Qu'enregistre la boîte noire de l'avion ?

Au milieu des années 1950, alors qu'il enquêtait sur une série d'accidents mystérieux impliquant le de Havilland Comet — le premier avion à réaction commercial au monde —, le jeune scientifique David Warren a eu une idée audacieuse : créer un appareil qui enregistrerait toutes les données de vol.

Il imaginait un dispositif capable de stocker des paramètres tels que la vitesse, l'altitude et surtout les sons du cockpit, afin de savoir ce que disait le pilote et comment il réagissait juste avant un accident.

À l'époque, Warren n'avait que 28 ans et travaillait au Laboratoire de recherche aéronautique de Melbourne, en Australie. Bien que l'idée n'ait pas été immédiatement bien accueillie, la boîte noire a jeté les bases de l'un des outils les plus importants de l'aviation moderne.

Depuis, la boîte noire est devenue un outil indispensable dans toutes les enquêtes sur les accidents d'aviation, qu'il s'agisse d'avions commerciaux ou d'hélicoptères. Mais que contient exactement une boîte noire ?

Boîte noireQu'est-ce que c'est?

L'enregistreur de vol, souvent appelé « boîte noire », se compose en fait de deux appareils distincts : un enregistreur de données de vol (FDR) et un enregistreur de voix du poste de pilotage (CVR).

Selon David Esser, chercheur en sciences aéronautiques à l'université Embry-Riddle en Floride, si l'enregistreur de données de vol (FDR) indique ce qui s'est passé, l'enregistreur de conversations du poste de pilotage (CVR) permet d'en comprendre les causes. Cette combinaison de données techniques et d'enregistrements audio du poste de pilotage est devenue un outil essentiel pour élucider les accidents d'aviation.

En règle générale, l'enregistreur de données est situé dans la partie arrière de l'appareil, une zone où les chances de survie après un accident sont plus élevées, tandis que l'enregistreur vocal est situé dans le cockpit pour enregistrer les conversations entre les pilotes ainsi que les sons inhabituels tels que les alertes du système ou les bruits du moteur.

Les deux appareils sont équipés de balises de localisation sous-marines, qui permettent de localiser rapidement les aéronefs qui se sont abîmés en mer.

Bien qu'on les appelle « boîtes noires », ces appareils sont peints en orange vif pour les rendre facilement identifiables dans les décombres.

Concernant la durabilité, Abdalla Elazaly, ingénieur systèmes avancés chez Honeywell, entreprise qui fabrique les boîtes noires pour des compagnies aériennes comme Boeing et Airbus, a déclaré que ces dispositifs sont conçus pour résister aux chocs violents, aux températures extrêmes, aux incendies, aux explosions et à la pression de l'eau profonde. Les boîtiers sont généralement fabriqués en titane ou en acier inoxydable, des matériaux ultra-résistants utilisés dans l'industrie aérospatiale.

Cependant, rien n'est infaillible. Elazaly a expliqué que dans certaines situations extrêmes, comme une panne de courant totale, une collision à vitesse excessive ou une immersion prolongée en eau profonde, même la boîte noire peut être endommagée ou la récupération des données impossible. Néanmoins, elles demeurent cruciales lors des enquêtes post-accident.

Qu'enregistre la boîte noire ?

Selon le Bureau national de la sécurité des transports des États-Unis (NTSB), de nombreux enregistreurs de données de vol modernes peuvent stocker au moins 88 paramètres clés concernant le fonctionnement d'un aéronef, allant du temps de vol, de l'altitude et de la vitesse du vent à des milliers d'autres détails techniques, enregistrés en continu au cours des 25 dernières heures de vol.

De plus, certains appareils avancés peuvent suivre plus de 1 000 points de données à bord de l’aéronef, permettant une analyse approfondie lors des enquêtes sur les incidents.

Par exemple, le système peut enregistrer si et quand une alarme incendie s'est déclenchée, la position précise des volets ou le moment où l'avion est passé en pilotage automatique. Ces informations aident les experts à reconstituer avec précision la trajectoire de vol ayant mené à l'accident.

L'enregistreur de conversations du poste de pilotage (CVR) capte les sons et les bruits ambiants, qu'il s'agisse des bruits du moteur, du train d'atterrissage, des commandes de vol, des alertes sonores ou des communications entre les pilotes. Cet appareil est généralement relié à un microphone fixé au plafond, entre les deux pilotes, garantissant ainsi l'enregistrement de tous les sons importants.

Conformément à la réglementation de l'Administration fédérale de l'aviation américaine (FAA), tous les aéronefs commerciaux doivent être équipés d'un enregistreur de voix de cockpit capable d'enregistrer en continu au moins 25 heures de temps de vol, garantissant ainsi que les données soient facilement disponibles pour les enquêtes et améliorant la sécurité des vols.

Lorsqu'un accident d'avion survient, l'enregistreur de vol devient un élément crucial permettant aux experts d'en déterminer les causes. Toutefois, seuls les membres des équipes d'enquête officielles, telles que le NTSB, la FAA et autres organismes habilités, sont autorisés à accéder aux données enregistrées par ces appareils.

Selon l'ingénieur électricien Houbing Song de l'Université du Maryland (États-Unis), qui a participé au développement du système d'enregistrement pour la FAA, l'analyse des données des boîtes noires « n'est pas différente d'une enquête criminelle », où chaque détail pourrait être une preuve vitale.

Contrairement aux générations précédentes qui utilisaient des bandes magnétiques, les enregistreurs de vol modernes stockent les données sur des cartes mémoire à semi-conducteurs, similaires aux cartes mémoire des ordinateurs portables ou des téléphones.

La première étape du processus de récupération consiste à vérifier l'intégrité de la carte mémoire, puis à sauvegarder l'intégralité de son contenu pour analyse. Selon la gravité et la complexité de l'accident, l'enquête peut durer de plusieurs semaines à plusieurs années.

Outre leur utilité dans les enquêtes post-accident, les enregistreurs de données de vol présentent un intérêt considérable pour les opérations quotidiennes. De nombreuses compagnies aériennes commerciales participent désormais à un programme volontaire appelé « Assurance qualité des opérations de vol » (FOQA), en collaboration avec la FAA, afin de télécharger une partie des données de vol pour analyse, surveillance et amélioration des performances opérationnelles.

Par exemple, la FAA peut utiliser ces données pour détecter les problèmes de consommation de carburant, les dysfonctionnements potentiels du moteur ou d'autres comportements de fonctionnement inefficaces.

« L’idée est d’identifier et de traiter les tendances dangereuses avant qu’elles ne conduisent à des incidents graves », a expliqué l’expert David Esser.

Cependant, un inconvénient majeur de la boîte noire est qu'elle n'est accessible qu'après le vol. Si l'appareil est gravement endommagé ou introuvable, la récupération des données peut s'avérer impossible.

Pour pallier cette limitation, des initiatives visent désormais à transmettre en temps réel les données des enregistreurs de vol vers le sol. « La technologie est prête. La seule question est de savoir quand nous déciderons de la mettre en œuvre », a déclaré Esser.