme, mais il est encore très courant de voir les deux à l’intérieur d’un avion. Le boîtier est généralement fabriqué en acier ou en titane pour résister aux impacts élevés associés à un accident d’avion. À l’intérieur du boîtier se trouvent les disques durs sur lesquels les données sont stockées. Les disques durs sont ensuite entourés d’une isolation thermique scellée pour éviter tout dommage en cas d’incendie ou de submersion.

Première technologie de boîte noire

Les enregistreurs de vol ont subi diverses itérations de conception tout au long de leur histoire. L’un des premiers exemples, datant de 1939, était assez basique et fonctionnait en photographiant les lectures d’instruments. Une avancée majeure a eu lieu en 1954 avec l’invention de David Warren, le premier enregistreur de vol moderne, qui enregistrait électroniquement les données de vol et les conversations dans le cockpit.

Les premiers enregistreurs de vol utilisaient du papier photographique, une méthode remplacée plus tard par une bande magnétique dans les années 1960. Cependant, ces deux supports de stockage présentaient des limites notables, telles que la nécessité d’une maintenance accrue et d’un remplacement régulier pour maintenir un enregistrement cohérent des données.

La transition vers les puces de mémoire numérique dans les années 1990 a marqué une amélioration significative de la technologie des enregistreurs de vol. Ces puces étaient supérieures à bien des égards, notamment parce qu’elles permettaient d’écraser les données après chaque vol réussi, réduisant ainsi considérablement les besoins de maintenance.

L’essor de l’aviation commerciale après la Seconde Guerre mondiale, soutenu par sa popularité croissante en tant que moyen de transport, a posé de nouveaux défis. La plupart des premiers accidents de vol étaient attribués à une erreur humaine et, sans survivants, il était souvent difficile de déterminer les causes exactes de ces accidents. Cette situation difficile a conduit à la création et au perfectionnement progressif d’enregistreurs de vol, connus familièrement sous le nom de boîtes noires, qui sont devenus essentiels pour enquêter sur les accidents d’avion et améliorer la sécurité globale des vols.

Plonger dans le FDR : capturer l’histoire de l’avion

L’enregistreur de données de vol (FDR) joue un rôle crucial dans toute enquête sur un accident d’avion, fournissant des données détaillées. Les réglementations actuelles de la Federal Aviation Administration (FAA) imposent l’enregistrement de 88 points de données distincts, bien que certains FDR soient capables d’en capturer encore plus. Le FDR enregistre un large éventail d’informations, notamment l’altitude, le cap, la vitesse et l’état du pilote automatique. Même si certaines de ces données peuvent sembler sans importance, elles deviennent vitales en cas de crash.

Les enquêteurs utilisent les données complètes du FDR pour construire un modèle 3D précis des mouvements et des actions de l’avion. Ce modèle aide à répondre à des questions clés, telles que celle de savoir si le pilote a surcompensé les commandes, aidant ainsi à déterminer si un accident a été causé par une panne mécanique ou une erreur du pilote.

Un exemple notable est celui du vol 587 d’American Airlines. À la suite de l’accident, survenu peu après les événements du 11 septembre, des inquiétudes ont été suscitées quant à une nouvelle attaque terroriste. Cependant, l’analyse des données du FDR a montré de manière concluante que la cause était une erreur de pilotage. La perte tragique de vies humaines à bord et au sol a été un événement profond, mais les preuves claires fournies par le FDR ont contribué à empêcher une nouvelle panique à l’échelle nationale.

Le CVR : Préserver les voix du cockpit

Le Cockpit Voice Recorder (CVR) est le deuxième composant essentiel d’un système d’enregistreur de vol. Il comprend un microphone dédié qui capte en permanence les sons à l’intérieur du cockpit, y compris toutes les communications transmises via les radios de l’avion. Ce n’est pas seulement une curiosité morbide mais une partie intégrante du système. Conserver le témoignage direct des pilotes peut être un autre moyen de déterminer ce qui n’a pas fonctionné et, espérons-le, de prévenir de futurs accidents.

Le cas du vol Aeroflot 593 est une illustration frappante de l’importance du CVR. L’analyse des données de l’enregistreur de données de vol (FDR) à elle seule n’avait aucun sens pour les enquêteurs. L’avion fonctionnait parfaitement, mais il a soudainement commencé à s’incliner et à dévier de sa trajectoire. Il a finalement calé lorsque les pilotes ont tenté de surcompenser, et finalement il est tombé en spirale et s’est écrasé, tuant tous les passagers.

Le récit du CVR raconte cependant une histoire différente. Il a révélé que le commandant de bord avait autorisé ses enfants adolescents à entrer dans le cockpit et à simuler un vol. Sans le savoir, ils ont désactivé le pilote automatique tout en manipulant le manche de commande. Malheureusement, lorsque les pilotes ont réalisé ce qui s’était passé, il était trop tard pour éviter la catastrophe. Dans ce cas, sans l’enregistrement CVR, il n’y aurait personne pour raconter l’histoire et renforcer ainsi les réglementations qui pourraient sauver des vies à l’avenir.

Le processus de récupération et d’analyse

Contrairement à leur surnom, les enregistreurs de vol, également appelés boîtes noires, sont en réalité peints en orange vif et recouverts de ruban réfléchissant. Ce choix de couleur est intentionnel car il facilite leur localisation après un crash. Ces appareils sont conçus pour résister à des impacts extrêmes, à une immersion prolongée dans l’eau ou du carburant et à des profondeurs à haute pression, ce qui rend une couleur sombre comme le noir peu pratique pour la visibilité.

Le défi de la récupération des enregistreurs de vol réside souvent dans la localisation précise de leur emplacement, notamment parce qu’ils sont généralement stockés dans la queue de l’avion. Dans les situations où l’avion se brise en plein vol, l’enregistreur peut atterrir à plusieurs kilomètres du lieu de l’accident. C’est un phénomène courant lors d’accidents sur de vastes étendues d’eau.

Lorsqu’un enregistreur de vol atterrit dans l’eau, une fonction spéciale est activée : un dispositif qui émet des impulsions ultrasoniques pour aider à sa récupération. Cette balise peut envoyer des signaux toutes les secondes pendant 30 jours maximum, alimentée par sa batterie autonome.

Dans certains cas, les enregistreurs de vol récupérés sont conservés immergés dans des conteneurs remplis d’eau. Cette méthode est utilisée pour éviter les dommages causés par l’eau salée et d’autres minéraux, qui pourraient endommager le contenu de l’enregistreur s’ils séchaient et formaient des dépôts. Garder l’enregistreur immergé protège les données jusqu’à ce qu’elles puissent être extraites et analysées en toute sécurité.

L’impact des boîtes noires sur la sécurité aérienne

Les enregistreurs de vol et les boîtes noires ont considérablement amélioré la sécurité des compagnies aériennes depuis leur introduction. De nombreuses réglementations de la Federal Aviation Administration (FAA) sont le résultat d’enquêtes approfondies et de connaissances acquises grâce à l’analyse d’accidents précédents à l’aide des données des enregistreurs de vol.

La FAA envisage également d’ajouter une nouvelle réglementation potentielle qui obligerait les boîtes noires à augmenter leur capacité de deux heures à 25 heures de données. S’il était mis en œuvre, ce serait une victoire significative pour le National Transportation Safety Board, qui préconise ce changement depuis 2018.

Ces enregistreurs sont obligatoires sur tous les vols commerciaux et jouent un rôle important dans l’amélioration continue de la sécurité aérienne, même à titre préventif. Au-delà de l’aviation commerciale, les enregistreurs de vol jouent un rôle crucial dans les vols expérimentaux et d’essai. Ils capturent une multitude de données, notamment les actions et expériences des pilotes, lors de ces vols. Ces données fournissent non seulement un enregistrement détaillé du vol, mais permettent également une analyse approfondie, essentielle pour identifier les progrès potentiels et affiner les protocoles et procédures de sécurité des vols.

Ce cycle continu de collecte, d’analyse et d’application de données est essentiel pour faire progresser les voyages en avion, améliorer l’efficacité et élever les normes de sécurité dans l’industrie aéronautique.

L’avenir des boîtes noires

Les boîtes noires constituent un élément important des dispositifs de sécurité et de responsabilité dans l’industrie aéronautique. Trouver la cause d’un accident peut aider à prévenir de futurs accidents et à déterminer la cause sous-jacente d’un incident.

Cependant, comme mentionné précédemment, leur efficacité dépend de leur capacité à résister à l’accident et à être ensuite localisés. Si vous n’avez pas pris de vol sur une grande compagnie aérienne au cours des dernières années, vous ne savez peut-être pas que beaucoup proposent désormais une connexion Wi-Fi à service complet sur certains vols. La technologie et l’infrastructure sont disponibles pour que l’équipage de conduite puisse diffuser de grandes quantités de données, même à 30 000 pieds dans les airs.

Cela a donné naissance à une proposition visant à diffuser en direct les données de vol vers un cloud ou un serveur sécurisé, évitant ainsi le besoin d’une boîte noire physique qui pourrait être endommagée ou perdue en cas d’accident. En théorie, cela garantirait la disponibilité continue des données.

Cependant, cette idée a fait l’objet d’un certain nombre de critiques. Les détracteurs soutiennent que les défis techniques, tels que les éventuelles lacunes dans la couverture satellite ou les pannes de données en cas de conditions météorologiques extrêmes, pourraient perturber le flux pendant les moments critiques. Il existe également une préoccupation majeure concernant la cybersécurité. Ils pensent que la diffusion de données en direct pourrait ouvrir les commandes de vol au piratage, exposant potentiellement le cockpit et ses systèmes à des risques de sécurité.

Malgré ces débats, le rôle des boîtes noires dans l’avenir de l’aviation est clair. Ils continueront d’être un outil clé pour aider les enquêteurs à comprendre les incidents de vol, contribuant ainsi à améliorer les mesures de sécurité et potentiellement à sauver des vies.

Laeticia Legrand
Laeticia Legrandhttps://actu-people.org
En tant que passionnée de rédaction, mon intérêt se porte sur les sujets qui animent l'actualité française et mondiale. En tant que rédactrice web, je m'engage à informer les lecteurs avec précision et à fournir une information de qualité. En tant que pigiste pour Actu People, mon objectif est de contribuer à un canal d'information distinct des grandes rédactions journalistiques en ligne, offrant ainsi un point de vue différent sur l'actualité quotidienne.

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