Comment les montagnes influencent les turbulences

Parmi les choses qui inquiètent certains passagers aériens, il y a la possibilité de turbulences pendant le vol. Même si le transport aérien reste l’un des moyens de transport les plus sûrs, l’augmentation des signalements de turbulences suscite l’inquiétude de certaines personnes.

Les turbulences peuvent être causées par divers facteurs, notamment le terrain montagneux, les courants-jets et les tempêtes. Il a également des intensités différentes. CommeActualités ABCl’a souligné, l’Autorité australienne de la sécurité de l’aviation civile (CASA) répertorie six catégories de turbulences :

• Côtelette légère
• Légères turbulences
• Côtelette modérée
• Turbulences modérées
• Grave
• Extrême

La turbulence peut également être classée en fonction de son origine. Par exemple, la turbulence de sillage est de l'air tourbillonnant laissé après qu'un avion précédent a traversé une masse d'air. Plus l'avion est gros, plus les turbulences de sillage sont sévères, et les avions plus petits en sont également avertis par les contrôleurs aériens lorsqu'un avion plus gros les précède.

Il existe également des turbulences conjonctives, associées aux orages et à leur développement. Les pilotes font de leur mieux pour éviter de traverser un orage, car cela peut être une expérience très cahoteuse pour tous les occupants de l'avion et peut même causer des dommages structurels au fuselage. Pendant la journée, l’équipage du cockpit évite de voler à travers les nuages ​​épais associés à de telles tempêtes et, la nuit, s’appuie sur le radar de l’avion pour se guider.

Ensuite, il y a la turbulence des vagues venant des montagnes. Le terrain accidenté perturbe le flux des courants d'air à basse altitude dans lesquels le vent est poussé vers le haut, puis vers la Terre du côté sous le vent de la montagne. Dans cet article, nous examinerons de plus près comment les montagnes affectent les turbulences et ce que font les pilotes pour les éviter.

Qu'est-ce qu'une vague de montagne ?

Comme son nom l’indique, la turbulence des ondes de montagne se forme en raison de la présence d’un terrain montagneux. Aux États-Unis, par exemple, de telles zones sont nombreuses dans la partie ouest du pays, qui présente une forte présence de chaînes de montagnes telles que les Rocheuses. Un terrain similaire existe sur d’autres continents, notamment dans l’Himalaya, dans le sous-continent indien.

SKYbrary, un référentiel électronique de connaissances en matière de sécurité liées aux opérations aériennes, à la gestion du trafic aérien (ATM) et à la sécurité aérienne en général, définit les ondes de montagne comme « des oscillations vers le côté sous le vent (sous le vent) d'un terrain élevé résultant de la perturbation du flux d'air horizontal causée par le terrain élevé ».

Photo:Michal Klajban | Wikimédia Commons

Ce type de turbulence est généralement provoqué lorsque des vents forts frappent une chaîne de montagnes (principalement perpendiculaires) et que leur flux est perturbé. Cela fait monter l’air au-dessus des montagnes. La turbulence des ondes de montagne se développe du côté sous le vent de la montagne.Le service météorologique nationalexplique,

"Ces vagues sont générées lorsque des vents forts soufflant vers les montagnes de manière généralement perpendiculaire s'élèvent au-dessus des montagnes. À mesure que les vents se lèvent, ils peuvent rencontrer une forte inversion ou un pare-air stable au-dessus des montagnes, ce qui entraîne la redirection des vents vers la surface. Au lieu de redescendre vers la terre, les vents continuent selon un schéma de vagues de haut en bas sous le vent des montagnes qui peut s'étendre sur des centaines de kilomètres. "

Lorsque des vagues de montagne existent dans un flux d’air doux et ondulé, elles peuvent en fait être bénéfiques à certains avions tels que les planeurs. Cependant, ceux-ci peuvent également présenter de fortes turbulences claires, ce qui constitue un danger pour les avions de toutes tailles.

Comment le repérer ?

Il n’est pas toujours facile de détecter avec précision la turbulence des ondes de montagne, surtout par temps clair et sans nuages. Cependant, il existe certains signes visuels auxquels l’équipage du cockpit peut prêter attention. Cependant, de manière générale, les pilotes peuvent anticiper de telles turbulences si leur trajectoire de vol les amène au-dessus de montagnes.

SelonMéthode audacieuse, un référentiel numérique de contenu de formation au pilotage, la présence de certains types de nuages ​​peut signaler la présence de turbulences d'ondes de montagne. Un nuage de calotte est un exemple qui se forme lorsque l'air chargé d'humidité est forcé de gravir une montagne et de franchir la ligne de crête. Ce faisant, il forme un nuage qui semble coiffer la montagne, d'où son nom.

Les nuages ​​​​lenticulaires peuvent également être le signe de telles turbulences. Le National Weather Service explique que l’existence d’ondes de montagne, de vagues déferlantes et de rotors peut être représentée par des nuages ​​lenticulaires debout Altocumulus (ACSL), qui peuvent « se développer au sommet des vagues individuelles au-dessus et sous le vent pour produire une onde de montagne si suffisamment d’humidité est en place ».

Il ajoute en outre,

"Si des nuages ​​ACSL sont présents, ils peuvent parfois s'étendre latéralement sur toute la longueur des vagues. Les nuages ​​seraient parallèles aux montagnes à partir desquelles ils se développent."

Sur les images satellite prises dans des conditions appropriées, ces nuages ​​peuvent apparaître distinctement comme des ondulations dans une flaque d’eau. Si cela constitue généralement un bon indice pour les pilotes, il ne permet cependant pas de déterminer l'altitude des turbulences.

Le National Weather Service avertit les pilotes d'éviter de voler dans la zone située sous de tels nuages. Si cela n’est pas possible, les pilotes doivent alors prêter une attention particulière aux rapports des autres pilotes ayant volé dans la région.

Les incidents en vol liés aux turbulences ne sont pas rares, et plusieurs cas graves ont été signalés au cours des derniers mois et années. SKYbrary a cité trois exemples d'incidents qui pourraient être attribués à la turbulence des vagues en montagne.

Le premier impliquait un Boeing 777-300ER d'Air Canada qui voyageait de l'aéroport international de Shanghai Pudong (PVG) à l'aéroport international Lester B. Pearson de Toronto (YYZ). Selon le rapport du gouvernement canadien, environ huit heures après le début du vol, le vol ACA088 a été confronté à de graves turbulences au niveau de vol 330, à environ 85 milles marins à l'est-nord-est d'Anchorage, en Alaska.

Photo : Le Bureau audacieux | Shutterstock

Vingt et un passagers ont été blessés, dont un grièvement. Le vol a été dérouté vers l'aéroport international de Calgary, en Alberta, et après inspection, il a été constaté que l'ameublement intérieur de l'avion ainsi qu'un collier de serrage en V pour le conduit du système de climatisation numéro 2 avaient été endommagés et qu'il n'était pas installé correctement.

Le 4 août 2018, un avion Junkers Ju-52 d'époque volait à basse altitude pour un vol touristique au-dessus des Alpes suisses. Il a rencontré des turbulences de vagues de montagne et le Bureau suisse d'enquête sur la sécurité des transports a découvert qu'une erreur du pilote dans la gestion de la situation avait entraîné le crash de l'avion, qui a tué toutes les personnes à bord.

Le rapport officiel a révélé qu'il y avait des antécédents de pratiques dangereuses avec l'opérateur et le bureau de sécurité a publié une déclaration disant :

«Les erreurs de la compagnie aérienne Ju-Air ainsi que la négligence de l'autorité de surveillance, l'Office fédéral de l'aviation civile (OFAC), ont contribué aux circonstances dans lesquelles un tel accident a pu se produire.»

Un autre incident a eu lieu le 18 février 2018, impliquant un avion ATR 72-500 d'Aseman Airlines, un transporteur iranien, voyageant de Téhéran à la ville de Yasuj, dans le sud-ouest du pays.

L’avion n’est cependant pas arrivé à destination et s’est écrasé dans les montagnes du Zagros. L'enquête a révélé que l'avion est descendu en dessous de l'altitude minimale de sécurité désignée et a rencontré des turbulences dues au terrain montagneux. Malheureusement, aucun des passagers ni de l'équipage n'a survécu à l'incident.

Autres dangers du terrain montagneux

Outre les turbulences, les montagnes posent plusieurs autres défis aux opérations aériennes. Par exemple, il est souvent difficile d’atterrir dans un aéroport entouré de hauts sommets, ce qui oblige souvent les pilotes à effectuer des approches indirectes à travers des vallées ou à emprunter des trajectoires de descente plus raides au sommet d’une montagne.

Outre les conditions météorologiques difficiles et les vents imprévisibles, se pose également le problème des performances des avions à des altitudes plus élevées, où l’air est plus mince et moins dense. De manière générale, chaque 1 000 pieds d’altitude entraîne une diminution de 3 % des performances d’un avion. Ainsi, pour un aéroport comme Aspen (ASE), situé à une altitude de près de 8 000 pieds, les performances sont inférieures de 20 à 25 % à celles d’un aéroport situé au niveau de la mer. Simple Flying en a discuté en détail dans l’article ci-dessous.

Les compagnies aériennes évitent également de survoler les montagnes si possible, car il pourrait être difficile de descendre rapidement en cas d'urgence à bord. Par exemple, la plupart des avions ne survolent pas l’Himalaya, qui s’étend sur plus de 2 300 kilomètres de long et a une altitude moyenne de plus de 6 000 mètres.

En fait, cette région possède le plus haut sommet du monde, le mont Everest, culminant à 8 848 mètres. Certains gros-porteurs ont un plafond limité, en particulier pendant la phase initiale du vol lorsqu'ils sont très gourmands en carburant, ce qui signifie que des avions comme le Boeing 777-300ER ne sont pas adaptés au survol de cette région.

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De plus, en cas de décompression, un avion doit descendre assez rapidement à 10 000 pieds car il est difficile de respirer à des altitudes plus élevées. Dans l’Himalaya, ce n’est pas possible à cause de tous les hauts sommets.

Photo:Radar de vol24

De toute façon, il n’y a pas beaucoup d’aéroports dans la région himalayenne, ce qui ajoute encore à la complexité. En cas d’urgence, si un avion doit atterrir immédiatement, il n’y a pas beaucoup d’options.

C’est pourquoi il existe une zone dans laquelle il n’y a pratiquement aucune activité aérienne entre l’Inde et la Chine, car la plupart des vols commerciaux l’évitent pour les raisons énumérées ci-dessus.