Circulaire consultative au manuel de navigabilité (AMA) Nº 549/11

AMA: 549/11
Date: 26 septembre 1988

Objet: Contrôle de l’émission du bruit des aèronefs de construction amateur

1. Objet. 

La présente circulaire consultative fournit des renseignements aux personnes intéressées à la conception et à la construction d'aéronefs de construction amateur, aussi que aux fabricants d'ensembles de construction de ces aéronefs, sur la manière d'identifier les sources de bruit.

2. Normes de navigabilité à consulter. 

Manuel de navigabilité, chapitre 549, Aéronefs de construction amateur, section 549.11.

3. Contexte. 

Comme le stipule l'ordonnance sur la navigation aérienne (ONA) II, n 21, paragraphe 5.(3)(b), les aéronefs de construction amateur n'ont pas à se conformer aux normes de bruit pour obtenir un certifi-cat de navigabilité spécial pour aéronef de construction amateur.

Même si certains pays étudient la nécessité de telles normes, Transports Canada n'a pas l'intention d'imposer des normes de certification acoustique aux aéronefs de construction amateur.  Toutefois, il est fortement envisagé de sensibiliser les concepteurs, les constructeurs et les exploitants à réduire le bruit de leurs aéronefs.

La réglementation du bruit des aéronefs de construction amateur ne sera pas nécessaire aussi longtemps que le public ne les considérera pas un facteur important de la pollution par le bruit.

Le respect des procédures d'atténuation du bruit pertinentes au type d'appareil et à l'aérodrome concerné ainsi qu'un pilotage respectueux de l'environnement réduiront passablement la gêne que le bruit cause aux per-sonnes au sol.

4. Conception visée au contrôle du bruit. 

Lors de la conception d'aéro-nefs homologués de types, une attention particulière est accordée à l'identi-fication des sources de bruits et aux moyens d'en réduire les effets.  Dans la catégorie des aéronefs légers, cette attention est toutefois limitée aux hélices et aux moteurs.  Les sources de bruits suivantes sont mentionnées dans l'ordre de leur influence relative sur l'ensemble des émissions de bruits.

1. Nombre de Mach aux extrémités des pales de l'hélice.  D'après l'expérience tirée des gros avions à hélices et des hélicoptères, le nombre de Mach aux extrémités des pales de l'hélice a été iden-tifié comme la source principale de bruits.  Ce nombre est directe-ment proportionnel au régime de l'hélice ou de l'arbre du rotor, et au diamètre de l'hélice ou du rotor.  Une réduction infime de l'un de ces facteurs entraîne une baisse marquée du niveau de bruit perçu. Par exemple, le fait de remplacer une hélice bipale par une tripale réduit le nombre de Mach et le bruit global de l'hélice.
2. Fréquence de passage des pales
    
   1. Chaque pale d'hélice produit du bruit, et l'addition d'une autre pale accentue ce bruit.  Cependant, le bruit augmente de manière logarithmique de sorte que deux niveaux de bruit égaux combinés ne doublent pas l'émission de bruit, mais ne font que l'augmenter légèrement.  Par exemple, un niveau de bruit de 80 décibels (dB) combiné à un autre de même intensité donne 83 dB et non 160 dB.  Par conséquent, une hélice tripale à régime plus lent réduit davantage le bruit grâce à la baisse du nombre de Mach, malgré un légère augmentation du bruit causé par l'accroissement de la fréquence de passage des pales.
   2. Dans le cas des giravions, le rotor principal constitue une source de bruit beaucoup plus importante que le rotor anti-couple.  Pendant certaines manoeuvres toutefois, il arrive que l'observateur au sol perçoive davantage le bruit du rotor anticouple, selon sa position.  En effet, le bruit produit par le rotor anticouple se propage à fréquences plus élevées que celles du rotor principal.  Le phénomène connu sous l'expres-sion claquement des pale qui se manifeste pendant certaines manoeuvres et les approches à l'atterrissage est particulière-ment agaçant.  Ces caractéristiques acoustiques se retrouvent sur tous les hélicoptères, mais les concepteurs d'aéronefs de construction amateur disposent de très peu d'information sur les moyens d'en réduire l'effet, si ce n'est de modifier les facteurs tels que le nombre de Mach aux extrémités des pales, le régime de l'arbre rotor, le nombre de pales et le profil de ces dernières.  L'expérience acquise à la suite d'essais et d'erreurs leur est donc nécessaire pour optimiser la concep-tion des giravions en termes de performances et, espérons-le, d'atténuation du bruit.
3. Profil et pas de pale.  Le profil et le pas des pales sont choisis d'abord et avant tout pour leurs performances et non pour leur aspect silencieux.  Comme aucune ligne directrice générale sur l'atténuation du bruit n'existe, le concepteur doit étudier divers types de modèles d'hélices.  En principe, les hélices à vitesse constante sont plus silencieuses, mais leur coût et leur masse vont au-delà des moyens des constructeurs d'aéronefs de construction amateur.
4. Régime moteur.  Une baisse du régime moteur entraîne une diminution significative de l'émission de bruits.  Par ailleurs, le bruit créé par le moteur est masqué par le bruit plus intense de l'hélice.
   
   En règle générale, un moteur quatre temps est plus silencieux qu'un moteur deux temps équivalent, à cause de la tonalité plus élevée du bruit de ce dernier.
5. Bruit à l'échappement.  Le montage de systèmes d'échappement (silencieux) sur les moteurs quatre temps a permis de réduire la source de bruits à un minimum acceptable.
   
   Par ailleurs, le système d'échappement des aéronefs à turbine con-stitue la principale source de bruits.  Les concepteurs et les con-structeurs de kits devraient envisager avec les constructeurs de moteurs la possibilité d'installer autour du compresseur et du carter turbine, tout particulièrement autour de la tuyère d'échap-pement, une forme quelconque de traitement acoustique, un kit d'atténuation du bruit par exemple.
6. Bruit des transmission et des boîtes d'engrenages.  À l'exception des giravions, le bruit des transmissions n'est généralement pas perçu par un observateur au sol.  Le bruit engendré par les trans-missions et les boîtes d'engrenages est considéré dans les mesures d'atténuation du bruit dans la cabine, mais il ne constitue pas un facteur important pour l'observateur au sol et peut donc être négligé.  Cependant, si un bruit gênant provient d'une transmission ou d'un boîte d'engrenages et qu'un revêtement acoustique peut être installé en ces endroits, il y a lieu d'en tenir compte.
7. Bruit de la cellule.  Comme le bruit créé par la cellule des aéro-nefs légers est peu important, il peut être considéré négligeable.

5. Contrôle du bruit en exploitation. 

Les pilotes doivent se rappeler que, même si la conception de leur aéronef constitue un facteur déterminant, c'est par l'entremise des procédures d'exploitation que le contrôle du bruit sera le plus efficace.

Le vol bas inutile, particulièrement à haut régime à proximité des zones habitées, est non seulement dangereux, mais aussi l'indice d'un manque de savoir-vivre.

Chef, Normes de navigabilité
M. Khouzam