AVERTISSEMENT

SYNOPSIS

Résumé

Lors du décollage de la piste 26 droite de l'aérodrome de Paris Charles de Gaulle, peu avant la rotation, le pneu avant droit (roue n° 2) du train gauche roule sur une lamelle métallique tombée d'un autre avion et se détériore. Des débris sont projetés contre la structure de l'aile, provoquant une rupture du réservoir 5. Un feu important, alimenté par la fuite, se déclare presque immédiatement sous la voilure gauche. Des problèmes apparaissent peu après sur le moteur 2 et momentanément sur le moteur 1. L'avion décolle. L'équipage arrête le moteur 2, toujours proche du régime ralenti, après une alarme feu moteur. Il constate que le train ne rentre pas. L'avion vole pendant environ une minute à la vitesse de 200 kt et à l'altitude radio sonde de 200 pieds, mais il ne peut pas prendre ni altitude ni vitesse. Le moteur 1 perd alors sa poussée, l'incidence et l'inclinaison de l'avion augmentent fortement. La poussée des moteurs 3 et 4 diminue rapidement. L'avions'écrase sur un hôtel.

Conséquences

DÉROULEMENT DE L'ENQUÊTE

Le mardi 25 juillet 2000 vers 14 h 50 UTC, le BEA a été informé de l'accident d'un Concorde sur la commune de Gonesse (95) après son décollage de Paris Charles de Gaulle. Conformément à la loi du 29 mars 1999 relative aux enquêtes techniques sur les accidents et incidents dans l'aviation civile, une enquête technique a été ouverte. Un enquêteur principal a été désigné pour la conduire.

En application des dispositions de l'Annexe 13 à la Convention relative à l'Aviation Civile Internationale, un représentant accrédité et deux enquêteurs britanniques, accompagnés de plusieurs experts de BAE SYSTEMS et de Rolls Royce, ont été associés à l'enquête au titre de l'Etat constructeur. Des observateurs allemands (BFU) et américains (NTSB et FAA) ont également été associés à l'enquête. L'observateur du NTSB a, par la suite, reçu le statut de représentant accrédité. La compagnie Air France, EADS et SNECMA ont mis de nombreux experts à la disposition du BEA.

Le Ministre de l'Equipement, des Transports et du Logement a mis en place le 26 juillet une Commission d'enquête, conformément à la loi du 29 mars 1999. Cette Commission a assisté le BEA dans ses travaux. Elle a tenu onze réunions au cours desquelles, après avoir approuvé la démarche suivie, elle a été informée des progrès de l'enquête, a discuté et approuvé les projets de rapport successifs. Plusieurs de ses membres ont participé aux travaux du BEA.

L'ensemble des opérations qui ont été effectuées sur le site ou sur les éléments de l'avion l'ont été en coordination avec les responsables de l'enquête judiciaire, dans le respect des procédures de cette enquête. Le site et les éléments de l'avion ont été en permanence sous le contrôle de l'autorité judiciaire.

Le lendemain de l'accident, l'enquêteur désigné a constitué sept groupes de travail pour déterminer et recueillir les renseignements nécessaires à l'enquête dans les domaines suivants :

• site et épave,
• avion, systèmes et moteurs,
• préparation et conduite du vol, renseignements sur l'équipage,
• enregistreurs,
• performances de l'avion,
• témoignages,
• examen des événements antérieurs.

Le 16 août, sur les bases des constatations de l'enquête, le BEA et son homologue britannique l'AAIB ont émis une première recommandation de sécurité.

Un rapport préliminaire a été publié le 31 août 2000.

Après la publication du rapport préliminaire, l'enquête s'est poursuivie, toujours en association étroite avec les représentants des organismes d'enquête étrangers et des entreprises concernés et en coordination avec les responsables de l'enquête judiciaire.

Quatre groupes de travail ont remplacé ceux de l'organisation initiale :

• épave,
• conduite du vol et performances avion,
• événements antérieurs, certification et réglementation,
• recherches techniques.

Les travaux sur l'épave se sont poursuivis, particulièrement sur la partie gauche (baie sèche, voilure, puits de train) dont les débris regroupés ont été examinés et repositionnés, avec des retards dus entre autres à la présence d'amiante.

Des enquêteurs français et américains ont pu inspecter l'avion qui avait perdu la lamelle métallique à l'origine de l'entaille du pneumatique. Ils ont tenu une réunion de travail avec les représentants de Continental Airlines au siège du NTSB à Washington.

Les examens des moteurs, du panneau mécanicien, des débris de pneumatique, des morceaux du réservoir 5 et des trains d'atterrissage se sont déroulés dans le cadre de l'instruction judiciaire et ont été soumis aux contraintes de cette procédure. Le BEA a participé à ces examens.

Divers essais et études complémentaires ont été effectués en France, en Grande-Bretagne et aux Etats-Unis.

Deux rapports d'étape ont été publiés, le 15 décembre 2000 et le 10 juillet 2001.

Conformément à l'Annexe 13, le projet de rapport final a été envoyé pour observations à l'AAIB, au NTSB et au BFU. Plusieurs réunions ont été menées avec l'AAIB. Les observations dont il n'a pu être tenu compte ont été annexées au présent rapport, en particulier celles relatives à la procédure même de l'enquête.

1 - RENSEIGNEMENTS DE BASE

1.1 Déroulement du vol

Le mardi 25 juillet 2000, le Concorde immatriculé F-BTSC exploité par la compagnie Air France va décoller de Paris Charles de Gaulle pour effectuer le vol à la demande AFR 4590 à destination de New York avec à son bord neuf membres d'équipage (3 PNT, 6 PNC) et cent passagers. Le commandant de bord est pilote en fonction, l'officier pilote de ligne est pilote non en fonction.

La masse totale de l'avion et le carburant à bord annoncés au moment de la mise en route par l'officier mécanicien navigant sont respectivement de 186,9 et de 95 tonnes. Les vitesses retenues par l'équipage sont V1 : 150 kt, VR : 198 kt, V2 : 220 kt.

A 13 h 58 min 27 s, l'AFR 4590 contacte la tour de contrôle sur la fréquence prévol et demande à utiliser la piste 26 droite sur toute sa longueur pour un décollage à partir de 14 h 30.

A 14 h 07 min 22 s, le contrôleur donne l'autorisation de mise en route et confirme la piste 26 droite pour le décollage.

A 14 h 34 min 38 s, le contrôleur Sol donne l'autorisation de rouler vers le point d'arrêt de la piste 26 droite en empruntant la voie de circulation Roméo.

A 14 h 40 min 02 s, le contrôleur Loc Sud autorise le 4590 à s'aligner. A 14 h 42 min 17 s, il l'autorise à décoller en lui annonçant un vent du 090° pour 8 kt. L'AFR 4590 collationne l'autorisation de décollage. L'OMN annonce que l'avion a consommé huit cents kilogrammes de carburant pendant le roulage.

A 14 h 42 min 31 s, le PF annonce le top décollage. A 14 h 42 min 54,6 s, le PNF effectue l'annonce cent noeuds, puis neuf secondes plus tard V1.

Quelques secondes après, le pneu n° 2 (avant droit) du train principal gauche se détruit après avoir roulé sur une lamelle métallique perdue par un appareil qui avait décollé cinq minutes avant. Cette destruction provoque vraisemblablement la projection de gros morceaux de caoutchouc sur l'intrados de l'aile gauche et la rupture d'une partie du réservoir 5. Un feu important se déclare sous la voilure gauche de l'avion etdans le même temps les moteurs 1 et 2 subissent une perte de poussée, forte pour le 2, légère pour le 1.

Vers 14 h 43 min 13 s, alors que le PF débute la rotation à la vitesse de 183 kt, le contrôleur signale la présence de flammes derrière l'avion. Le PNF collationne puis l'OMN annonce la panne du moteur 2. Les paramètres enregistrés montrent également une forte baisse de puissance momentanée du moteur 1 non mentionnée par l'équipage. Vers 14 h 43 min 22 s, l'alarme feu moteur retentit et l'OMN annonce « coupe le moteur 2 » puis le commandant de bord appelle la procédure « feu réacteur ». Quelques secondes plus tard, la poignée coupe-feu du moteur 2 est actionnée et l'alarme feu s'arrête. Le PNF attire l'attention du PF sur la vitesse qui est de 200 kt.

A 14 h 43 min 30 s, le PF demande la rentrée du train. Le contrôleur confirme la présence de fortes flammes derrière l'avion.

A 14 h 43 min 42 s, l'alarme feu moteur retentit à nouveau pendant environ douze secondes. Elle retentira une troisième fois vers 14 h 43 min 58 s et sonnera jusqu'à la fin du vol.

A 14 h 43 min 56 s, le PNF constate que le train ne rentre pas. Il fait plusieurs annonces concernant la vitesse.

A 14 h 43 min 59 s, plusieurs alarmes GPWS retentissent. Le PNF informe le contrôle qu'ils essayent l'aérodrome du Bourget. Les paramètres enregistrés montrent une chute de la puissance du moteur 1, puis quelques secondes plus tard des moteurs 3 et 4. L'avion s'écrase sur un hôtel au lieu dit la Patte d'Oie de Gonesse, à l'intersection des routes D902 et N17.

1.2 Tués et blessés

1.3 Dommages à l'aéronef

L'avion a été complètement détruit lors de l'impact.

1.4 Autres dommages

L'hôtel sur lequel l'avion s'est écrasé a été entièrement détruit.

1.5 Renseignements sur le personnel

1.5.1 Équipage de conduite

1.5.1.1 Commandant de bord

Homme, 54 ans

• Licence de pilote professionnel n° 193067 délivrée le 12 juillet 1967
• Licence de pilote professionnel de première classe n° 208369 délivrée le 8 août 1969
• Licence de pilote de ligne avec certificat transocéanique et polaire (TOP) n° 195176 délivrée le 19 février 1976
• Dernière visite médicale effectuée au CPEMPN (Paris) le 5 mai 2000, valide jusqu'au 5 novembre 2000
• Qualification IFR obtenue le 2 juin 1969, valide jusqu'au 31 août 2000
• Qualification B 727 le 4 décembre 1970
• Qualification A 300 le 24 avril 1974
• Qualification B 737 le 13 décembre 1977
• Commandant de bord le 3 février 1983
• Qualification IPL depuis le 31 décembre 1985, valide jusqu'au 30 juin 2001
• Qualification A 320 le 18 novembre 1988
• Qualification A 340 le 27 février 1993
• Qualification Concorde le 16 août 1999, valide jusqu'au 31 août 2001
• Stage de maintien et actualisation des compétences du 9 juin 2000, valide jusqu'au 31 août 2001
• Stage CRM du 6 janvier 1994
• Contrôle en ligne prévu à partir d'octobre 2000
• Dernier contrôle C1 hors ligne du 26 janvier 2000
• Dernier contrôle C2 hors ligne du 12 juin 2000
• Heures de vol totales : 13 477 dont 5 495 comme commandant de bord
• Heures de vol sur Concorde : 317 dont 284 comme commandant de bord
• Heures de vol dans les six derniers mois : 177,91
• Heures de vol dans les trois derniers mois : 95,34
• Heures de vol dans les trente derniers jours : 23,86

1.5.1.2 Officier pilote de ligne

Homme, 50 ans

• Licence de pilote professionnel n° 411171 délivrée le 16 décembre 1971
• Licence de pilote professionnel de première classe n° 263672 délivrée le 9 octobre 1972
• Licence de pilote de ligne avec TOP n° 232079 délivrée le 2 février 1979
• Dernière visite médicale effectuée au CPEMPN (Paris) le 17 janvier 2000, valide jusqu'au 17 juillet 2000
• Qualification IFR valide jusqu'au 31 décembre 2000
• Qualification Nord 262 le 31 mars 1972
• Qualification Morane Saulnier 760 le 26 juin1972
• Qualification Caravelle le 1er juin 1974
• Qualification A 300 le 16 novembre 1979
• Qualification Concorde le 10 janvier 1989, valide jusqu'au 31 décembre 2000
• Stage de maintien et actualisation des compétences des 23 (S1) et 24 (S2) novembre 1999, valide jusqu'au 31 décembre 2000
• Stage CRM le 9 mai 1994
• Contrôle en ligne du 1er août 1999, valide jusqu'au 31 août 2000
• Dernier contrôle C1 hors ligne du 26 novembre 1999
• Dernier contrôle C2 hors ligne du 20 avril 2000
• Instructeur au simulateur de vol Concorde depuis le 15 mars 1999, valide jusqu'au 31 mars 2000 (Remarque : depuis 1997, les heures comme instructeur sol ne sont plus comptabilisées chez Air France)
• Heures de vol totales : 10 035 dont 2 698 comme copilote sur Concorde
• Heures de vol dans les six derniers mois : 127,25
• Heures de vol dans les trois derniers mois : 50,13
• Heures de vol dans les trente derniers jours : 7,64

Remarque : Les licences du commandant de bord et de l'OPL relèvent du régime FCL1 (depuis juillet 1999), c'est la qualification de type qui renouvelle la licence sous réserve de la validité de la licence médicale. Pour les personnes de plus de quarante ans, la visite médicale est valide six mois. Au moment de l'accident et contrairement au régime antérieur, sa validité était de jour à jour et non plus à la fin du mois. En novembre 2000, la réglementation est revenue à la validité de fin de mois.

1.5.1.3 Officier mécanicien navigant

Homme, 58 ans

• Brevet de mécanicien navigant n° 142568 délivré le 22 mars 1968, valide jusqu'au 30 juin 2001
• Dernière visite médicale effectuée au CPEMPN (Paris) le 20 juin 2000, valide jusqu'au 30 juin 2001
• Qualification Caravelle le 8 mars 1968
• Qualification Falcon 20, le 27 mars 1968
• Qualification B 727 le 4 janvier 1973
• Qualification B 737 le 28 février 1978
• Qualification B 747 le 29 mai 1980
• Qualification B 747-400 le 3 novembre 1990
• Qualification Concorde le 28 février 1997, valide jusqu'au 30 juin 2001
• Heures de vol totales : 12 532 dont 937 comme OMN sur Concorde
• Heures de vol dans les six derniers mois : 131,64
• Heures de vol dans les trois derniers mois : 62,19
• Heures de vol dans les trente derniers jours : 23,62

Remarque : la licence de l'OMN est soumise à l'ancienne réglementation définie par l'arrêté du 31 janvier 1981 modifié. La licence est valide un an ; la visite médicale est valide du jour de la visite à la fin du même mois de l'année suivante. Le test et la visite médicale doivent être passés au cours du même mois.

1.5.2 Équipage de cabine

1.5.2.1 Chef de cabine

Femme, 36 ans

Qualifications :

• CSS (Certificat Sécurité Sauvetage) du 2 octobre 1986
• Attestation d'aptitude professionnelle sur Concorde du 4 mai 1992

1.5.2.2 Hôtesses et stewards

Femme, 36 ans

Qualifications :

• CSS du 4 mars 1991
• Attestation d'aptitude professionnelle sur Concorde de janvier 1999

Femme, 49 ans

Qualifications :

• CSS du 20 février 1978
• Attestation d'aptitude professionnelle sur Concorde de juillet 1990

Femme, 27 ans

Qualifications :

• CSS du 2 février 1996
• Attestation d'aptitude professionnelle sur Concorde d'août 1999

Homme, 32 ans

Qualifications :

• CSS du 24 février 1993
• Attestation d'aptitude professionnelle sur Concorde de janvier 1999

Homme, 38 ans

Qualifications :

• CSS du 14 mai 1990
• Attestation d'aptitude professionnelle sur Concorde de juin 1997

1.6 Renseignements sur l'aéronef

1.6.1 Cellule

(Voir plan trois vues en annexe 1)

1.6.1.1 Informations

• Constructeurs([2]) : EADS et BAE Systems
• Type : Concorde type 1 - version 101
• Numéro de série : 3
• Immatriculation : F-BTSC
• Mise en service le 24 octobre 1979
• Certificat de navigabilité du 23 décembre 1975, valide jusqu'au 29 septembre 2002
• Utilisation à la date du 25 juillet 2000 : 11 989 h de vol et 4 873 cycles
• Depuis visite grand entretien D01 du 1^er octobre 1999 : 576 h de vol et 181 cycles.

1.6.1.2 Maintenance

Du 17 au 21 juillet 2000, l'aéronef avait subi une visite programmée de type « check A01 » conformément au programme d'entretien approuvé. Lors de la visite, le boggie du train principal gauche avait été remplacé afin de lever une tolérance technique liée à une détection de sous-gonflage.

Depuis cette visite l'aéronef avait effectué quatre vols, les 21, 22, 23 et 24 juillet 2000. Le 24 juillet, plusieurs actions de maintenance avaient été effectuées.

L'avion était initialement prévu en réserve pour le 25 juillet, le F-BVFA étant prévu pour assurer le vol régulier 002 du matin et le F-BVFC pour assurer le vol AFR 4590. Pour des raisons de maintenance, il y a eu dans l'après-midi du 24 juillet échange de ligne entre le F-BVFA et le F-BVFC. Le F-BVFA ayant finalement été déclaré indisponible durant la nuit, l'avion de réserve, le F-BTSC, a été programmé à sa place pour assurer le vol AFR 4590.

L'avion était en état de navigabilité. Il n'y avait pas de tolérance technique pour le vol AFR 4590. Avant le vol, le moteur pneumatique GARRETT permettant d'actionner la tuyère secondaire du moteur 2 avait été remplacé. Les essais avaient été effectués et n'avaient fait apparaître aucune anomalie.

1.6.2 Trains d'atterrissage

1.6.2.1 Généralités

Le Concorde possède un train avant, un train auxiliaire situé à l'arrière du fuselage et deux trains principaux munis chacun d'un boggie de quatre roues. Les boggies sont pourvus d'un système qui détecte le sous-gonflage d'un pneu. Ce système fait clignoter un voyant rouge TYRE sur chacune des planches de bord des pilotes et allume un voyant WHEEL sur la planche de bord droite pilote au-dessus de la commande de train. Un voyant ambre TYRE s'allume également sur le panneau mécanicien.

Le système de détection est inhibé quand la vitesse des roues avant est inférieure à 10 kt ou quand l'orientation de ces roues est supérieure à trois degrés et qu'aucune manette de poussée n'est en position «plein avant». Les voyants rouges TYRE sont inhibés quand la vitesse anémométrique est supérieure à 135 kt.

Le système de détection est auto-surveillé. L'allumage d'un voyant jaune SYSTEM situé sur le panneau mécanicien (à côté du voyant ambre TYRE) signale que le module d'auto-surveillance a détecté un défaut dans le système de détection de sous-gonflage.

1.6.2.2 Rentrée des trains

La rentrée des trains est commandée électriquement par une manette située au panneau pilote (levier à trois positions : up, neutre, down). Elle est actionnée par la pression hydraulique du circuit Vert. Il n'y a pas de circuit de secours pour la rentrée du train ; le circuit hydraulique Jaune est utilisé pour la sortie, en cas de défaillance du Vert.

La manette de commande de train ne peut être déplacée de la position neutre vers la position up qu'à condition d'être alimentée électriquement, ce qui nécessite que l'amortisseur du train gauche soit détendu. La séquence de rentrée débute alors, les voyants « doors » s'allument et restent allumés pendant la durée d'ouverture des portes.

Figure 1 : Circuits hydrauliques pour les manoeuvres du train atterrissage

La position up déclenche l'ouverture des portes de train qui sont maintenues ouvertes par la pression hydraulique pendant toute la séquence de rentrée. Les roues sont freinées automatiquement. Lorsque toutes les portes sont vues ouvertes ([3]), les conditions suivantes sont regardées : perpendicularité des boggies ([4]) centrage du train avant ([5]) Lorsque ces conditions sont réunies, la pression hydraulique est distribuée vers les verrous de rétraction et les vérins d'aide à la rétraction ([6]) puis les vérins de relevage.  Durant la rentrée des trains principaux, les amortisseurs sont rétractés dans la jambe de train pour permettre leur logement dans le puits de train. Quand tous les trains sont verrouillés en position haute, la fermeture des portes est ordonnée. Le sélecteur de train est alors remis en position neutre pour couper les alimentations électrique et hydraulique.   Figure 2 : Séquence d'une rentrée de train

Remarque : une séquence complète de rentrée du train, avec une seule pompe hydraulique en fonctionnement, dure environ douze secondes qui se répartissent de la façon suivante : deux pour l'ouverture des portes, huit pour le relevage du train, deux pour la fermeture des portes.

1.6.2.3 Freinage

Les freins sont de marque Dunlop. Le freinage est commandé électroniquement et est actionné par la pression hydraulique du circuit Vert en fonctionnement normal. En cas de panne sur le circuit Vert, une commutation automatique permet l'utilisation du circuit Jaune. Dans le cas d'un freinage d'urgence, seul le circuit Jaune est utilisé en liaison hydraulique directe avec les pédales de freins situées sur les palonniers.   Figure 3 : Schéma synoptique du freinage des trains principaux

1.6.2.4 Déflecteurs

Les déflecteurs sont situés à l'avant de chaque train principal. Leur fonction est de dévier les projections d'eau pour qu'elles ne pénètrent pas dans les entrées d'air des moteurs. D'un poids d'environ quatre kilogrammes, ils sont fabriqués en matériau composite et en fibre de verre (pour les rendre frangibles) à l'exception des éléments de fixation au boggie. Ces déflecteurs ont fait l'objet en 1995 d'un bulletin service optionnel (SST 32-103 du 12 janvier 1995 modifié le 28 février 1995) qui prévoit d'insérer deux câbles dans le bord d'attaque afin de retenir les morceaux de déflecteurs en cas de rupture. Air France n'a pas adopté ce bulletin service.   Figure 4 : Déflecteur d'eau

1.6.2.5 Roues et pneumatiques

Les roues sont de marque Dunlop. Les pneumatiques utilisés par Air France, de marque Goodyear, sont fabriqués aux Etats-Unis. Il n'y a plus d'utilisation de pneu rechapé depuis 1996.

Le jour de l'événement, le montage des roues et pneumatiques des trains principaux du F-BTSC était le suivant :

Figure 5 : Vue de dessus des trains principaux

N.B. les annotations en gras sont relatives au train principal gauche.

1.6.3 Carburant

Le signal de chacun des jaugeurs de carburant est envoyé simultanément à l'indicateur correspondant et à un totalisateur. Par conception, l'erreur sur la mesure de la quantité totale de carburant ne doit pas excéder 5 % dans des conditions de vol extrêmes, l'erreur sur la mesure de chacun des réservoirs ne doit pas excéder 2 %. La quantité de carburant présente dans un réservoir est assimilée à la quantité lue lorsque celle-ci est différente de zéro. La rupture d'un faisceau d'alimentation électrique d'un jaugeur conduit à l'indication zéro sur l'indicateur correspondant.

Remarque : La coupure de l'alimentation électrique générale fige la dernière indication fournie par les aiguilles et masque l'indication des rouleaux par un drapeau.

La capacité des treize réservoirs est présentée dans le tableau ci-dessous. Il s'agit de capacités maximales sans surpassement des sondes de haut niveau, ce qui correspond à un remplissage effectif de l'ordre de 95 % (94 % pour le réservoir 5).

Remarque : la procédure de surplein permet d'embarquer au maximum 1 630 litres supplémentaires par rapport aux quantités mentionnées ci-dessous. Cette manoeuvre ne peut se faire qu'au sol.

Avant le vol de l'accident, le complément de plein de carburant (Jet A1) avait été terminé vers 13 h 55. Un surplein de trois cents litres, correspondant à une quantité de 237 kg, avait été ajouté. Selon les témoignages recueillis, ce surplein a été effectué dans les réservoirs 1, 2, 3 et 4. La faible durée de l'attente et la température qui régnait à ce moment permettent de considérer qu'il n'y a pas eu d'évolution significative du volume du carburant avant le décollage. L'ordre de plein de l'essencier indique une masse embarquée d'environ 94 800 kg.

Remarque : la conversion des volumes de carburant en masses embarquées repose sur une densité théorique. Dans la réalité, la densité du carburant peut s'écarter légèrement de cette valeur théorique.

Figure 6 : Réservoirs du Concorde

1.6.4 Moteurs

1.6.4.1 Généralités

La propulsion est assurée par quatre turboréacteurs double-corps montés par paires, chacun équipé d'une réchauffe, d'une entrée d'air à section variable et de tuyères primaire et secondaire utilisées pour optimiser les performances. La réchauffe fournit 18 % de poussée supplémentaire au décollage. La tuyère secondaire permet également de fournir une poussée inversée.

• Constructeurs : Rolls Royce et SNECMA.
• Type : Olympus 593 MK 610-14-28.

Les n° 1 et n° 2 sont respectivement les moteurs extérieur et intérieur gauches, les n° 3 et n° 4 les moteurs intérieur et extérieur droits.

1.6.4.2 Mode CONTINGENCY

Le mode CONTINGENCY peut être activé manuellement ou automatiquement en cas de perte de poussée d'un moteur au décollage. Une poussée supérieure à la poussée maxi décollage peut être demandée sur les quatre moteurs. Le mode automatique est activé lorsque les trois conditions suivantes sont réunies :

• la réchauffe est activée sur n'importe quel moteur,
• le sélecteur « Take off monitor » est armé,
• le régime N2 d'un moteur passe en dessous de 58,6 %.

Le régime des trois autres moteurs augmente alors automatiquement vers une valeur pouvant atteindre environ 105 % de N2.

1.6.4.3 Coupure réchauffe

Dès que le régime N1 d'un moteur passe en dessous de 75 %, la réchauffe de ce moteur se désactive. Elle se réactive si le régime N1 repasse au-dessus de 81 %.

1.6.4.4 Protection feu

Le système de détection de feu sur un réacteur est composé de deux boucles conçues de façon à détecter :

• un incendie autour du moteur 

et/ou

• un feu de type flamme torche autour de la chambre de combustion.

Chaque boucle comprend en série un élément sensible autour de la partie avant du réacteur, un élément sensible autour de la partie arrière (ces deux éléments sont tarés pour une température d'air supérieure à 600 °C) et un élément sensible intermédiaire autour de la chambre de combustion.

Les deux boucles doivent détecter le défaut simultanément([7]) pour déclencher l'alarme FEU REACTEUR. Celle-ci est matérialisée par l'allumage d'un voyant rouge clignotant sur la poignée coupe-feu du moteur concerné et l'émission d'une alarme sonore (sonnerie), puis par un gong et l'allumage du voyant rouge ENGINE correspondant sur le panneau d'alarmes principal (MWS).

L'activation de la poignée coupe-feu entraîne la fermeture :

• de la vanne de prélèvement de conditionnement d'air,
• des robinets coupe-feu hydrauliques,
• des robinets d'alimentation carburant HP et BP,
• du robinet d'alimentation en carburant de la réchauffe,
• des volets d'air secondaire,
• du volet auxiliaire de ventilation nacelle.

Les extincteurs à double tête sont actionnés au moyen de deux boutons-poussoirs (deux percussions) situés derrière la poignée coupe-feu. La percussion d'un extincteur entraîne la fermeture d'une vanne sur l'écoulement d'air refroidisseur allant vers les échangeurs primaire et secondaire de conditionnement d'air du réacteur concerné.

Remarque : l'allumage du voyant rouge au MWS est également associé aux alarmes moteur basse pression d'huile, surchauffe TCA moteur et détection de liquide dans les baies sèches.

Figure 7 : Schéma du système de détection feu

N.B. : chaque élément sensible intègre les deux boucles de détection

1.6.4.5 Maintenance des moteurs

Chaque réacteur est composé de douze modules dont l'entretien est assuré selon le cas par Air France, par SNECMA Services ou par GEAES. L'assemblage final est réalisé par GEAES. Les tâches peuvent être de trois natures : inspection visuelle, réparation partielle, réparation importante basée sur le manuel d'entretien Olympus.

Le relevé par l'OMN en croisière supersonique de paramètres tels que l'EGT et le FF permet de surveiller le fonctionnement des moteurs. Ces relevés sur les vols précédant l'accident ne font pas apparaître de dysfonctionnement.

1.6.5 Masse et centrage

1.6.5.1 Masse

Les masses figurant dans le premier tableau ci-après sont celles qui avaient été saisies par le chef avion pour établir l'état de charge prévisionnel puis définitif. Le second tableau indique les masses déterminées par l'enquête, en tenant compte du chargement réel de l'avion, de la consommation probable au roulage et des différentes façons d'évaluer la masse forfaitaire des passagers([8]).

(1) Il y avait 122 bagages embarqués, d'une masse moyenne estimée à 20,7 kg chacun, soit un total de 2 525 kg. Dix-neuf bagages embarqués n'ayant pas été pris en compte, seuls 103 bagages apparaissaient dans l'état de charge (voir § 1.16.2).

(2) En considérant que l'avion a consommé une tonne de carburant au roulage.

(3) En appliquant le forfait passager : un adulte = 84 kg, un enfant = 35 kg.

(4) En appliquant le forfait passager « hommes et femmes » : un homme = 88 kg, une femme = 70 kg, un enfant = 35 kg.

Remarque : pour les vols charters vacances, il est également possible d'utiliser un forfait de 76 kg par passager.

(5) Les EIC correspondent aux journaux et revues embarqués.

La masse structurale maximale au décollage étant de 185 070 kg, il apparaît que l'avion était en légère surcharge au décollage, quelles que soient les hypothèses de calcul retenues.

1.6.5.2.1 Centrage établi à la préparation du vol

Le centrage indiqué sur l'état de charge définitif vaut 52,3 % en Zero Fuel et 54,2 % au roulage avec le carburant. Ce centrage correspond aux données du premier tableau du paragraphe précédent.

Pour un décollage à la masse de 184 880 kg, le centrage doit être de 54,0 %. A partir des abaques de centrage, on voit que pour passer de 54,2 à 54,0 %, à une masse proche de la masse maximale, un transfert de carburant d'environ sept cents kilos est nécessaire depuis le réservoir 11.

1.6.5.2.2 Centrage établi à partir des données de l'enquête

En fonction des données du second tableau du paragraphe précédent, le calcul par abaques effectué par le BEA indique que le centrage réel le plus probable était de 52,4 % en Zéro Fuel et de 54,25 % au roulage avec le carburant.

Pour un décollage à la masse de 185 757 kg, on trouve par extrapolation des abaques que le centrage doit également être de 54,0 % et qu'un transfert de carburant d'environ huit cents kilos depuis le réservoir 11 est nécessaire pour passer de 54,25 à 54,0 %.

Remarque : une alarme avertit l'équipage si le centrage de l'avion est en dehors des limites de centrage avant ou arrière.

1.6.6 Performances au décollage

Les paramètres suivants seront utilisés pour les calculs de performance :

• un QNH de 1 008 hPa
• une température de 19 °C
• une piste sèche, pente nulle
• un centrage de 54 %

Le manuel de vol donne les masses structurales maximales suivantes :

• au roulage 186 880 kg
• au décollage 185 070 kg

Les relevés de vent aux différents points de mesure faisant état de vent variable très faible, les calculs seront effectués avec un vent calme.

Remarque : le bilan des limitations décollage fait apparaître avec un vent effectif nul une masse « maximale performance » de 186,7 tonnes. Avec cette masse et les vitesses associées (V1, VR, V2), deux limitations, la limitation second segment et la limitation pneu, sont à prendre en compte. En augmentant la vitesse de l'avion au roulement au décollage la limitation second segment est repoussée, mais cette vitesse est limitée par les contraintes imposées aux pneus.

A la masse structurale maximale au décollage, les calculs donnent les valeurs suivantes :

• V1 : comprise entre 139 et 162 kt (l'équipage avait retenu 150 kt)
• VR : 199 kt
• V2 : 220 kt (1,125 VZRC)
• Assiette trois moteurs : 12,9°

Remarque : la vitesse de 150 kt est un compromis des limitations entre la distance de décollage (passage des 35 ft) et la distance d'accélération-arrêt. Le manuel d'exploitation Air France recommande de retenir la valeur de V1 en milieu de plage.

Le manuel de vol donne les vitesses de taux de montée nul :

Vitesses minimales de contrôle sol et air :

• VMCA = VMCG = 132 kt sur trois moteurs
• VMCA = VMCG = 157 kt sur deux moteurs

Pour une V1 de 150 kt :

• Distance de roulement au décollage = 3 370 m
• Distance de décollage = 3 700 m

Remarque : il s'agit de distances réglementaires prenant en compte la panne d'un moteur.

Le modèle avion permet d'effectuer une simulation avec les paramètres précédents et un appareil en fonctionnement nominal avec quatre moteurs en fonctionnement. Comme il n'est pas possible de connaître exactement la masse au lâcher des freins (par exemple à cause de la prise en compte de masses forfaitaires), la masse maximale au décollage (185,07 t) sera retenue comme base de calcul.

Les résultats de cette simulation sont les suivants (valeurs arrondies) :

• V1 est atteinte 1 150 m, ou 33 s, après le lâcher des freins
• VR est atteinte 2 070 m, ou 43 s, après le lâcher des freins
• V2 est atteinte 2 700 m, ou 48 s, après le lâcher des freins
• les roues quittent le sol 2 600 m après le lâcher des freins
• la distance de passage des 35 pieds est de 2 950 m.

Pour toutes ces valeurs, l'influence d'une augmentation de masse d'une tonne a été examinée, elle est de 0,5 %, ce qui est négligeable.

Pour un vent arrière de huit noeuds, la masse au décollage est réduite à 180 300 kg en raison d'une limitation vitesse pneumatique.

Remarque : pour le vol de l'accident, on retrouve les valeurs de distance et de temps pour V1. Les autres valeurs sont naturellement différentes puisque l'avion n'avait plus ses quatre moteurs en fonctionnement nominal.

1.6.7Systèmes avion

1.6.7.1 Commandes de vol

Il existe trois groupes de commandes de vol, relatifs respectivement à la direction([9]) (rudder), aux élevons internes (inner), aux élevons médians et externes (median and outer).

Les gouvernes sont mues hydrauliquement par des servo-commandes de puissance (PFCU) double-corps, chacun des corps étant alimenté par les circuits hydrauliques principaux Bleu et Vert, le circuit Jaune pouvant suppléer l'un ou l'autre des deux circuits principaux. Chaque PFCU est commandé par une chaîne électrique, Bleue ou Verte. La chaîne Bleue est active en fonctionnement normal, la chaîne Verte la remplace en cas de panne. Les PFCU passent ensuite en chaîne mécanique en cas de défaillance de la chaîne Verte. La commutation des chaînes de commande est gérée par des comparateurs, Bleu ou Vert, qui contrôlent l'asservissement des PFCU, et par le « static logic monitor » qui génère les commutations.

Les circuits de commande électrique et de retour d'asservissement des différents groupes sont indépendants. Cependant, l'alimentation des synchros de PFCU est commune aux trois groupes de commandes de vol.

1.6.7.2 Conditionnement d'air

Le système de conditionnement d'air se compose de quatre groupes indépendants qui reçoivent l'air à haute pression prélevé sur les réacteurs et le conditionnent par refroidissement, réchauffage puis dessiccation. Cet air est alors utilisé pour pressuriser l'avion et ventiler certains équipements.

Figure 8 : Schéma du conditionnement d'air

Chaque groupe est alimenté à partir du dernier étage du compresseur haute pression d'un réacteur par une vanne double de prélèvement et de limitation de pression. Les numéros des groupes sont les mêmes que ceux des moteurs.

Les quatre prélèvements sont orientés vers un collecteur. Lorsque tous les groupes fonctionnent, le groupe 1 alimente le poste de pilotage, le groupe 2 la cabine avant et les groupes 3 et 4 la cabine arrière. En cas de panne moteur, le collecteur répartit l'air dans les différentes zones.

Chaque groupe est protégé contre la surpression, l'augmentation anormale de température ou la présence de fumée. Lorsque de la fumée est détectée par le détecteur situé à l'entrée du collecteur, le voyant « smoke » s'allume sur le panneau de contrôle et la vanne du groupe est automatiquement fermée.

1.6.7.3 Avertisseur de proximité du sol

Le GPWS équipant le F-BTSC était un Sunstrand « Mark 1 » avec cinq modes de fonctionnement.

L'alarme GPWS identifiée dans le CVR est celle du mode 3 qui se déclenche lorsque les trois conditions suivantes sont remplies :

• nez £ 12,5°,
• hauteur radiosonde > 50 pieds,
• perte d'altitude barométrique (vario) supérieure à celle définie par un domaine fonction de la hauteur radioaltimètre.

1.7 Conditions météorologiques

1.7.1Situation générale à 12 heures

1.7.1.1 En altitude

Au niveau 500 hPa (environ 5 500 m), une dépression associée à une poche d'air froid (température < -16 °C) est centrée sur le golfe de Gascogne. Elle se déplace du sud-ouest vers le nord-est et va toucher la région parisienne en cours de nuit. Elle est en phase avec la traîne de la perturbation présente sur le sud-ouest du pays.

L'analyse de la situation météorologique à 12 heures, effectuée par le modèle Aladin de Météo-France, avec une maille de 0,1°, aux hauteurs de 100, 200 et 500 m au-dessus du relief, montre une petite cellule anticyclonique centrée sur la Seine-et-Marne, qui se déplace vers le nord-est aux échéances prévues à 15 et 18 heures. Cette cellule va entretenir, en raison de ses positions successives, un flux d'est faible sur toute la région parisienne durant l'après-midi.

1.7.1.2 Au sol

Une vaste zone de basses pressions, axée de la Corogne à Leningrad, est le lieu de passage d'une succession de perturbations d'origine atlantique. Celle qui intéresse la France à 12 heures est sur le Poitou et l'Auvergne et se déplace vers le nord-est. A l'avant de son front chaud, dans l'air frais et humide laissé par la perturbation de la veille, la nébulosité est essentiellement constituée de cumulus et de strato-cumulus sans grand développement vertical.

Cette zone de liaison légèrement subsidente est à faible gradient de pression. En conséquence, elle donne des vents variables, inférieurs à 10 kt et localement nuls.

1.7.2 Situation sur l'aérodrome

Après la dissipation des brumes matinales vers 10 heures, l'évolution diurne des températures donne des visibilités et hauteurs de plafond qui n'engendrent plus de contraintes sur l'exploitation de la plate-forme.

A 14 h 42 le vent moyen au seuil de piste 26 est au 090° / 04 kt.

A 14 h 43, la visibilité est de 15 km, le ciel est très nuageux par 2/8 Cu à 540 m, 2/8 Cu à 720 m et 5/8 Sc à 1 020 mètres. La température est de 19 °C et l'humidité de 74 %. Le vent moyen au seuil de piste 26 est de 090°/3 kt et de 320°/3 kt pour le seuil 08.

A 14 h 44, le vent moyen au seuil de piste 26 est de 020°/3 kt et de 300° / 3 kt pour le seuil 08.

Entre 14 et 15 h, le vent oscille à ces deux seuils entre 0 et 9 kt en force et entre 300° et 170° par le nord en direction.

Remarque : les mesures de vent sont prises toutes les demi-secondes et moyennées sur deux minutes.

La piste est sèche.

1.7.3 Documents fournis à l'équipage

Le dossier météorologique fourni à l'équipage est constitué de cartes de vents et de températures prévus aux niveaux de vol 300, 390 et 530 aux échéances 12 et 18 heures, de deux cartes TEMSI sur l'Atlantique Nord entre les niveaux de vol 250 et 630 aux mêmes échéances et d'une liste de TAF, METAR et SIGMET valides pour les aérodromes de destination et de déroutement.

1.8 Aides à la navigation

Sans objet.

1.9 Télécommunications

1.9.1 Trajectoire radar

Pour une analyse plus fine de la position de l'aéronef sur la piste, une trajectoire a été établie à partir des données du système AVISO, système de numérisation des données analogiques du radar sol à Paris Charles de Gaulle.

Figure 9 : Trajectoire du F-BTSC d'après les données AVISO

N.B. : les numéros figurant sur la trajectoire renvoient au chapitre 1.11.3.

1.9.2 Radiocommunications

Le vol AFR 4590 a contacté successivement les fréquences suivantes :

• ATIS sur 126,175 MHz
• Prévol sur 126, 65 MHz
• Trafic sur 123,6 MHz
• Sol sur 121,8 et 121,975 MHz
• Loc Sud sur 120,9 MHz

Les communications pertinentes sont mentionnées ci-dessous.

1.9.2.1 ATIS

Dans l'information « X Ray » de 12 h 10, on note :

• Décollage pistes 27 et 26 droite
• Piste 27 LDA 2 630 mètres
• TORA 2 900 mètres
• ASDA 2 900 mètres
• TODA 2 900 mètres
• Vent 350° / 7 kt
• Température 16 °C
• QNH 1008 hPa

Dans l'information « Yankee » de 13 h 50, on note :

• Décollage pistes 27 et 26 droite,
• Piste 27 LDA 2 630 mètres
• TORA 2 900 mètres
• ASDA 2 900 mètres
• TODA 2 900 mètres
• Vent 010° / 4 kt
• Température 19 °C
• QNH 1008 hPa

1.9.2.2 Fréquence Prévol

A 13 h 58, l'AFR 4590 demande « Concorde pour New York en Echo 26 il nous faudrait la 26 droite sur toute sa longueur ».

A 14 h 07, le contrôleur confirme « ...prévoyez la 26 droite ... », l'AFR 4590 collationne « sur la 26 droite ... ».

1.9.2.3 Fréquence Sol

A 14 h 34, le contrôleur transmet « Air France 45 90, bonjour, roulez pour le point d'arrêt 26 droite par Roméo » puis précise « ... vous voulez Whisky 10 ou vous voulez la voie Roméo ». l'AFR 4590 confirme « il nous faut toute la piste ». Le contrôleur répond « OK donc vous roulez pour Roméo, Air France 45 90 ». L'information est collationnée.

1.9.2.4 Fréquence Loc Sud

A 14 h 40 min 01 s, le contrôleur transmet « 45 90 alignez-vous 26 droite », l'AFR 4590 répond « on s'aligne et on maintient sur la 26 droite, 45 90 ».

A 14 h 42 min 17 s, le contrôleur indique « 45 90 piste 26 droite vent 090 8 kt autorisé décollage » , l'AFR 4590 répond « 45 90 décolle 26 droite ».

A 14 h 43 min 13 s, le contrôleur signale « ... 45 90 vous avez des flammes ... vous avez des flammes derrière vous ». L'AFR 4590 collationne.

A 14 h 43 min 28 s, une information dont l'origine n'a pas pu être identifiée est entendue sur la fréquence « ça brûle bien et j'suis pas sûr que ça vienne du moteur ».

A 14 h 43 min 31 s, le contrôleur confirme « 45 90 vous avez de fortes flammes derrière vous » et il poursuit « ... à votre convenance vous avez la priorité pour le retour sur le terrain ». L'AFR 4590 collationne les deux informations.

A 14 h 44 min 05 s, le contrôleur transmet « Pompier Leader le Concorde euh ... je ne connais pas ses intentions, mettez-vous en position près du doublet Sud » puis « Pompier Leader correction le Concorde retourne sur la piste 09 en sens inverse ». L'AFR 4590 précise « négatif on essaye Le Bourg... ».

A 14 h 45 min 10 s, le contrôleur indique au Pompier Leader « Le Concorde s'est écrasé près du Bourget Pompier Leader ».

A 14 h 46 min 09 s, le contrôleur annonce « Pour tous les avions à l'écoute je vous rappelle un instant on va reprendre nos esprits et on va reprendre les décollages ».

A 14 h 55 min 47 s, un avion informe le contrôleur « ... il y a de la fumée sur la piste 26 droite, il y a quelque chose qui brûle apparemment pour info ».

A 14 h 57, un véhicule de piste (Flyco 9) signale au contrôleur « il y a du pneu » puis « des débris de pneu qui sont en train de brûler ».

1.10 Renseignements sur l'aérodrome

1.10.1 Généralités

L'aérodrome de Paris Charles de Gaulle disposait le 25 juillet 2000 d'une piste nord 09/27 et d'un doublet sud 08/26. La piste nord, en travaux du 15 juin au 17 août 2000, avait une longueur disponible ramenée durant cette période de 3 600 à 2 700 m, sa largeur étant constante à 45 mètres.

La piste 08L/26R (26 droite), orienté 088° / 268°, a une longueur de 4 215 m et une largeur de 45 mètres. La piste 08R/26L a une longueur de 2 700 m et une largeur de 60 mètres.

La piste 26 droite est constituée d'un enrobé sur six cents mètres puis de dalles de béton de 7,5 m de côté ; son seuil a une altitude de 312 pieds.

Le jour de l'accident, seule la piste 26 gauche disposait d'une manche à air située près de l'antenne GLIDE de l'ILS, soit à environ mille mètres du seuil de la piste 26 droite.

L'aérodrome dispose de deux centres de lutte contre l'incendie, un SSIS nord et un SSIS sud. Chaque centre est à même de mobiliser les moyens requis pour un aéroport de catégorie 9 tel Paris Charles de Gaulle.

Le contrôleur en poste à la tour sud délivre les informations de vent moyenné et instantané qui sont affichées sur un écran situé sur sa position de contrôle.

Figure 10 : Doublet sud de Paris Charles de Gaulle

1.10.2 Inspections de piste

1.10.2.1 Réglementation

A l'époque de l'accident, il n'existait pas de réglementation nationale pour la surveillance de l'état de l'aire de mouvement([10]) des aérodromes français, telle qu'elle découle des normes et pratiques recommandées de l'Annexe 14 à la Convention de Chicago.

Pour un aérodrome de l'importance de Paris Charles de Gaulle, l'Annexe 14 recommande d'effectuer des inspections au moins deux fois par jour pour surveiller l'état de l'aire de mouvement, et de communiquer sur des questions intéressant l'exploitation ou influant sur les performances des aéronefs.

Le manuel OACI des services d'aéroport, édition de 1983, 8e partie - Exploitation, et celui sur les systèmes de guidage et de contrôle de la circulation de surface (SMGCS) contiennent également des éléments indicatifs sur les inspections quotidiennes de l'aire de mouvement.

La note 10/AD/98 d'Aéroports de Paris prévoit trois inspections quotidiennes en plus de l'inspection balisage : avant 7 h 00, vers 14 h 00 et vers 21 h 00 locales.

1.10.2.2 Les inspections du 25 juillet 2000

Le 25 juillet vers 4 h 30([11]), une inspection de la piste a été réalisée en deux passages par un flyco du contrôle de piste. Rien n'a été signalé.

Vers 14 h 30, une inspection partielle de la piste a été effectuée par un flyco au voisinage de la voie W2 à la suite d'une suspicion de collision aviaire.

Entre 14 h 35 et 15 h 10, un exercice avec plusieurs véhicules de pompiers s'est déroulé sur les pistes 26 droite et 26 gauche. Cet exercice avait pour but de procéder à des essais chronométrés d'intervention aux seuils des pistes du doublet sud. Compte tenu de l'exercice, l'inspection de piste prévue vers 15 h 00 (soit 13 h 00 UTC) a été reportée. Elle n'avait pas été effectuée au moment du décollage du Concorde.

1.11 Enregistreurs de bord

1.11.1 Types d'enregistreurs et opérations de lecture

Deux enregistreurs de vol réglementaires étaient embarqués à bord du F-BTSC, ainsi qu'un enregistreur à accès rapide (QAR). Tous trois ont été exploités pour les besoins de l'enquête.

Les enregistreurs de vol ont été retrouvés sur le site par un enquêteur technique quatre heures après l'accident. Leur récupération a été effectuée dès que les conditions sur le site l'ont permis. Placés sous scellés, ils ont été apportés au BEA par deux OPJ.

1.11.1.1 Enregistreur phonique (CVR)

L'enregistreur phonique, d'une durée d'enregistrement de trente minutes, avait les références suivantes :

• Marque : Fairchild
• Numéro de type : 93-A100-83
• Numéro de série : illisible

Les opérations d'ouverture de l'enregistreur, de lecture et de copie de l'enregistrement ont été effectuées dans la nuit du 25 au 26 juillet.

Le boîtier extérieur du CVR présentait des traces d'exposition au feu et des déformations dues à des chocs. Le numéro de série n'était pas lisible du fait des traces laissées par l'exposition au feu. Néanmoins, la protection thermique de l'enregistreur avait joué son rôle et la bande a été retrouvée intacte à l'intérieur du boîtier protégé.

Dans les jours qui ont suivi, une transcription de la durée totale de l'enregistrement a été effectuée. La validation de l'identification des voix des membres de l'équipage a été faite avec des pilotes de la Division de vol Concorde d'Air France. Les écoutes se sont ensuite limitées aux membres de certains des groupes mis en place pour l'enquête, ainsi qu'à des membres de la Commission d'Enquête.

1.11.1.2 Enregistreur de paramètres (FDR)

L'enregistreur de paramètres, à bande magnétique d'une durée d'enregistrement de vingt-cinq heures, avait les références suivantes :

• Marque : Sundstrand
• Numéro de type : 981-6009-011
• Numéro de série : 3295

L'équipement qui sert à la lecture de ce type d'enregistreur au BEA étant momentanément indisponible, et conformément à la convention de coopération entre les deux organismes, l'enregistreur a été conduit par un OPJ au Centre d'Essais en Vol à Brétigny. Les opérations d'ouverture y ont été effectuées dans la nuit du 25 au 26 juillet, en présence de deux enquêteurs techniques.

Le boîtier extérieur du FDR était endommagé par des chocs et présentait des traces d'exposition au feu. Après ouverture du boîtier protégé, les constatations suivantes ont été effectuées :

• le mécanisme de défilement de la bande était en bon état apparent,
• la bande était en position, non collée sur les têtes de lecture et d'écriture,
• il y avait des traces noires sur la bande et les différents mécanismes,
• les câbles des têtes de lecture et d'écriture étaient pincés au niveau du joint du boîtier protégé, des traces noires étaient visibles à cet endroit à l'intérieur du capot.

La bande, après avoir été extraite, a été nettoyée à l'alcool éthylique dénaturé. Elle a été consolidée à un endroit où un début de déchirure avait été constaté.

La lecture de la totalité de la bande, avec en simultané une synchronisation du signal lu, a été effectuée à l'aide d'un lecteur de bande extraite ou IAE (Incident Analysis Equipment) de marque Sundstrand (PN 960-0145-002).

Du fait de l'état de la bande, la lecture de l'enregistrement était de qualité moyenne, ce qui a généré un certain nombre de pertes de synchronisation du signal. Cette première lecture a permis d'effectuer une analyse préliminaire, mais il a été décidé de rechercher en parallèle une information de meilleure qualité, soit par la lecture du QAR, soit par une nouvelle lecture de la bande du FDR avec numérisation du signal pour en affiner la synchronisation au moyen d'algorithmes adaptés à un signal de mauvaise qualité.

1.11.1.3 QAR

L'enregistreur à accès rapide avait les références suivantes :

• Marque : Dassault
• Modèle : EQAR F6217
• Numéro de type : 1374-100-000
• Numéro de série : 290

Le QAR est un enregistreur non protégé. Il contient une copie des données du FDR sur disque magnéto-optique et est utilisé par Air France pour l'analyse des vols. Le système d'écriture sur ce disque utilise trois mémoires tampons dont le rôle est de conserver les données envoyées par le Flight Data Acquisition Unit (FDAU) jusqu'à ce que les conditions de vibrations détectées par un accéléromètre interne au QAR soient favorables à une écriture sur le disque. Ce sont des mémoires volatiles, qui doivent rester alimentées pour que l'information qu'elles contiennent soit conservée.

Les opérations d'extraction des données ont été effectuées les 1er et 2 août dans les locaux de Thomson CSF, constructeur du QAR, en présence d'un expert judiciaire et d'un enquêteur du BEA.

Le boîtier du QAR était écrasé et le disque magnéto-optique déformé. La carte sur laquelle se trouvaient les mémoires, visible au travers du capotage à moitié arraché, semblait être en bon état. Il a donc été décidé de concentrer les travaux sur cette carte. Deux des trois mémoires avaient été arrachées lors de l'impact. La troisième était toujours en place et alimentée.

Des essais ont d'abord été effectués sur des cartes témoins afin de définir une méthode d'extraction, cette opération n'ayant jamais été réalisée. La méthode a consisté à connecter à la mémoire une alimentation en parallèle, de manière à pouvoir la déplacer de sa carte vers une carte réceptrice. Au préalable, une suite ininterrompue de zéros avait été écrite sur les deux autres mémoires de la carte réceptrice.

Le contenu de la troisième mémoire a pu ainsi être lu et une copie du disque a été remise au BEA. Après exploitation, il est apparu que les données du vol de l'accident se trouvaient sur la seule des trois mémoires qui était restée alimentée. La qualité de l'enregistrement, du fait de la technologie employée, était excellente et ne présentait aucune désynchronisation. Il n'était donc pas nécessaire d'essayer de lire le disque magnéto-optique ni de procéder à de nouveaux travaux d'acquisition du signal de la bande du FDR.

1.11.2 L'enregistrement phonique

1.11.2.1 Exploitation du CVR

Le CVR de type Fairchild A-100 est un enregistreur quatre pistes à bande magnétique. La bande passante théorique est comprise entre 150 Hz et 5 kHz, il est néanmoins possible d'obtenir des informations jusqu'à 8 kHz si ces dernières ont beaucoup d'énergie.

Les quatre pistes sont composées des enregistrements :

• des radio-communications sur les pistes 1 et 4,
• des communications avec l'équipage de cabine sur la piste 1,
• des communications avec le mécanicien sol sur les pistes 1, 2 et 4,
• du microphone d'ambiance sur la piste 3.

Le microphone d'ambiance est situé au milieu du panneau instrumental supérieur du poste de pilotage. Le boîtier de commande pour les fonctions de test, d'effacement et d'écoute se trouve au pied du poste mécanicien navigant. Ce boîtier comporte un microphone qui n'est pas connecté au CVR.

1.11.2.1.1 Base de temps

Après ouverture, la bande a été lue sur un lecteur dont la fonction enregistrement est inhibée et qui a été équipé de têtes de CVR afin d'obtenir une qualité optimum.

La vitesse de lecture de la bande a été ajustée à la vitesse d'enregistrement. Pour cela, on utilise l'interférence créée par la fréquence de l'alimentation de bord de l'avion (400 Hz). Sur une représentation spectrale en temps réel du signal, elle correspond à un pic d'énergie dont la fréquence exacte varie avec la vitesse de lecture. Celle-ci est donc ajustée pour que le pic d'énergie soit précisément à la valeur de 400 Hz.

Cependant, la valeur de la fréquence de l'alimentation de bord peut fluctuer légèrement autour de 400 Hz lors des différentes phases d'un vol. Pour une meilleure précision l'enregistrement phonique a donc été synchronisé avec l'enregistrement des paramètres.

Cette synchronisation a été réalisée essentiellement par l'étude des radiocom-munications. En effet, un discret enregistré toutes les secondes sur le FDR change d'état (de 0 à 1) durant une communication. Comme la vitesse d'enregistrement du CVR influe sur la durée de la communication, on peut synchroniser précisément les enregistreurs en s'assurant que le début de la communication enregistré sur le CVR correspond à la variation de 0 à 1 du discret sur le FDR et que la fin de la communication correspond à son retour à 0.

Figure 11 : Synchronisation

Enfin, la base de temps utilisée par la tour de contrôle, une fois validée, a été utilisée pour la transcription du CVR. Pour cela, la transcription des radiocommunications enregistrées par le CVR a été comparée à celle effectuée à partir de l'enregistrement de la tour. Il est à noter que des problèmes ont été rencontrés pour la détermination de ce temps de référence : à cause d'un problème technique, le temps UTC était légèrement différent entre les deux lecteurs de la tour.

1.11.2.1.2 Logiciels utilisés

a) Dès la première lecture de l'enregistrement, une copie numérique en a été réalisée à l'aide du logiciel Samplitude. Ce logiciel permet de visualiser le signal sur les quatre pistes avec une résolution allant jusqu'à l'échantillon. De plus, il a des capacités de filtrage poussées permettant d'améliorer l'intelligibilité des paroles. Néanmoins, la technique de filtrage pouvant induire des rotations de phase, toutes les analyses spectrales ont été réalisées sur un signal non filtré.

Le travail a été effectué pour les quatre pistes en simultané, ce qui permet la synchronisation d'événements présents sur différentes pistes. Les signaux ont été volontairement sur-échantillonnés à 44,1 kHz pour ne pas perdre d'information lors de la copie.

Une archive correspondant à une copie brute sans aucun filtrage a ensuite été réalisée sur disque compact. Elle comprend quatre fichiers au standard .wav et des fichiers spécifiques au logiciel qui permettent de les relire.

b) Trois représentations différentes du signal ont été étudiées à l'aide du logiciel d'analyse spectrale Xwaves. Cette démarche a été confirmée avec le chef de la division enregistreurs de vol de l'AAIB, présent lors de la dernière série d'essais. D'un commun accord, c'est la représentation temps-fréquence qui est apparue la plus utile. Les trois représentations sont les suivantes :

• La représentation temporelle, couramment utilisée par les linguistes. Le temps est en abscisse et une amplitude sans dimension en ordonnée. Cette représentation était difficilement exploitable en l'occurrence, compte tenu de la présence d'un fort bruit de fond et des signaux à exploiter, complexes et aléatoires.

Figure 12 : Représentation temporelle d'un signal

• La représentation temps-fréquence, où le temps est en abscisse, la fréquence en ordonnée et l'énergie en troisième dimension représentée par la couleur. Celle-ci va du bleu foncé au blanc en passant par le rouge et le jaune, le blanc représentant les plus forts niveaux d'énergie.

Figure 13 : Représentation temps-fréquence d'un signal

• La représentation fréquentielle où la fréquence est en abscisse et l'énergie en ordonnée. Cette représentation permet de connaître la répartition d'énergie en fonction de la fréquence à un temps donné. C'est une coupe du signal dans le domaine temps-fréquence.

Figure 14 : Représentation fréquentielle d'un signal

1.11.2.2 Transcription de l'enregistrement

La méthode employée pour transcrire l'enregistrement consiste à reproduire fidèlement, presque phonétiquement, ce que l'on entend, sans interprétation ni extrapolation. Cependant, la connaissance des procédures et des termes techniques couramment employés est parfois d'une grande aide pour la compréhension de certains mots ou bouts de phrases. C'est pourquoi plusieurs navigants qui connaissaient les voix des membres de l'équipage, le bruit ambiant d'un poste de Concorde et les diverses alarmes ont été associés à ce travail. De plus un filtrage adapté au bruit de fond de la partie vol et permettant de réduire le bruit de fond parasite a été employé pour améliorer l'intelligibilité de l'enregistrement.

Le début de l'enregistrement se situe à 14 h 12 min 23 s. L'item 17 de la check list "vérification poste équipage" est en cours. Puis se déroulent successivement la check list "avant mise en route", la mise en route des réacteurs, les check lists "après mise en route", "roulage" et "avant décollage". La transcription complète de l'enregistrement est jointe en annexe 2.

Sur l'ensemble des trente minutes du CVR, on note les éléments suivants :

14 h 13 min 13 s, OMN "alors jauge total carburant moi j'ai quatre-vingt-seize quatre avec quatre-vingt-seize trois pour quatre-vingt-quinze à bord".

14 h 13 min 46 s, OPL "protection incendie", OMN "essayée".

14 h 14 min 04 s, OPL "ZFW ZFCG", OMN "alors j'ai quatre-vingt-onze neuf et cinquante-deux deux".

14 h 14 min 17 s, commandant de bord "les index vitesse donc V1 cent cinquante, VR cent quatre-vingt-dix-huit, V2 deux cent vingt deux cent quarante deux cent quatre-vingts c'est affiché à gauche".

14 h 14 min 28 s, OPL "assiette", commandant de bord "c'est treize degrés".

14 h 14 min 53 s, commandant de bord "ensuite la manette est à quatorze et tu auras un N2 de quatre-vingt-dix-sept et des poussières ", OMN "quatre-vingt-dix-sept".

14 h 22 min 22 s, commandant de bord "bon on va faire cent quatre-vingt-cinq cent c'est-à-dire qu'on va être aux limites "structurales", "structurales euh cinquante-quatre pour cent de centrage (*) voir".

14 h 37 min 51 s, OPL "ah, t'as les directions qui tombent en Vert tout le temps".

14 h 38 min 55 s, OMN " tu as raison, on reste en Jau" en Vert ".

14 h 38 min 59 s, OPL "on reste en Vert, hein".

14 h 39 min 04 s, commandant de bord "alors c'est un décollage à la masse maxi décollage cent quatre-vingt-cinq tonnes cent ce qui fait quatre réchauffes avec un N2 mini de cent trois et un N2 de panne de quatre-vingt-dix-huit ", "entre zéro et cent noeuds je stoppe pour toute alarme sonore le flash tyre", "le flash tyre et l'annonce panne de ta part hein", "entre cent noeuds et V1 j'ignore le gong je stoppe pour le feu réacteur le flash tyre et l'annonce panne", "après V1 on continue la trajectoire sortie officielle on vient d'en parler on se repose en vingt-six droite".

14 h 40 min 19 s, commandant de bord "on a consommé combien ?", OMN "là on a huit cents kilos".

14 h 41 min 09 s, OMN "température des freins vérifiée cent cinquante "". Le commandant de bord demande " c'est plus chaud à gauche ou à droite là". L'OMN répond "tu sais ça se vaut".

14 h 42 min 31 s, commandant de bord "top".

14 h 42 min 54,6 s, OPL "cent noeuds".

14 h 42 min 57 s, OMN "quatre vertes".

14 h 43 min 03,7 s, OPL "V1".

Remarque : le groupe de travail enregistreur phonique avait détecté un bruit basse fréquence au temps 14 h 43 min 07 s, lors du roulage, bruit qui a été transcrit dans la transcription préliminaire. Des travaux ultérieurs de filtrage poussé ont montré que ce bruit basse fréquence est en fait présent sur toute la bande : il s'agit d'un bruit lié à l'enregistrement induit par la bande elle-même ou le circuit d'enregistrement. Il a donc été enlevé de la transcription finale.

14 h 43 min 10,1 s, bruit suivi, de 14 h 43 min 11 s à 14 h 43 min 13,8 s, d'un changement de bruit de fond. Dans le même intervalle de temps, l'OPL annonce "'ttention".

14 h 43 min 11,9 s, on entend un son inintelligible, puis à 14 h 43 min 13,0 s, l'OMN annonce "'ttention".

14 h 43 min 13,4 s, message du contrôleur signalant des flammes à l'arrière et collationnement par l'OPL.

14 h 43 min 16,4 s, OMN " (stop) ".

14 h 43 min 20,4 s, OMN "panne mot panne moteur deux".

14 h 43 min 22,8 s, alarme feu.

14 h 43 min 24,8 s, OMN "coupe le moteur deux".

14 h 43 min 25,8 s, commandant de bord "procédure feu réacteur" et dans la seconde suivante bruit d'interrupteur et arrêt de l'alarme feu.

14 h 43 min 27,2 s, OPL "attention le badin le badin le badin".

14 h 43 min 29,3 s, activation d'une poignée coupe-feu.

14 h 43 min 30 s, commandant de bord "train sur rentré". Au cours des huit secondes suivantes l'équipage mentionne plusieurs fois le train.

14 h 43 min 42,3 s, deuxième alarme feu.

14 h 43 min 45,6 s, OPL "(j'essaye)", OMN "je percute".

14 h 43 min 46,3 s, commandant de bord "(est-ce que) tu coupes le réacteur deux là".

14 h 43 min 48,2 s, OMN "j'ai coupé".

14 h 43 min 49,9 s, OPL "le badin".

14 h 43 min 56,7 s, OPL "le train ne rentre pas".

14 h 43 min 58,6 s, troisième alarme feu.

Entre 14 h 43 min 59 s et 14 h 44 min 03 s, une alarme GPWS est entendue à trois reprises et dans le même temps l'OPL annonce "le badin".

14 h 44 min 14,6 s, OPL "Le Bourget Le Bourget" puis quelques secondes plus tard  "négatif on essaie Le Bourget", en réaction aux indications que le contrôleur donne au chef des pompiers.

14 h 44 min 31,6 s, fin de l'enregistrement.

Remarque : quelques mots de la partie vol de l'enregistrement, " stop" par exemple, étaient douteux. Ces portions d'enregistrement ont été soumises au laboratoire de linguistique du CNRS à Aix en Provence. Les travaux de filtrage du signal et les analyses de phonèmes auxquels se sont livrés les chercheurs de ce laboratoire n'ont pas permis de lever le doute.

1.11.2.3 Identification des alarmes et des bruits

Afin de déterminer l'origine des alarmes et des bruits d'interrupteurs entendus et d'obtenir des informations sur les parties tournantes des moteurs à partir de l'enregistrement, une campagne de mesures a été réalisée au sol sur les Concorde d'Air France.

1.11.2.3 1 Démarche suivie

a) L'identification d'un bruit d'interrupteur est basée sur la comparaison de sa représentation spectrale avec celle d'un bruit d'interrupteur connu. Les éléments caractéristiques comparés sont la durée du signal, la répartition de l'énergie en fonction de la fréquence et la cadence. Certains mouvements d'interrupteur impliquent la génération de plusieurs pics d'énergie. Ainsi il faut parfois libérer l'interrupteur de sa position initiale, le manoeuvrer puis le relâcher : la cadence est le temps entre ces pics.

Par exemple sur la figure ci-après, la cadence est de 170 ms, la durée du premier bruit est de 30 ms, celle du second de 40 ms. Le spectre placé à gauche montre un pic d'énergie autour de 2 900 Hz qui correspond au relâchement de l'interrupteur.

Figure 15 : Identification d'un bruit d'interrupteur

b) Il est difficile de comparer des bruits d'interrupteur si le bruit de fond n'est pas le même. Cette cohérence est d'autant plus nécessaire que la fonction du contrôle automatique de gain atténue les enregistrements de forte amplitude afin d'éviter une saturation du signal. Ainsi, la présence du 400 Hz et de ses harmoniques de forte énergie peut altérer le signal à analyser ou cacher des pics d'énergie à certaines fréquences.

La figure ci-après montre la représentation temps-fréquence du bruit produit par le mouvement d'un interrupteur identique, à gauche sur un Concorde présentant un fort niveau de parasites, à droite sur le F-BTSC.

Figure 16 : Son identique avec des bruits de fond différents

La méthode d'enregistrement ne permet donc pas de raisonner en valeur absolue, exprimée par exemple en décibels. On parlera d'amplitude relative ou encore d'énergie sans dimension.

En outre, il a été nécessaire de trouver un avion de test possédant un bruit de fond analogue à celui de l'avion accidenté.

De même, les mouvements d'interrupteurs ont été réalisés avec et sans l'alarme feu activée. La présence de l'alarme feu permettait aussi de " stresser" la personne qui actionnait les interrupteurs.

c) Il peut y avoir d'autres limitations à l'identification des bruits d'interrupteur. On peut citer :

• La façon de manoeuvrer l'interrupteur. Une même personne peut actionner un interr