OK, comme je vous l'avais dit, je vais essayer de vous expliquer deux ou trois choses. Attention, il n'est pas évident que le dernier crash ait pour cause le système dont on va parler. Il y a des soupçons, mais c'est pour l'instant une hypothèse parmi d'autres...

J'ai numéroté mes interventions sur le sujet, de façon à ce que vous puissiez suivre facilement. Vous verrez, il n'y aura rien de compliqué, mais si on veut balayer le sujet complètement, il faut aborder pas mal de sujets relativement simples, s'ils sont pris séparément.

Comme avant dix jours, je n'ai pas beaucoup de temps, je vais séparer les posts. Et donc, voici le n°1.

Dans un avion, il y a quatre grandes parties:
1 - la cellule, avec la carlingue et les ailes: ça, c'est le constructeur qui fait cela.
2 - la motorisation: boulot des motoristes, qui vont respecter un cahier des charges imposés par le constructeur
3 - la partie équipements de vol et instrumentation: même chose, les fabriquants respectent les consignes du constructeur
4 - l'aménagement intérieur: là, ce sont les compagnies qui dictent leurs choix, toujours en accord avec le constructeur.

Commençons par la cellule, le corps de métier de Boeing, qui ensuite joue le rôle d'assembleur. J'englobe également dans cette parties les parties mobiles de la voilure et les trains d'atterrissage, bien que ces derniers soient aussi fabriqués ^par des "extérieurs".

Et d'abord, un B737, c'est quoi?



Cette photo n'est pas innocente: elle montre un B737-200, ancienne version, avec ses réacteurs d'origine. Regardez bien le diamètre de ceux-ci, ainsi que la garde au sol...


Et donc, nous allons commencer à nous intéresser au réacteur... Mais au fait, un réacteur, c'est quoi?


On va commencer par un réacteur simple flux, le plus ancien...



Il n'y a rien de plus simple. Contrairement à vos voitures, qui sont d'une complexité inouïe, avec des mouvements en translation (pistons) qui sont transformés en mouvement en rotation via un vilebrequin, puis adaptés à des vitesses angulaires adaptées, à l'aide de boites de vitesses, et enfin transportées vers des roues à l'aide de cardans, dans un réacteur, il n'y a qu'un type de mouvement, la rotation. Et finalement peu de pièces mobiles, ce qui explique des longévités exceptionnelles, plus de cinquante fois par rapport à un moteur à pistons.

Prenez un tube, et placez un arbre de transmission à l'intérieur. Fixez, à l'intérieur de ce tube, à l'avant, une hélice et à l'arrière, relié par votre arbre de transmission (un simple axe), une hélice plus petite, à peu près la moitié du diamètre du tube, avec une bonne résistance aux températures élevées. On va appeler l'hélice avant un compresseur, et l'hélice arrière, une turbine. Pour un meilleur rendement, on va placer deux ou trois compresseurs à la suite et idem pour les turbines. Ça va jusque là?

OK, entre les compresseurs et les turbines, on va ajouter une chambre de combustion, simple espace du tue un peu renforcé, on y met un tuyau relié au réservoir de carburant, et juste après l'arrivée de carburant, un allumeur (souvent unallumeur, une grosse bougie d'allumage. Et pour plus de sécurité, on en colle une seconde.


On y est presque. Après, ce qu'il faut, c'est faire démarrer le bouzin... Pour cela on place un moteur électrique avec un bête engrenage qui le relie à l'arbre de transmission, avec un engrenage sur l'axe. En plus, plus tard, le démarreur va servir de générateur électrique... On relie le démarreur à une batterie.

Ce coup-ci, on y est... Vous êtes prêts? Une dernière chose, dans un réacteur, on compte en pourcentage, par rapport au régime nominal...

Allez hop,, c'est parti, on fait démarrer! On connecte la batterie, ça alimente le démarreur et notre moteur commence à tourner. L'important, c'est que cela tourne dans le "bon" sens, c'est à dire que le flux d'air aille de l'avant vers l'arrière...
5%, 10%, ça accélère doucement...
A 20%, on enclenche les allumeurs.... Clack, clack, ça s'entend bien...? Sacré voltage, de beaux éclairs...

A 25%, on ouvre tout doucement l'arrivée carburant...
Et là, hop, ça s'enflamme! Comme le flux d'air est bien installé, il y a détente et le volume augmente fortement et est éjecté vers l'arrière, dans le sens du flux d'air général. Et au passage, cela entraine la turbine, qui transmet son énergie au compresseur, placé devant, par l'intermédiaire de l'arbre, et le compresseur entraine alors le moteur, le faisant lui aussi accélérer...

Et on continue à mettre un peu plus de carburant... La combustion est plus importante, la détente aussi, et l'énergie transmise à la turbine continue à augmenter. Et forcément, le compresseur accélère lui aussi.
A 50%, on coupe le démarreur électrique, qui lui, n'en peut plus!

Et on continue à augmenter le débit d'arrivée de carburant, jusqu'à arriver à une vitesse de rotation de 100%.

Et là, derrière, ça "pousse" fort! Oui, mais... Vous avez de l'air expulsé à grande vitesse, une petite partie de cette énergie est utilisée par la turbine. Sauf que cet air est chaud, très chaud... Vous avez certes un engin de propulsion, mais aussi un magnifique sèche cheveux! Rendement énergétique catastrophique...

Il y a un autre point délicat: c'est la température à la sortie de la chambre de combustion, et qui impacte donc la turbine, en particulier la première des turbines... Sur les premiers réacteurs, la résistance des matériaux permettait une température d'environ 500°C. On ne pouvait donc pas mettre trop de carburant, sous peine de faire tout fondre. Donc, puissance moteur limitée. D'où, en particulier, les quatre moteurs sur B707, voire les huit moteurs sur les bombardiers B52. Mais ça, c'était avant. Et en plus, le coup des B52, ce n'est pas rigoureusement exact. Mais nous allons en reparler.

Retenez bien cette température turbine qui fout la m... On va la surveiller, celle-là.



Mais déjà, vous comprenez pas mal de choses:

- si on balance d'un coup une grande quantité carburant, comme le flux d'air n'aura pas eu le temps d'accélérer, il va se créer un "bouchon" thermique et une partie du flux d'air va se barrer vers l'avant. Sauf que le compresseur, ljui, il n'est pas prévu pour résister à de fortes températures. Les connaisseurs disent que le réacteur "pompe"... Un ou deux pompages et vous jetez le bouzin.


Sur les premiers avions à réaction, il y avait un dispositif à ressort, puis hydraulique, qui "empêchait" le pilote de balancer trop de gaz d'un coup... Le dispositif était sommaire, mais au moins, les réacteurs n'explosaient pas en vol!



Ne croyez pas que je me disperse, la compréhension de tout ceci vous donnera les clefs. La suite prochainement...

Et donc, depuis l’autre hémisphère, on continue….
Vous vous souvenez, dans le post 1, je vous ai parlé de température à l’entrée de la turbine. Une autre chose qui caractérisait ces premiers réacteurs, qui font penser à des sèche-cheveux, c’est que tout le flux d’air qui en sortait était du flux « chaud »… On disait que le taux de dilution était de un. On va y revenir… Mais quelle perte d’énergie, sous forme de chaleur évacuée…

Mais la technologie a évolué, principalement en résistance des matériaux, vis-à-vis de la chaleur. Et donc, on conçoit des turbines qui supportent de plus grandes températures au point d’impact. On atteint, fin des années 60, une température limite de l’ordre des 600 à 650°C. On va donc pouvoir avoir des chambres de combustion plus puissantes, en injectant pus de carburant. Et là, va commencer la révolution du réacteur : plutôt que de continuer à utiliser ce surplus de puissance pour balancer encore plus d’air chaud dehors, on va utiliser ce surplus d’énergie pour la récupérer avec une plus grosse turbine, et récupérer cette énergie pour faire tourner une espèce d’hélice (on dit soufflante) que l’on va placer à l’avant du réacteur, le tout entrainé par un arbre secondaire.



Et on se retrouve avec un réacteur « double flux », avec un flux d’air chaud, celui de notre ancien réacteur, et un flux d’air froid, celui qui passe à l’extérieur de ce dernier, mais qui reste dans une autre enveloppe, qui englobe le tout. Sur le schéma ci-dessus, on voit que le flux d’air froid est sensiblement le double du flux d’air chaud. On dit que le taux de dilution est de 2. Ce type de réacteur est celui qui a équipé les B737 comme celui que vous avez sur la première photo du post précédent… Lr diamètre de la soufflante était malgré tout réduit, et donc celui du réacteur aussi. Les réacteurs du B737 de l’époque tenaient largement sous les ailes…. La consommation, par rapport à un simple flux, était fortement diminuée (environ 30%). Et en plus, comme le flux d’air était plus important en volume mais que la vitesse d’éjection était moins forte, le bruit était diminué…. Un peu…

Jusque là, tout va bien...

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Il vaut mieux être par terre et souhaiter être en l'air que le contraire.
Variante: il vaut mieux un beau port de tête que le contraire.

Et on continue, dans l’évolution technologique… Vers la fin des années 80, les matériaux continuent à évoluer. Et en particulier cette fichue température d’entrée turbine. Celle-ci atteint 750°C… Et donc, on peut injecter plus de carburant et grâce à cette puissance, entrainer une soufflante encore plus grande. Le taux de dilution atteint 5 à 6, c’(est à dire qu’il y az cinq fois plus de flux froid que de flux chaud. La consommation des réacteurs chute de façon spectaculaire. Et le diamètre des soufflantes augmente….


Et là, on rentre dans le « dur », au niveau du B737…Parce que, compte-tenu de son aile basse, conçue à l’origine pour un diamètre réacteur beaucoup plus faible, et bien sous l’aile, ça « ne passe plus »!… Et donc, on avance le réacteur en avant de l’aile et on « aplatit » un peu l’entrée d’air, donnant cette allure si caractéristique…
e mémoire, la soufflante du réacteur a un diamètre d'environ 1,55 m. Ce diamètre de soufflante agrandie commence à poser quelques problèmes: en cas d'atterro vent de travers "aile dans le vent" commence à poser problème. Au moment du contact avec la piste, si l'iclinaison avion est trop forte, c'est le réacteur qui touche.... Votre serviteur a environ, 2500 heures de vol sur cet avion, par ailleurs très agréable à piloter.. (B737-500/B737-300/B737/400)



Et l’évolution continue. Je « zappe » un peu les versions B737-700, B737-800 et B737-900, pour plus de rapidité. Ces modèles ont surtout vu une évolution de l’aile.

Avec le B737 max, on assiste à une nouvelle évolution de moteurs, une augmentation du diamètre de la soufflante de vingt centimètres environ, une augmentation du taux de dilution, une autre diminution de la consommation, dictée par l’avènement de l »A320 Neo et la concurrence… Au niveau du taux de dilution, on est à 9, et au niveau température turbine, on approche les 1000 °C. Lez diamètre de la soufflante est de 1,76 m.
Par rapport au premiers B737, la masse maxi au décollage a augmenté de plus de 50%.... Et la poussée des réacteurs aussi… Avec les B737 Max, on a très légèrement augmenté la longueur des trains d’atterrissage, pour créer plus d’espace au-dessus des ailes…

Sauf qu’il se pose un gros problème, que l’on commençait à ressentir déjà, à ma lointaine époque, sur B737-400 : quand vous augmentez la puissance, ou plus exactement la poussée, d’un réacteur situé sous l’axe de tangage.



Si vous commandez une poussée réacteur importante, vous allez créer un couple "cabreur", et l'avion va prendre une assiette à monter importante, qu'il pourra être délicate à contrer.,La profondeur du B737, conçue à l'origine pour des réacteurs de faible poussée, et avec un centre de poussée plus proche de l'axe de tangage, ne suffit plus à contrer ce couple cabreur… Par rapport aux premières versions de B737, la poussée des réacteurs est passée de 6 600 Kg à 13 000 Kg…

Et nous voici à l'épilogue: Boeing a dû bricoler un système, qui détecte les fortes incidences à cabrer et qui manoeuvre alors l'ensemble de de la gouverne de profondeur vers un ordre à piquer.... Sauf que ce "bazar" semble se déclencher de façon intempestive, et son action est telle qu'elle ne peut être contrée par le pilote... Et donc, assiette à piquer ...

Cela pose un problème, dans la "philosophie" du pilotage actuel... Oui, je sais, le terme est un peu fort, mais....

Depuis l'accident du Rio-Paris, on a entraîné les pilotes du Monde entier, avec plusieurs séances de simulateur dédiées, à un principe de base:

"Quand ça merdoie, tu vires tous les automatismes et TU PILOTES"....

On leur a donné enfin des assiettes de vol caractéristiques et des poussées réacteur correspondantes. Cela peut vous surprendre, mais pour beaucoup, ce retour en arrière a été un vrai changement!
Sauf que dans le cas du B737 MAX, le merdier qui fout le bazar ne s'active (à priori, il faut encore que je vérifie pour être formel) QUE en pilotage manuel. Et il ne peut pas se désactiver simplement.

Et là, c'est vraiment la merde... Le souci, c'est que compte-tenu de la puissance des réacteurs installée sur cet avion de conception ancienne, ce bazar est plus ou moins indispensable. Et tout le problème vient du fait qu'on a greffé, sur des commandes de vol relativement simples, un bazar qui "prend la priorité" sans vraie possibilité d'intervention. Sauf que si ce système est amené à prendre la priorité, cela implique que le pilote est en train de merdoyer... Donc, pour l'instant, Boeing n'a pas jugé bon de pouvoir débrancher de merdier par un pilote qu'il soupçonne de se planter...

Et bien sûr, cerise sur le gâteau, tout ceci se déroule en phases hyper-dynamiques, où seules quelques secondes peuvent être disponibles... Sans compter que cela doit être un peu stressant de voir son avion qui pique tout droit vers le sol...

A mon humble avis, ce B737 MAX est l'évolution de trop... Boeing a tout misé sur le B787, au niveau des bureaux d'études, et a "bricolé" ce bon vieux B737... Pas bon du tout, surtout qu'ils veulent sortir une nouvelle version du B777.... J'espère que cela ne sera pas là aussi LE bricolage de trop... Sauf que, dans ce cas, on est déjà en commandes électriques, donc moins de problème d'interactions foireuses...

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Il vaut mieux être par terre et souhaiter être en l'air que le contraire.
Variante: il vaut mieux un beau port de tête que le contraire.

Après tout ceci, j'ai bien mérité quinze jours de vacances!

Les puristes m'excuseront pour les quelques raccourcis pris ici ou là. L'idée était de donner une vision globale pour une bonne compréhension.

On en reparle dans deux bonnes semaines! Bonne lecture...

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Il vaut mieux être par terre et souhaiter être en l'air que le contraire.
Variante: il vaut mieux un beau port de tête que le contraire.

Excellente initiative Korejou... Comme toujours !

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Il faut que la modération s'exprime de façon immodérée ! (Etienne Klein)

C'est formidable, j'ai tout compris.
Merci Korejou de ce superbe exercice de vulgarisation.

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S'il n'y a pas de solution c'est qu'il n'y a pas de problème.

Oui Merci beaucoup Korejou,c'est vraiment utile et intéressant. Moi aussi j'ai compris donc merci pour l'effort de vulgarisation...

Bonnes vacances !!!

Merci Korejou, une fois de plus il nous démontre un vrai talent pédagogique Le jour où tu es au chômage pense à frapper à la porte de Fred (ça tombe bien ) et Jamy !

La genèse des "Max". Merci Korejou. Clair, net, précis. A mettre en toutes les mains.
J'ajoute, pour ces avions si agréables a piloter, qu'ils sont "relativement faciles" a entretenir pour les équipes au sol (Et bien entendu, également en ce qui concerne les vénérables -100/200), sans se poser de questions comme ont pu le faire les techniciens de Lion Air, face à un avion qui ne restituait pas à l'escale les défauts apparus en vol.

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Abusus non tollit usum.

Je vais devoir filer, là… Mais on reparlera de deux ou trois trucs, à propos des réacteurs. Avec toujours la même optique: vous faire "vivre" les vols, plutôt que de les subir…

Et au passage, vous avez pu noter qu'on vous ment, une fois de plus. On vous dit que vous volez dans des avions à réaction, mais en fait, de nos jours, les 4/5 ème, voire les 9/10 ème de la propulsion sont assurés par une soufflante, soufflante qui n'est ni plus ni moins qu'une grosse hélice qui brase de l'air froid.

L'autre jour, sur un Lyon-Brest, j'étais passager à coté d'une dame qui m'a déclaré qu'elle était bien contente que l'avion ne soit pas à hélices…. Trente minutes et quelques schémas plus tard, elle savait qu'elle s'était trompée!

Et au fait, si la soufflante est encapuchonnée dans un espèce de tube, qui fait croire que vous avez affaire à un réacteur, c'est essentiellement parce qu'ainsi, elle est plus facile à dégivrer, et aussi que cela fait moins de bruit.

Mais on pourrait aussi avoir affaire à ceci…



Sauf que là, vous verriez que vous vous faites avoir….

Je dois filer, je vais manquer mon avion… Ah non, là, pas possible… A bientôt!

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Il vaut mieux être par terre et souhaiter être en l'air que le contraire.
Variante: il vaut mieux un beau port de tête que le contraire.

Génial !
Merci pour ces explications et bon voyage

Supers explications, Korejou, très facilement compréhensibles.
Merci et bon voyage

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Tu ne peux diriger le vent, mais tu peux orienter ta voile.

Bravo pour ce bel exercice Korejou. Encore une fois tu as été magistral.
Pas de problème pour une éventuelle reconversion.

J'ai noté cette phrase "Quand ça merdoie, tu vires tous les automatismes et TU PILOTES".... qui me semble oh combien vraie.
On a parfois le sentiment que les nouveaux pilotes sont des gestionnaires qui vont au bureau, tiens cela me rappelle une vielle pub Air France "Faites de votre bureau le plus bel endroit du monde" A prendre au second degré bien sur.
Il faudrait leur apprendre à piloter avec les fesses et sans assistance.

Un jour j'ai rencontré un pilote de ligne US incapable de poser un Tagazou à Moorea avec un peu de vent. Je trouve cela limite

Très bons vols à toi.

Merci pour ce cours.

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Moi aussi c'est la phrase que j'ai notée, d'ailleurs elle apparaît également sous d'autres formes dans le fil dédié a l'accident de ethippian Airlines. Je crois que c'est ce qui me fait le plus peur en fait dans l'avion. Car il faut lâcher le contrôle, et donc faire confiance. Et ma confiance est limitée dans les pilotes car je me dis qu'ils peuvent parfois, être piégés par le confort de l'informatique qui ne leur permet plus de s'entraîner au pilotage manuel. Et perdre les notions de base qui leur permettraient de raisonner rapidement une fois que toute cette assistance merdouille...

Mais bon, pas de solution a ça... Si ce n'est que de croire en l'amélioration croissante des technologies et surtt de l'interface pilote/technologies, notamment sur la base des accidents ? Et se dire que le conducteur de train peut merder aussi. Ça arrive a tout le monde...