Avis de Navigabilité - C010, édition 2

Avis de navigabilité - C010, édition 2 - 10 octobre 2001

Inspection des systèmes de commandes

(Le présent avis remplace l'AN nº C010 édition 1,)
(daté du 10 octobre 1997)

Objet

Malgré des efforts de sensibilisation généralisés et l'introduction d'exigences d'inspection spéciales, des incidents mettant en cause un réglage défectueux des commandes continuent de se produire.  Afin d'éliminer ces incidents, le présent avis a pour objet d'expliquer la réglementation applicable à la maintenance des commandes de vol et des commandes moteur ainsi qu'à faire état des normes applicables à la maintenance des systèmes de commandes.  La présente modification de l'avis est occasionnée par certains incidents qui se sont produits depuis la publication originale de l'avis.  L'information du présent avis pourrait être incorporée ultérieurement dans la norme 571 du Règlement de l'aviation canadien (RAC) et, à ce moment-là, le présent avis sera retiré.  Aux fins du présent avis, « commandes de vol et commandes moteur » sont les commandes qui modifient la force propulsive ou la trajectoire de vol d'un aéronef et elles comprennent les commandes primaires et secondaires.

Contexte et principes

Au Canada, la maintenance des commandes de vol et des commandes moteur a traditionnellement été traitée différemment des autres activités de maintenance.  Les exigences spécifiques ont subi plusieurs modifications au cours des dernières années, mais toutes les diverses versions de celles-ci avaient une caractéristique en commun - la nécessité d'une « deuxième paire d'yeux » pour vérifier le travail après qu'on a dérangé un système de commandes.  Cette inspection additionnelle est souvent qualifiée d'« inspection double » ou de « vérification indépendante ».  Les modifications les plus récentes, introduites par le Règlement de l'aviation canadien (RAC), visent à conserver les avantages de cette inspection additionnelle tout en réduisant toute tendance à la complaisance qui pourrait s'insinuer du fait que l'on sache qu'il y aura une autre inspection.  à cette fin, bien que les exigences actuelles prévoient toujours deux signatures, le rôle des deux signataires est très différent.

La signature principale est la certification après maintenance.  Il s'agit d'une certification délivrée en vertu  du RAC 571.10, qui atteste que la maintenance décrite a été exécutée conformément aux exigences de navigabilité applicables.  Une de ces exigences est énoncée dans un tableau à l'article 571.10 de la norme 571 du RAC.  Elle prévoit l'inspection du système pour en vérifier l'assemblage, le verrouillage et le sens de fonctionnement, par au moins deux personnes, lesquelles doivent apposer leur signature au dossier technique.  Pour plus de simplicité, la certification après maintenance en soi peut constituer une de ces signatures.  La certification après maintenance ne doit pas être signée avant que l'inspection double ait été exécutée et paraphée, à moins qu'il existe une procédure appropriée assurant que l'aéronef ne puisse être remis en service si cette inspection n'a pas eu lieu.

La personne qui signe la certification après maintenance assume l'entière responsabilité de l'exécution satisfaisante du travail.  La responsabilité n'est pas « partagée » avec l'autre signataire.  La certification après maintenance ne peut être sanctionnée que par un TEA titulaire des qualifications appropriées (ou, dans le cas où le travail est exécuté à l'étranger, par une personne ayant des qualifications équivalentes, reconnues en vertu d'un accord bilatéral).  En plus de s'assurer que toutes les exigences techniques et réglementaires appropriées ont été remplies, le TEA doit aussi être convaincu que la personne qui effectue la vérification indépendante est qualifiée pour le faire. 

La signature de la personne qui effectue la vérification indépendante atteste de l'exécution satisfaisante d'une inspection d'assurance de la qualité.  Conformément aux principes du RAC relativement à l'imputabilité spécifique et à une assurance de la qualité indépendante, cette activité ne fait pas partie de l'exécution directe du travail ni de sa certification.  Il ne s'agit pas d'une approbation finale du travail, comme ce serait le cas pour une signature de contrôle de la qualité classique.  Plutôt, elle indique qu'une revue indépendante du travail a eu lieu et qu'aucune lacune n'a été découverte.  Elle diffère des autres activités d'assurance de la qualité à un seul point de vue : elle doit être effectuée avant que la certification après maintenance puisse entrer en vigueur.  Comme cette signature n'est pas une certification après maintenance, elle n'est pas limitée aux TEA titulaires d'une licence.  Cependant, la personne qui prend cette responsabilité doit être suffisamment qualifiée pour le faire.  Dans les cas où le travail est exécuté sous la supervision d'un organisme de maintenance agréé (OMA), cette qualification peut se limiter aux titulaires d'un pouvoir de certification-aéronef (PCA) complet.  Par ailleurs, elle peut être accordée aux personnes qui ne sont pas titulaires d'un (PCA) complet sur type, mais qui se sont qualifiées pour une autorisation à l'égard du système de commandes après avoir terminé un programme de formation pertinent, approuvé en vertu du RAC 573.06.

S'il n'est pas question d'OMA, le TEA signant la certification après maintenance doit directement évaluer les qualifications de la personne effectuant la vérification indépendante.  En faisant l'évaluation de ses qualifications, le TEA doit tenir compte de la formation et de l'expérience de cette personne.  Le fait d'avoir réussi un cours en maintenance des aéronefs approuvé par Transports Canada, accompagné d'une preuve documentaire (comme des inscriptions dans le carnet du TEA) d'une participation satisfaisante à des tâches de maintenance à l'égard de commandes semblables serait acceptable.  Dans le cas d'un pilote, il suffirait qu'un TEA ait inscrit dans le livret du pilote, que celui-ci a vérifié sous supervision, de façon satisfaisante, des commandes semblables.  Le TEA peut aussi considérer d'autres formes de preuve qui offrent un niveau d'assurance équivalent.  Ces qualifications doivent, toutefois, être évaluées et acceptées avant que le travail en question ait lieu.  Il ne suffit pas que le TEA qui signe la certification montre à la personne effectuant la vérification indépendante comment exécuter l'inspection au moment où le travail est terminé.  Une telle façon de faire ne garantirait pas suffisamment que la personne effectuant la vérification indépendante était en mesure de déceler par elle-même des erreurs inaperçues du TEA.

Dans le cas des OMA qui effectuent quotidiennement de la maintenance détaillée sur de gros aéronefs, les procédures de contrôle des vérifications indépendantes doivent être documentées et faire l'objet de renvois dans le MPM.  C'est particulièrement le cas lorsque des sous-tâches visant le même système de commandes peuvent être exécutées sur plusieurs quarts de travail.  Pour permettre la fermeture contrôlée des panneaux l'un après l'autre, on peut répartir les vérifications de l'assemblage et du verrouillage d'un système dans des sous-tâches distinctes, chacune faisant l'objet d'une certification, avec une vérification finale du sens et de la distance de fonctionnement du système dans son ensemble une fois le travail terminé.  La fiche de travail de chaque sous-tâche doit renvoyer à la fiche de vérification de tout le système.

Portée de l'inspection

Comme toute autre activité de maintenance, les inspections de systèmes de commandes doivent être conformes aux règles d'exécution indiquées dans le RAC 571.02.  En particulier, cette mesure s'applique à l'exigence de respecter les instructions de maintien de la navigabilité (IMN) du titulaire du certificat de type, tout en notant bien les différents schémas de câblage et numéros de pièce qui existent entre les numéros de série d'un même modèle d'aéronef.  Toutefois, les instructions du titulaire du certificat de type se limitent habituellement aux caractéristiques spécifiques du type d'aéronef et elles supposent des connaissances de base et de techniques courantes de la part du TEA.  Le présent article tente de résumer les principaux points à considérer lorsqu'on inspecte des systèmes de commandes d'aéronef qui ont été dérangés par des travaux de maintenance.  Il ne s'agit pas d'une liste exhaustive.  Les normes et procédures techniques indiquées sont de nature générale et elles visent à compléter les IMN.  Dans les cas où ces procédures générales différeraient des IMN, les recommandations du titulaire du certificat de type prévalent.  Lorsqu'on vérifie des systèmes de commandes qui ont subi des travaux d'entretien, la personne qui signe la certification après maintenance et la personne qui effectue la vérification indépendante[1] doivent tenir compte, indépendamment l'une de l'autre, des points suivants :

• Inspecter toutes les parties du système qui ont été débranchées ou dérangées pour vérifier qu'elles ont été bien remontées et verrouillées.
• Inspecter le système dans son ensemble pour vérifier qu'il se déplace complètement et librement.  Cette vérification doit se faire compte tenu des effets de flexion de la cellule en vol, des effets des occupants, des marchandises et des bagages, et de la plage complète des positions des autres éléments mobiles (p. ex. s'assurer que le braquage complet du gouvernail de direction ne gêne pas le débattement vers le haut de la gouverne de profondeur, et inversement).
• Les câbles étant tendus comme le précisent les IMN, et les butées des commandes primaires étant en contact, il doit y avoir un dégagement suffisant aux butées secondaires. 
• En raison de variations de conception, les systèmes de commandes des giravions sont extrêmement vulnérables aux erreurs de maintenance. En particulier, les vibrations verticales et transversales peuvent avoir un effet critique sur les jeux des commandes de vol. Ce qui peut sembler être un mouvement linéaire acceptable au repos peut très bien devenir inacceptable dans certaines situations où de hautes puissances ou des couples élevés sont en jeu.
• La plage de déplacement des commandes doit être celle qui est indiquée dans les IMN ou sur le certificat de type de l'aéronef, le cas échéant.
• Il faut observer le fonctionnement d'un système de commandes dans son ensemble pour être absolument sûr que les commandes (notamment, dans le cas des commandes de vol, des gouvernes) fonctionnent dans le bon sens (c.-à-d. que les dispositifs en question réagissent dans le sens correspondant à la sollicitation de la commande).  Cette vérification est la partie la plus critique de la procédure, et il n'y a aucune excuse qui puisse justifier qu'elle n'ait pas été faite correctement.
• Certains aéronefs à turbopropulseurs ont une seule commande pour l'hélice et le circuit carburant, le rapport entre les deux étant déterminé par des dispositifs compensateurs électriques.  Vérifier ces commandes sur toute la plage de compensation disponible.
• Les positionnements de certaines commandes sont déterminés selon les butées d'extrémité.  Les réglages d'autres commandes sont déterminés par la longueur de la tringle ou du câble de commandes.  S'assurer de connaître le type de réglage qui convient à la commande sur laquelle on travaille.
• Les volets compensateurs, les tabs automatiques, les anti-tabs automatiques, les volets compensateurs à ressort et les servocompensateurs présentent tous des caractéristiques très différentes.  S'assurer du type de tab sur lequel on travaille et vérifier qu'il fonctionne comme le précisent les IMN.  Ne pas oublier de vérifier que les tabs automatiques fonctionnent en rapport approprié aux gouvernes principales. 
• Certains systèmes de commandes sont doublés par mesure de sécurité (c.-à-d. que les systèmes sont en parallèles de manière que chacun d'eux puisse fonctionner de façon indépendante).  Vérifier chaque système séparément, puis vérifier les deux systèmes ensemble.  Vérifier le fonctionnement des dispositifs de débranchement des commandes et assurer après la vérification que les dispositifs sont bien rebranchés.  Dans le cas de certaines commandes moteurs électriques qui doublent un système mécanique, la vérification du système de commandes électrique peut nécessiter le débranchement du système mécanique.  Après rebranchement, vérifier que le tout est bien remonté et verrouillé.
• Dans certains systèmes de commandes, des appareils sont doublés pour éviter tout fonctionnement intempestif (les appareils sont montés en série, de sorte que les deux doivent être en bon état de service pour que le système fonctionne).  Les contacteurs à double élément de compensation de la gouverne de profondeur servant à prévenir les dépassements de débattement du volet compensateur sont un exemple de ce type de système.  Il faut vérifier ces systèmes pour assurer que la fermeture d'un seul contacteur ne va pas faire fonctionner le système.
• Certains systèmes doubles visent à permettre que la sollicitation des commandes à partir d'un poste d'équipage de conduite annule la sollicitation des commandes à un autre poste dans certains cas (p. ex. protection contre les dépassements de débattement de compensateur, et certains systèmes de commandes de vol électriques).  Vérifier le fonctionnement de ces caractéristiques conformément aux IMN.  Dans le cas des systèmes de commandes de vol électriques, la vérification du fonctionnement des systèmes doit être effectuée à partir de chaque poste d'équipage de conduite pertinent, en s'assurant que les indications notées aux éléments indicateurs respectifs du tableau de bord et que les effets réels des systèmes, tel qu'observés, correspondent aux sollicitations des commandes.  Il est également essentiel de s'assurer que l'interaction entre les postes d'équipage de conduite est conforme aux normes applicables au type et au modèle.  Lorsque de l'équipement d'essai spécial est spécifié pour vérifier le fonctionnement des systèmes, il faut s'assurer que l'équipement utilisé est compatible avec la configuration de l'aéronef.
• Différents systèmes de commandes peuvent être branchés entre eux de façon à s'influencer l'un l'autre.  Dans les hélicoptères, il y a l'interaction entre les commandes de pas cyclique et de pas général ainsi que les tringlages entre les commandes de puissance et de pas général.  Dans les avions, il y a les branchements entre le gouvernail de direction et les ailerons et entre l'orientation du train avant et le gouvernail de direction.  La position des volets peut être conçue pour modifier le fonctionnement des volets compensateurs à ressort ou des déporteurs-sol, ou pour modifier la plage de débattement des ailerons.  Il faut vérifier toutes ces interactions sur toute la plage d'utilisation des commandes applicables.
• Lorsqu'on travaille sur des systèmes équipés d'indicateurs de position, déterminer si le travail a modifié leur fonctionnement et, si c'est le cas, observer le fonctionnement des indicateurs pour assurer qu'ils correspondent à la position réelle des commandes.
• à la fin de la vérification indépendante, enlever tous les outils et appareils de mesure, notamment les rapporteurs d'angle, les inclinomètres, les tensiomètres, les broches de réglage et les butées de puissance partielle, et en faire le compte, puis nettoyer la zone pour éviter tout dommage causé par des corps étrangers.  Remettre alors en place tous les panneaux de visite, puis procéder à une vérification finale pour assurer que les commandes se déplacent complètement et librement.
• Certains réglages de commandes ne peuvent être vérifiés que si l'aéronef est en vol.  Dans ces cas, la certification après maintenance peut être assujettie à l'exécution satisfaisante d'un vol d'essai, conformément au RAC 571.10(4).  Ce type de certification n'est permis que si toutes les vérifications effectuées au sol ont donné des résultats satisfaisants et que seuls demeurent les éléments qui ne peuvent être vérifiés qu'en vol.  Lorsqu'un vol d'essai est nécessaire dans ce cas, trois signatures seront nécessaires en tout.  Celles-ci doivent être fournies dans l'ordre suivant :
   
  1. vérification indépendante
  2. certification conditionnelle après maintenance
  3. signature d'acceptation du pilote (après la réussite d'un vol d'essai).

  Si l'essai n'est pas satisfaisant et que d'autres réglages sont nécessaires, il faut alors reprendre toute la procédure (soit les deux inspections des éléments visés).

Ampleur de l'inspection

Tant le TEA signant la certification après maintenance que la personne qui effectue la vérification indépendante doivent séparément décider de l'ampleur de l'inspection nécessaire, selon le type de commandes et la nature du dérangement.  Il n'est pas nécessaire que la vérification indépendante couvre le même niveau de détail que la vérification menant à la certification après maintenance.  Par contre, à tout le moins, elle doit comprendre une inspection qui permet de vérifier le bon assemblage et le verrouillage de toutes les pièces du système dérangé par les travaux de maintenance qui y ont été exécutés ainsi qu'une vérification opérationnelle du sens et de la distance de fonctionnement.

Vérification du sens et de la distance de fonctionnement (les deux inspections)

Il n'est habituellement pas possible pour la personne effectuant la vérification de la distance et du sens de fonctionnement d'observer les deux extrémités du système en même temps.  Il pourrait donc être nécessaire d'avoir deux personnes travaillant en équipe : une dans le poste de pilotage, qui manipule les commandes, et l'autre à la gouverne ou à un autre dispositif, qui observe les effets de la sollicitation des commandes.  Certains TEA ont supposé que dans les cas où l'autre membre de l'équipe est celui qui est responsable de la vérification indépendante, ce travail d'équipe satisfait à l'exigence de l'inspection double.  Cette présomption est risquée puisque la personne se trouvant à la gouverne pourrait ne pas être certaine de la commande qui aurait été sollicitée, tout comme il est possible que la personne se trouvant dans le poste de pilotage ne soit pas sûre que les mouvements observés sont ceux qui étaient prévus.  Il y a un sérieux risque d'erreurs de communication.  Pour réduire le risque de ces erreurs, une fois la vérification terminée, les personnes devraient changer de place et refaire la vérification, chacun se trouvant maintenant à l'autre extrémité du système.

Exemptions à l'exigence de la deuxième inspection

La norme demande qu'il y ait deux signatures distinctes chaque fois qu'un système de commandes de moteur ou de vol est dérangé.  Dans le cas qui nous occupe, « dérangé » signifie un débranchement, un réglage ou une interruption réelle du système lui-même.  Cela ne comprend pas le réglage de la course ou du débattement par les butées, et de simples réglages de cette nature ne nécessitent pas une double inspection.  La dépose et la repose du volant de commande et des pédales de direction du copilote qui ont été conçus pour être remplacés rapidement sans outils à main sont également exemptées de la double inspection, tout comme l'est le remplacement des mini-manches, calculateurs de commandes de vol électroniques et des régulateurs automatiques à pleine autorité redondante, pourvu que les connecteurs électriques comprennent des dispositifs servant à prévenir un mauvais assemblage.

Pratique recommandée

Lors de la vérification du sens de fonctionnement, de nombreux techniciens se fient à des moyens mnémotechniques ou à des règles empiriques pour éviter les erreurs.  Ces moyens devraient être utilisés avec prudence, car ils pourraient ne pas s'appliquer dans tous les cas.  Par exemple, une règle empirique courante consiste à vérifier que « la gouverne s'élève pour rencontrer le manche ».  Malheureusement, dans le cas du gouvernail de direction, la gouverne agit exactement à l'opposé : elle se déplace avec les pédales de direction, et non à l'opposé de ces dernières.  En outre, dans le cas des aéronefs à voilure et à empennage hauts, même les ailerons et la gouverne de profondeur se déplacent dans le sens opposé de la commande.  La situation se complique davantage si l'aéronef est doté de servocommandes, où le fonctionnement d'un servotab (souvent le seul plan porteur qui se déplace) se fait dans le sens opposé à la commande principale.

Une meilleure approche consiste à visualiser les forces aérodynamiques et les autres forces qui s'exercent sur les gouvernes et à suivre mentalement la séquence des déplacements qui s'ensuit.  Dans le cas d'une gouverne de profondeur, cette approche se passerait de la façon suivante : « Voyons voir, je tire sur le manche, la gouverne se déplace vers le haut, ce qui va pousser la queue vers le bas et relever le nez, et l'avion va monter - Parfait ».  Si ce cheminement semble simpliste, il présente le grand avantage de réduire la manoeuvre à sa plus simple expression et il pourrait permettre de déceler une erreur qui serait passée inaperçue dans une procédure plus technique. 

Un autre point important à noter consiste à vérifier toutes les surfaces portantes touchées.  Il y a eu des cas où l'on a vérifié le bon fonctionnement que d'un seul aileron, tandis que l'aileron de l'autre aile était mal réglé et qu'il se déplaçait dans le même sens que le premier aileron plutôt que dans le sens contraire.

Conséquences juridiques

Le fait de signer la certification après maintenance d'un système de commandes mal assemblé constitue une infraction directe du RAC 571.10 et peut mener à la suspension de la licence du TEA en vertu du paragraphe 6.9(1) de la Loi sur l'aéronautique.  Le superviseur du TEA, s'il était au courant que les procédures appropriées n'ont pas été respectées, pourrait aussi être jugé responsable en vertu du même paragraphe de la Loi.  Le titulaire d'un certificat d'OMA qui laisse sciemment ses employés utiliser des pratiques inacceptables lors des inspections des systèmes de commandes pourrait aussi être poursuivi en vertu du paragraphe 8.4(4) de la Loi sur l'aéronautique.  L'absence d'un programme de formation ou d'un programme d'assurance de la qualité approprié qui traite des vérifications des systèmes de commandes pourrait mener à la suspension du certificat d'OMA en vertu du paragraphe 7.1(1) de la Loi sur l'aéronautique.  Le fait de signer une vérification indépendante de commandes mal assemblées ne constitue pas une infraction en soi, mais pourrait dénoter une incompétence menant à la suspension d'une licence en vertu de l'alinéa 7.1(1)(b) de la Loi sur l'aéronautique.  Finalement, dans les cas où un mauvais réglage des gouvernes se traduisait par un accident, toutes les personnes en cause pourraient être accusées de négligence.

Résumé

Si les systèmes de commandes d'aéronef sont extrêmement compliqués en eux-mêmes, les erreurs qui peuvent être commises à l'assemblage de ces commandes et qui pourraient mener à des accidents sont souvent extrêmement élémentaires, à tel point qu'on peut se demander après coup comment ces erreurs ont pu se produire.  Il s'agit d'erreurs humaines simples et des plus élémentaires qui mettent en cause une mauvaise communication, de l'inattention, de la distraction, des hypothèses erronées et le fait de ne pas voir ce qui est évident.  De tous les problèmes qui se produisent en maintenance aviation, ceux-ci sont parmi ceux qui peuvent le plus être évités.  Si nous, qui nous occupons de la maintenance des systèmes de commandes, prenions simplement la résolution de traiter chaque tâche selon l'attention qu'elle mérite, peu importe si elle semble simple, il serait possible d'éliminer les accidents causés par le réglage des commandes.

[1]  Ce ne sont pas tous ces points qui s'appliqueront nécessairement à un cas donné.  Le TEA doit déterminer lesquels s'appliquent ainsi que tout autre aspect dont il n'est pas question ici.