Rapport d'enquête aéronautique A96Q0126

Le Bureau de la sécurité des transports du Canada (BST) a enquêté sur cet événement dans le seul but de promouvoir la sécurité des transports. Le Bureau n'est pas habilité à attribuer ni à déterminer les responsabilitéés civiles ou pénales.

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Atterrissage interrompu et perte de maîtrise
First Air DHC-6 série 300 C-GNDN
85 nm au nord-ouest d'Iqaluit
(Territoires du Nord-Ouest)
12 août 1996

Résumé

Le DHC-6 Twin Otter (no de série 427) du vol 064 de First Air a décollé d'Iqaluit (Territoires du Nord-Ouest) à 12 h 58, temps universel coordonné (UTC)(1), pour effectuer un vol d'affrètement à Markham Bay et Lake Harbour avec retour à Iqaluit. L'appareil transportait six fûts de carburant Jet B qu'il devait livrer à Markham Bay, un lieu d'atterrissage hors piste. À 13 h, juste après le décollage, le commandant de bord a dit au spécialiste de la station d'information de vol (FSS) d'Iqaluit qu'il prévoyait arriver à Markham Bay vers 13 h 35. Vers 13 h 45, l'équipage a signalé au centre de régulation des vols de First Air qu'il se posait à Markham Bay. Après avoir touché des roues, le pilote a tenté de faire une remise des gaz. Pendant la manoeuvre, l'avion a percuté le sol à 200 pieds environ au-delà de l'aire d'atterrissage, puis il a repris l'air. Il a évité une crête et s'est écrasé sur une plage rocheuse. Un hélicoptère a localisé l'avion à 629 mètres du début de l'aire d'atterrissage où il était partiellement immergé dans l'eau. Les deux pilotes, qui étaient seuls à bord, ont perdu la vie dans l'accident.

L'accident s'est produit de jour, à 13 h 47 selon le chronomètre de l'avion, par 63 40' de latitude Nord et 71 39' de longitude Ouest. Personne n'a été témoin de l'accident.

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Autres renseignements de base

Le commandant de bord et le copilote possédaient les licences et les qualifications nécessaires au vol et en vertu de la réglementation en vigueur. Le commandant totalisait 3 813 heures de vol, dont 2 028 sur Twin Otter. Il avait été engagé par First Air en février 1991 avant d'être promu commandant de bord sur Twin Otter en juin 1995. Au moment de l'accident, il totalisait 395 heures de vol à titre de commandant de bord sur Twin Otter. Selon les politiques de la compagnie, c'est le commandant de bord, et non le copilote, qui doit faire les atterrissages sur une piste courte comme celle de Markham Bay. Le copilote avait été engagé en février 1995. Il totalisait 2 724 heures de vol, dont 1 000 sur les appareils Twin Otter et Beechcraft de First Air.

L'examen des dossiers a révélé que l'avion était certifié, équipé et entretenu conformément à la réglementation en vigueur et aux procédures approuvées. L'avion avait reçu, sous la supervision du commandant de bord, un chargement de six fûts de carburant Jet B. D'après les calculs, la masse au décollage d'Iqaluit s'élevait à 12 862 livres, et la masse à l'atterrissage à Markham Bay était de 12 412 livres. Les masses maximales autorisées au décollage et à l'atterrissage sont de 12 500 et 12 300 livres respectivement. Le centre de gravité au décollage et le centre de gravité à l'atterrissage n'ont pas pu être déterminés parce que la masse au décollage et la masse à l'atterrissage de l'avion étaient hors du domaine de vol de l'avion.

Le fret avait été arrimé dans le fuselage à l'aide de sangles, d'anneaux et de rails Brownline. L'examen des rails a permis de constater que les fixations servant à retenir les sangles aux rails avaient cédé à l'impact. Quatre fûts ont été retrouvés dans le fuselage de l'avion; les deux autres se trouvaient à l'extérieur de l'avion. Aucun fût ne s'est déplacé jusqu'au poste de pilotage.

Les résultats des autopsies effectuées par l'unité de médecine légale du Bureau du coroner de l'Ontario ont révélé que le commandant de bord a succombé aux blessures qu'il a reçues à la tête et au cou et que le copilote a reçu des blessures à la tête et au cou et qu'il est mort par noyade. Le rapport d'autopsie du copilote indique également qu'il a reçu des blessures à la jambe, à la cheville et au pied gauches. De telles blessures sont typiques de celles que l'on retrouve couramment chez ceux qui sont aux commandes d'un aéronef au moment de l'impact. Des analyses toxicologiques ont été effectuées par le Centre des sciences judiciaires. Les résultats des examens visant à déceler la présence de drogues courantes et d'alcool ont été négatifs pour les deux pilotes. Rien n'indique qu'une incapacité ou des facteurs physiologiques aient pu perturber les capacités de l'équipage.

Markham Bay se trouve à 85 nm au nord-ouest d'Iqaluit et à 69 nm au nord de Lake Harbour. Comme il n'y a aucun renseignement météorologique disponible à Markham Bay, les pilotes se servent des renseignements d'Iqaluit et de Lake Harbour. À 13h et 14 h, les conditions météorologiques signalées à Iqaluit étaient les suivantes : visibilité de 30 milles, quelques nuages à 26 000 pieds, vents calmes, température de 9 degrés Celsius et point de rosée à 3 degrés Celsius. À 14 h, les conditions météorologiques signalées à Lake Harbour étaient les suivantes : visibilité de 15 milles, nuages épars à 1 500 pieds et une seconde couche à 25 000 pieds, vents calmes, température de 12 degrés Celsius et point de rosée à 2 degrés Celsius. Le pilote de l'hélicoptère qui a retrouvé l'épave a confirmé qu'il n'y avait pas de vent ni de nuages dans les environs de Markham Bay.

L'aire d'atterrissage hors piste de Markham Bay a une surface en petit et moyen gravier. L'aire est bordée sur sa longueur par trois fossés de ruissellement peu profonds obliques transversalement. Le commandant de bord connaissait bien l'endroit car il s'y était posé à plusieurs reprises. Le lieu d'atterrissage mesure 209 mètres de longueur et est orienté au cap de 032 degrés magnétique. L'aire d'atterrissage comme telle est balisée par quatre fûts de 45 gallons peints en rouge placés aux quatre coins de la bande d'atterrissage. Au bout de la bande d'atterrissage, il y a une dépression remplie d'eau, un terrain rocailleux qui monte jusqu'à une crête, puis un terrain en pente descendante qui aboutit dans les eaux du détroit d'Hudson.

Lors de la tentative d'atterrissage, l'avion a laissé quatre séries de marques le long de l'aire d'atterrissage. Les trois premières séries ne présentaient aucune trace de freinage, contrairement à la quatrième où l'on a retrouvé des traces de freinage important avec dérapage vers la droite selon un angle de cinq degrés environ. Les dernières marques ont également permis de constater un certain enfoncement du train avant et une utilisation de la commande d'orientation du train avant. Les freins ont été desserrés 12 mètres après l'extrémité de piste où l'avion a pris un nouveau cap de 044 degrés magnétique. L'appareil a repris l'air 34 mètres plus loin, au-delà de l'aire d'atterrissage, là où il y a une pente descendante de 11 degrés. L'avion n'a laissé aucune marque sur les 185 mètres suivants, puis, selon les marques, le train principal droit s'est arraché au contact d'un rocher. De petits éclats de métal et de peinture ont été décelés sur une grande surface autour du train, mais il n'y avait aucun autre morceau important de l'avion. L'avion a réussi à franchir une crête avant de finir sa course de l'autre côté, à 629 mètres du début de l'aire d'atterrissage.

L'avion a tout d'abord percuté le fond marin de l'aile droite, dans un piqué d'au moins 60 degrés. Sous le choc, l'aile droite s'est déplacée vers l'arrière et a déformé le fuselage. Les marques laissées par les volets sur le fuselage révèlent que les volets étaient braqués à 20 degrés, ce qui est le braquage normal dans le cas d'un décollage court. Ce braquage a été confirmé par la longueur du vérin et la position du levier de commande des volets. Le moteur droit et son hélice se sont détachés de la cloison pare-feu et ont été retrouvés à une dizaine de mètres à gauche et à l'arrière de l'épave principale. Le robinet d'arrêt carburant de la cloison pare-feu était ouvert. L'aile gauche s'est rompue vers l'avant et vers l'intérieur par rapport au fuselage. L'hélice gauche a fait des entailles dans le fuselage derrière le siège du commandant de bord. Le moteur gauche et son hélice sont restés fixés à l'aile.

Les câbles de commande de la direction, du compensateur de la direction, de la profondeur et du volet de profondeur, ainsi que les guignols et les biellettes connexes ont fait l'objet d'un essai de continuité. Il a été établi que les câbles des ailerons et de leurs compensateurs se sont rompus en surcharge quand les ailes se sont détachées du fuselage, mais il a été déterminé qu'il y avait continuité depuis les endroits des ruptures jusqu'aux manches en passant par le fuselage et jusqu'aux guignols, biellettes et gouvernes connexes en passant par les ailes.

Les deux moteurs ont été démontés dans les installations de Pratt & Whitney Canada sous la supervision du BST. Ils présentaient des dommages légers dus à l'impact et des dommages minimes dus à la compression, ainsi que des dommages légers en torsion à la tubulure d'échappement. Les composants internes de la partie tournante présentaient des dommages par frottement et des rayures en circonférence dus aux charges d'impact et à la déformation externe, signe que les moteurs fournissaient de la puissance au moment de l'impact. L'examen n'a révélé aucune anomalie qui aurait pu nuire au fonctionnement normal des moteurs.

Les deux hélices ont été démontées au Laboratoire technique du BST. Aucune d'entre elles ne présentait des dommages antérieurs à l'impact qui auraient pu l'empêcher de fonctionner normalement. L'analyse des données recueillies pendant l'examen a montré que les hélices tournaient à l'impact et absorbaient la puissance fournie par les moteurs. D'après les marques, les hélices étaient calées pour un régime moteur élevé correspondant à la pleine puissance ou presque. Quand on décide d'interrompre l'atterrissage, on pousse les manettes de gaz à la puissance de décollage et l'on rentre les volets à 20 degrés.

L'examen du moteur droit a révélé que le support élastique, qui constitue l'une des trois fixations du moteur, était cassé. Les supports des deux moteurs ont été déposés et envoyés au Laboratoire technique du BST pour y subir un examen plus poussé. L'analyse a révélé la présence de criques de fatigue antérieures à la rupture du support cassé ainsi que la présence de criques de fatigue sur quatre des cinq autres supports. Il n'a pas été possible d'établir avec certitude si le support cassé s'était rompu avant ou pendant l'accident.

Le BST venait de faire une analyse de la défaillance d'un support élastique du moteur droit d'un avion du même modèle. On a posé des questions au pilote de l'appareil en question dans l'espoir de mieux évaluer les effets probables d'une telle rupture sur le fonctionnement et les performances du groupe moteur. Le pilote a déclaré n'avoir perçu aucun changement notable en ce qui concerne les déplacements des commandes moteur ou hélice et les performances ou la pilotabilité de l'avion.

Le pilote qui se pose sur une piste courte utilise une technique d'atterrissage court. Le manuel de vol du Twin Otter indique que si l'on utilise la technique d'atterrissage court, dans des conditions normales, il faut une course à l'atterrissage de 515 pieds (157 mètres) pour immobiliser l'avion à sa masse maximale en utilisant 37,5 degrés de volets (pleins volets) , une vitesse d'approche de 70 noeuds, un freinage à fond sur une surface dure et l'inversion de poussée maximale. Pour pouvoir amener les manettes de gaz en position d'inversion, il faut d'abord pousser à fond sur les leviers de commande des hélices.

En l'absence de toute charge aérodynamique sur les volets, il faut de 16 à 23 secondes au vérin de commande pour faire rentrer les volets de 37,5 à 20 degrés. En prenant comme hypothèse une vitesse moyenne comprise entre 52 noeuds (vitesse de décrochage à la masse maximale brute et 37,5 degrés de volets) et 56 noeuds (vitesse de décrochage à la masse maximale brute et 20 degrés de volets), les volets ont eu de 17 à 19 secondes pour rentrer à partir du moment où l'avion s'est posé et où l'équipage a freiné jusqu'au moment où l'appareil a atteint l'endroit où il s'est écrasé. À Markham Bay, seule la dernière série de marques présentait des traces de freinage sur une distance de 88 mètres.

Analyse

Personne n'a été témoin de l'accident. Les deux pilotes possédaient les licences et les qualifications nécessaires pour effectuer le vol. On a jugé que les conditions météorologiques n'avaient joué aucun rôle dans l'accident. Il a été établi que la masse de l'avion était supérieure à la masse maximale autorisée au décollage et à la masse maximale autorisée à l'atterrissage.

Une politique de la compagnie exige que le commandant de bord effectue les atterrissages sur les aires d'atterrissage hors piste. Au départ d'Iqaluit, c'est le commandant de bord qui s'occupaient des messages radio, une fonction normalement dévolue au pilote qui n'est pas aux commandes. Les blessures à la jambe, à la cheville et au pied gauches du copilote laissent penser que c'est lui qui était aux commandes au moment de l'impact. Toutefois, comme le copilote était en place droite et que les forces de l'impact initial ont été plus importantes à droite, il se peut que les blessures additionnelles du copilote aient été le résultat des forces d'impact et non pas du fait qu'il se trouvait aux commandes. L'examen de l'aire d'atterrissage hors piste a montré que la quatrième série de marques laissées par les pneus présentait des signes d'utilisation de la commande d'orientation du train avant. Comme cette commande se trouve au centre du volant du commandant de bord, soit que le commandant était aux commandes au moment de l'accident, soit qu'il essayait de reprendre les commandes. Quoi qu'il en soit, il a été impossible d'établir avec certitude qui était aux commandes.

Les quatre séries de marques laissées à l'atterrissage à Markham Bay montrent que l'avion a rebondi à trois reprises pendant la manoeuvre et que le pilote aux commandes avait de la difficulté à maîtriser l'appareil à l'atterrissage. Pour pouvoir rebondir trois fois, il fallait que la vitesse de l'avion soit supérieure à la vitesse normale d'atterrissage. Cette vitesse excessive peut être le résultat d'une vitesse supérieure à la normale en approche finale ou d'une augmentation de puissance pendant la séquence d'atterrissage. La sortie complète des volets en approche, en plus de l'utilisation des freins et de l'inversion de poussée à l'atterrissage, fait diminuer la vitesse d'atterrissage et raccourcit la course à l'atterrissage. Il n'a pas été possible de déterminer quel était le braquage des volets en approche ni de savoir si le pilote avait utilisé l'inversion de poussée à l'atterrissage. Le fait que les volets étaient braqués à 20 degrés et que les moteurs fournissaient toute leur puissance indique que les pilotes tentaient vraisemblablement de faire une remise des gaz avec un braquage de volets pour un décollage court.

L'appareil a repris l'air 34 mètres après que l'équipage eut desserré les freins. L'endroit où le freinage a cessé correspond probablement à l'endroit où la décision de remettre les gaz a été prise. Si l'avion a pu redécoller sur une si petite distance, cela est probablement dû au fait que sa vitesse résiduelle était élevée, que la vitesse de décollage avoisinait la vitesse de décrochage et que le relief partait en pente descendante. Il est très difficile de garder la maîtrise d'un avion à de si basses vitesses. L'avion n'a pas pu franchir l'obstacle qui se trouvait à 185 mètres après le point où l'avion a quitté le sol à cause de sa masse et de sa faible vitesse. Lorsque le train d'atterrissage de l'avion a percuté le rocher et que l'avion a franchi la crête, la petite marge entre la vitesse de vol et celle de décrochage est tombée à zéro. La vitesse a diminué au-dessous de la vitesse de décrochage, et l'avion a piqué dans les eaux du détroit d'Hudson.

L'enquête a donné lieu aux rapports de laboratoire suivants :

  • LP 142/96 - Occurrence Investigation - Regional Support
    (Soutien régional dans le cadre d'une enquête sur un accident);
  • LP 143/96 - Engines and Propellers Examination (Examen des moteurs et des hélices);
  • LP 094/96 - Engine Mount Failure
    (Rupture d'un support moteur).

Faits établis

  1. Les membres de l'équipage possédaient les qualifications pour effectuer le vol.
  2. Il a été impossible d'établir avec certitude qui était aux commandes.
  3. L'avion avait été chargé sous la supervision du commandant de bord.
  4. Il a été établi que la masse de l'avion était supérieure à la masse maximale autorisée au décollage et à l'atterrissage.
  5. Les volets étaient sortis à 20 degrés sur les lieux de l'accident.
  6. Le support élastique intérieur du moteur droit était cassé; il n'a pas été possible de déterminer le moment de la rupture.
  7. L'avion a décroché en survolant la crête.

Causes et facteurs contributifs

Pour des raisons inconnues, il a été décidé de faire une remise des gaz même s'il n'y avait plus suffisamment de piste pour l'accélération, le décollage et la montée. Les difficultés à maîtriser l'avion pendant l'atterrissage ont probablement contribué directement à cette décision de remettre les gaz après le toucher des roues.

Le présent rapport met fin à l'enquête du Bureau de la sécurité des transports sur cet accident. La publication de ce rapport a été autorisée le 30 avril 1998 par le Bureau qui est composé du Président Benoît Bouchard et des membres Maurice Harquail, Charles H. Simpson et W.A. Tadros.