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RAPPORT D’ENQUÊTE

Les enquêtes du BEA ont pour unique objectif l’amélioration de la sécurité aérienne et ne visent nullement à la détermination de fautes ou responsabilités.

BEA2018-0481/Novembre 2020

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Accident de l’ULM classe 6(1) - HELI-SPORT SRL CH 77 RANABOT identifié 83ARGsurvenu le 13 juillet 2018à Saint-Raphaël (83)

Heure Vers 09 h 30(2)

Exploitant PrivéNature du vol NavigationPersonnes à bord Pilote et passagerConséquences et dommages Pilote et passager décédés, ULM détruit

(1) Hélicoptère ultraléger.

(2) Sauf précision contraire, les heures

figurant dans ce rapport sont

exprimées en heure locale.

1 - DÉROULEMENT DU VOL

Note : Les informations suivantes sont principalement issues des témoignages et des données issues du calculateur Flybox.

Le pilote(3) décolle vers 08 h 15 d’une hélisurface privée située à Montauroux (83). Il effectue une escale à l’aérodrome de Fayence (83), pour embarquer un passager, puis se dirige vers Saint-Raphaël.

Alors qu’il survole une colline au nord-est de la ville de Saint-Raphaël à une hauteur d’environ 500 ft, des témoins entendent une diminution de la puissance du moteur puis voient les pales du rotor principal tourner au ralenti. Ils voient ensuite l’ULM descendre et prendre de la vitesse. L’ULM entre en collision avec le sol. Un incendie se déclare à l’impact.

(3) Le pilote était propriétaire de l’ULM.

Message d’erreur au tableau de bord, autorotation, collision avec le sol, incendie

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Figure 1 : Fin de la trajectoire de l’ULM

2 - RENSEIGNEMENTS COMPLÉMENTAIRES

2.1 Examen du site et de l’épave

Le site de l’épave est une zone boisée en pente, à proximité d’un chemin privé. Environ dix mètres en amont de l’épave principale, des traces d’impact avec le sol et la végétation constituent la zone d’impact initial. En contrebas de l’épave, sur une zone d’environ dix mètres de diamètre, des traces d’incendie ont été observées. Des débris ont été retrouvés à plus de cinquante mètres en aval de l’épave principale.

Hormis le chemin, aucune zone pour poser en sécurité ne se trouve à proximité.

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Réservoir 

Pale Ceintures de sécurité 

Éléments divers 

Pale Réservoir Ceintures de sécurité 

Zone de feu 

Épave principale 

Mât rotor 

Zone d’impact 

Source : justice – SRTA

Figure 2 : Vue aérienne avec les zones de débris

L’examen du site montre que, lors de la trajectoire finale, l’ULM avait une attitude horizontale ou faiblement inclinée avec une forte énergie horizontale et une énergie verticale modérée.

Les deux pales du rotor principal étaient rompues au niveau de leur attache au mât rotor. Ces ruptures sont consécutives aux contraintes subies par l’ULM lors de la collision avec le sol.

Hormis la commande de direction, la continuité des commandes n’a pu être vérifiée.

L’ensemble des dommages constatés est consécutif à la collision avec le sol.

2.2 Examens complémentaires

L’examen du moteur, effectué chez le constructeur environ un an après l’accident, a montré que :

� des dépôts de couleur blanche étaient présents dans certains composants du circuit carburant du moteur ;

� les circuits de lubrification et de refroidissement étaient continus ; � le bloc moteur était en bon état avec une lubrification satisfaisante ; � les ensembles mécaniques tournaient librement ; � le circuit d’allumage était endommagé ; sa continuité n’a pu être déterminée ; � le turbo compresseur était endommagé et bloqué ; � la commande de puissance était déconnectée avec une position du volet associé

¾ fermée. La position de la commande au moment de l’impact n’a pas pu être déterminée.

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Il n’a pas été possible de déterminer si les dépôts présents dans certains composants du circuit carburant du moteur sont la conséquence d’un mauvais stockage de l’épave ou s’ils étaient présents avant l’accident.

2.3 Examens des calculateurs

Le calculateur FlyBox enregistre des données dans une mémoire interne. Le calculateur était endommagé. Les données binaires ont été extraites et décodées à l’aide du constructeur de l’équipement. Des données relatives au vol de l’événement étaient enregistrées et ont notamment permis de tracer la trajectoire en figure 1.

Au dernier point enregistré, l’altitude est de 550 ft soit plus de 300 ft de hauteur. Les dernières secondes du vol n’ont donc pas été enregistrées. Ceci peut s’expliquer par l’arrêt brutal du calculateur lors de l’impact.

Les paramètres du moteur sont nominaux jusqu’à 9 h 24 min 37 (soit neuf secondes avant la fin de l’enregistrement). À ce moment, la pression d’admission dans le collecteur d’air mesurée par le capteur MAP1 diminue brusquement et une erreur MAP1(4) est enregistrée. À partir de ce moment, l’évolution de la pression carburant est cohérente avec les variations de la pression mesurée par le capteur MAP2 indiquant que la régulation automatique du moteur a utilisé les informations de ce capteur et est restée nominale par la suite.

Dans le même temps, la vitesse de rotation du moteur commence à diminuer. La  pression d’admission et la pression carburant augmentent légèrement puis baissent significativement. En l’absence de défaillance du moteur, ces variations peuvent s’expliquer par une baisse de puissance commandée, soit par la baisse de la  commande de pas général, cohérente avec l’initiation d’une autorotation, soit  par  la  rotation de la poignée tournante de commande de puissance vers la position ralenti.

Le régime rotor qui était de 104 % pendant la croisière, diminue jusqu’à 82 % (4 secondes après la diminution de la vitesse de rotation du moteur), puis il augmente à nouveau et atteint 94 % au dernier point enregistré(5).

L’analyse des paramètres des vols précédents ne montre aucune anomalie dans le fonctionnement du moteur ni aucun enregistrement de panne associé au capteur MAP1.

Le capteur MAP1 a été testé chez le constructeur du moteur et fonctionnait correctement. Le capteur MAP2 n’a pas été retrouvé.

2.4 Renseignements sur l’ULM

2.4.1 Généralités

L’ULM avait été livré en février 2016.

La dernière opération d’entretien connue, visite « 100 heures », avait été réalisée le  18 décembre 2017 conformément au manuel d’entretien. Selon le carnet de vol du  pilote, l’ULM avait été utilisé régulièrement depuis cette intervention et avait cumulé environ 25 heures de vol. Le dernier vol noté sur le carnet remontait au 21 juin 2018, soit trois semaines avant l’accident.

(4) L’analyse du paramètre de

pression d’admission associée à ce capteur montre que la valeur

est passée de 22 inHg à 6 inHg en une

seconde. L’apparition de l’erreur est donc

due à la variation brusque de la

valeur, au-delà du seuil déclenchant la

détection de la panne capteur (voir § 2.4.2).

(5) Le régime rotor associé à une

autorotation est d’environ 96 %.

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2.4.2 Description des systèmes

L’ULM est équipé d’un moteur EPA POWER SA-R917Ti développé à partir d’un moteur Rotax 914, muni d’un système de gestion du moteur (EMS(6)) qui assure notamment la régulation automatique du moteur.

La commande de pas général est conventionnelle et comprend une poignée tournante de commande de puissance. En utilisation normale, ces commandes sont interconnectées : quand le pas général est augmenté, la poignée de commande de puissance tourne, le volet associé à la commande de puissance s’ouvre et inversement.

Un régulateur assure automatiquement le maintien du régime du moteur dans la plage d’utilisation normale. Le pilote peut surpasser le système de régulation automatique en bloquant la rotation de la poignée tournante, la coordination pas/puissance est alors manuellement à la charge du pilote.

L’ULM est également équipé d’un calculateur GNSS FlyBox muni d’un écran au tableau de bord (Mini EIS(7)). Ce calculateur utilise les capteurs et sondes du système de gestion du moteur. Sur la page principale de l’écran, sont affichés les paramètres essentiels du moteur(8) ou, le cas échéant, des alarmes.

 

Figure 3 : Exemple d’affichage sur Mini EIS des paramètres essentiels du moteur

Dans le manuel de vol de l’ULM, il est précisé que si l’EMS détecte des paramètres du moteur hors limites, un voyant d’alarme s’allume sur le bandeau d’alarmes du tableau de bord et une alarme vocale « ENGINE ANOMALY » retentit. La procédure d’urgence associée demande alors de déterminer quels paramètres du moteur sont concernés et d’atterrir dès que possible pour examen. Le constructeur du moteur indique que les valeurs limites du paramètre de pression d’admission amenant au déclenchement d’une alarme sont 3 et 88 inHg.

Il n’y a pas d’information supplémentaire relative à l’utilisation de l’EMS et pas d’information relative à l’utilisation de l’écran Mini EIS dans le manuel de vol de l’ULM. Il y est précisé de se référer aux manuels des équipements.

Dans le manuel d’utilisation du Mini EIS, il est précisé que le calculateur surveille constamment tous les capteurs et sondes. Quand une mesure excède la valeur limite définie par l’utilisateur dans le calculateur FlyBox, une alarme est activée. La  page d’affichage des paramètres est alors remplacée par une page où est identifiée l’alarme (affichée en blanc sur fond noir), le voyant d’alarme CAUTION clignote et une alarme vocale retentit. Une fois l’alarme identifiée, le pilote doit appuyer sur un bouton poussoir. L’écran affiche alors la page correspondante à cette mesure et la jauge clignote tant que la condition anormale existe.

(6) Engine Monitoring System.

(7) Engine Information System.

(8) Vitesse de rotation du moteur (RPM),

pression d’admission (MAP), pression et

température d’huile, température des

cylindres (CHT) et température des

gaz d’échappement (EGT).

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Voyant  d’alarme CAUTION 

Boutons poussoir 

Figure 4 : Exemple d’alarme

Il est également précisé dans le manuel d’utilisation du Mini EIS qu’il existe un autre type d’alarme, appelée « sensor alarm », qui est activée quand le calculateur ne reçoit pas d’information d’un capteur. Le constructeur du moteur indique qu’une telle alarme de capteur sera également activée lors d’une variation trop brusque de la valeur du paramètre associé : pour le MAP, ce sera le cas si la valeur reçue varie de plus de 15 inHg en une seconde. La page d’affichage des paramètres est alors remplacée par une page où est identifiée l’alarme (affichée en rouge sur fond noir).

Le manuel d’utilisation de l’équipement précise qu’il faudra dans ce cas vérifier s’il n’y a pas un dommage aux câbles ou au capteur. Il n’y a pas de procédure associée et il n’est pas indiqué que le pilote doit appuyer sur un bouton poussoir pour retourner à la page principale.

Des exemples d’alarme sont cités dans le manuel de l’équipement mais l’alarme MAP n’est pas mentionnée.

 

Figure 5 : Exemple d’alarme de capteur

2.5 Conditions météorologiques

Les conditions météorologiques estimées sur le site de l’accident étaient les suivantes :

� vent du 100° pour 7 kt ; � CAVOK ; � température 27 °C ; � point de rosée 19,5 °C.

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2.6 Renseignements sur le pilote

Le pilote totalisait environ 120 heures de vol sur ULM de classe 6, dont environ 50 en  double commande. Il avait débuté sa formation(9) en juin 2013 et volait régulièrement depuis l’obtention de son brevet. En décembre 2017, il avait fait un vol en double commande afin de s’entraîner au posé sur la neige et avait également réalisé un exercice d’autorotation.

Il avait également une licence de pilote privé avion et une licence de pilote de planeur.

2.7 Témoignages

Un premier témoin indique avoir entendu et vu l’ULM, venant du Mont-Vinaigre et se dirigeant vers la mer, à une hauteur qu’il estime à 100 m. Il a ensuite entendu un bruit bizarre provenant du moteur. Il a regardé l’ULM et a constaté que les pales tournaient au ralenti. L’ULM avait une trajectoire descendante, en escalier. Il a de nouveau entendu le moteur fonctionner pendant une dizaine de secondes. L’ULM a ensuite piqué et a pris beaucoup de vitesse. Le témoin pouvait entendre le sifflement aérodynamique lié à la vitesse. Il n’a pas vu la fin de la trajectoire à cause du relief et de la végétation mais a entendu le bruit de la collision avec le sol puis une explosion. Il a immédiatement prévenu les secours.

Un second témoin indique avoir entendu des ratés moteur. Il a alors aperçu l’ULM prendre un peu de hauteur avant de descendre en piqué. Les pales tournaient au ralenti. Le témoin a pensé que le pilote avait vu la route et voulait y atterrir.

2.8 Événements antérieurs

L’importateur rapporte qu’un autre utilisateur de Ranabot a effectué, après l’apparition  d’un message d’erreur affiché sur l’écran Mini EIS, une autorotation, pensant qu’il était confronté à une panne du moteur. L’autorotation et l’atterrissage s’étaient déroulés sans incident et le pilote avait éteint le moteur à l’issue. En analysant l’événement, le pilote a indiqué qu’il avait sans doute bloqué inconsciemment la  poignée tournante de commande de puissance lors de l’autorotation et n’avait donc pas remarqué que le moteur fonctionnait nominalement.

Le retour d’expérience d’instructeurs sur hélicoptères équipés d’une poignée tournante de commande de puissance sur la commande de pas général montre que certains pilotes avec peu d’expérience peuvent se crisper sur la poignée, sans s’en rendre compte.

L’enquête(10) relative à l’accident de l’hélicoptère Robinson R22 immatriculé F-GHHT du 18 août 2013 a conclu que le pilote s’est probablement crispé sur la poignée de commande de puissance à la suite d’une augmentation de stress due à l’élévation de sa charge de travail en arrivant à la verticale de l’aérodrome. Il a ainsi inhibé involontairement la coordination automatique pas/puissance et n’a pas pris conscience que la coordination était à sa charge.

(9) Des exercices d’autorotation sont

réalisés lors de la formation, jusqu’à ce que l’élève ait acquis

de l’aisance dans cette manœuvre et sache maintenir la

vitesse et le régime rotor adéquats.

(10) https://www.bea.aero/les-enquetes/

evenements-notifies/detail/event/

diminution-de-la-vitesse-de-rotation-du-rotor-principal-

autorotation-atterrissage-dur-

basculement/

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3 - CONCLUSIONS

Les conclusions sont uniquement établies à partir des informations dont le BEA a eu connaissance au cours de l’enquête. Elles ne visent nullement à la détermination de fautes ou de responsabilités.

Scénario

Le pilote évoluait à une hauteur d’environ 500 ft au-dessus d’une zone de collines boisées.

L’un des deux capteurs de pression d’admission dans le collecteur d’air a envoyé des valeurs erronées au calculateur servant à l’affichage des paramètres du moteur. Un  message d’erreur sans alarme vocale a alors été affiché au tableau de bord à la place des paramètres du moteur, sans que la régulation automatique du moteur ne soit altérée. L’enquête n’a pas permis de déterminer l’origine de la défaillance de ce capteur.

Le pilote a probablement débuté une autorotation et baissé la commande de pas général. La vitesse de rotation du moteur a alors diminué significativement pendant que le régime rotor restait dans une plage compatible avec celle d’une autorotation.

Compte tenu de la faible hauteur d’évolution et de l’environnement non favorable alentour, le pilote n’a pas réussi à effectuer une autorotation jusqu’à son terme en toute sécurité. L’ULM est entré en collision avec la végétation puis le sol. L’absence de données enregistrées sur la fin du vol n’a pas permis de déterminer les dernières actions du pilote.

Facteurs contributifs

Ont pu contribuer à la décision de pilote d’effectuer une autorotation :

� Une ergonomie de l’affichage des alarmes et des messages d’erreur pouvant porter à confusion, la couleur rouge étant généralement utilisée pour les messages d’alarme demandant une action immédiate.

� Une description insuffisante de l’erreur du capteur MAP et de son affichage dans le manuel d’utilisation du Mini EIS.

Mesures prises par le constructeur de l’ULM depuis l’occurrence

À la suite de retours d’utilisateurs, un nouveau calculateur a été conçu pour afficher les paramètres du moteur. En cas d’alarme ou de message d’erreur, les paramètres restent affichés sur l’écran et les messages sont affichés au bas de l’écran, en ambre dans le cas d’une erreur et en rouge dans le cas d’une alarme.

 Figure 6 : Nouvel affichage des paramètres du moteur en cas de message d’erreur