Rapport d'enquête du SR 111

1.6.10  Système électrique

1.6.10.1  Généralités

L'alimentation électrique principale normale est produite par trois alternateurs à entraînement intégré (IDG) entraînés par moteur. Un alternateur de groupe auxiliaire de bord (APU) sert aussi de source d'alimentation électrique de relève pour certaines phases du vol ou au sol. Les trois IDG alimentent leurs bus d'alternateur respectifs[28] qui, à leur tour, fournissent du courant électrique à plusieurs sous-bus situés dans tout l'avion. La distribution de l'alimentation électrique se fait normalement de façon automatique; toutefois, si c'est nécessaire, les pilotes peuvent commander le système électrique manuellement au moyen de commandes situées sur le panneau de commutation supérieur (DIT1-14).

Les définitions suivantes sont utilisées dans tout le rapport. Elles sont fondées sur la norme aérospatiale AS50881, rév. A, intitulée Wiring, Aerospace Vehicle (câblage des véhicules aérospatiaux) de la Society of Automotive Engineers (SAE) :

  • Fil : conducteur métallique unique, plein ou multibrins, conçu pour transporter le courant dans un circuit électrique, mais n'ayant aucun revêtement, aucune gaine ni aucun blindage métallique. Aux fins du présent rapport, « fil » renvoie à un « conducteur électrique isolé ».
  • Câble : deux fils ou plus enfermés dans un revêtement commun, ou deux fils ou plus torsadés ou moulés ensemble sans un revêtement commun, ou un fil ayant un blindage métallique ou un conducteur extérieur.
  • Faisceau de fils : n'importe quel nombre de fils ou de câbles acheminés et soutenus ensemble sur une certaine distance à l'intérieur de l'avion.
  • American Wire Gauge (AWG) : calibre normalisé de taille de conducteurs à fil non ferreux. Le terme « Gauge » est fondé sur le diamètre. Plus le numéro de calibre est élevé, plus petit est le diamètre et plus mince est le fil.

1.6.10.2  Alternateur éolien (DIT1-15)

L'alternateur éolien est une turbine mue par l'air dynamique et qui entraîne un alternateur. Cet alternateur est déployé manuellement au moyen d'un levier situé dans le poste de pilotage; une fois qu'il est déployé, il ne peut être rentré en vol. L'alternateur éolien est situé sur le côté inférieur droit du fuselage, à la droite des trappes de l'atterrisseur avant.

Lorsqu'il est déployé, l'alternateur éolien fournit automatiquement de l'énergie hydraulique aux gouvernes en alimentant en courant électrique la pompe hydraulique auxiliaire 1. Au moyen d'un commutateur situé sur le tableau de commande du système électrique, les pilotes peuvent faire passer l'alternateur éolien à un mode de fonctionnement électrique. Ce faisant, l'alternateur éolien fournit l'alimentation électrique de secours qui fait fonctionner les instruments et l'équipement de communication. Dans cette configuration, l'alimentation électrique n'est plus envoyée à la pompe hydraulique auxiliaire 1; en l'absence de l'alimentation principale, cette pompe cesse de fonctionner.

Sur l'avion en question, l'alternateur éolien était rangé au moment de l'impact. Il n'y aurait eu de raison de déployer l'alternateur éolien que si l'alimentation électrique ou hydraulique, ou les deux, n'étaient pas assurées par d'autres sources. L'information obtenue de l'examen des divers composants de système indique qu'au moment de l'impact une alimentation électrique et une énergie hydraulique étaient fournies par d'autres sources que l'alternateur éolien.

1.6.10.3  Isolement de l'alimentation électrique de secours

Afin d'isoler la source de fumée, on peut délester à tour de rôle l'alimentation électrique des bus électriques au moyen d'un sélecteur SMOKE ELEC/AIR à quatre positions, situé sur le tableau de commutation électrique supérieur (voir Figure 11). Ce sélecteur permet d'isoler des systèmes électriques ou de conditionnement d'air qui pourraient être la source d'émanations ou de fumée.

Le sélecteur doit être enfoncé, puis tourné dans le sens horaire pour se déplacer à la position suivante. Le sélecteur ne peut être tourné dans le sens antihoraire. À mesure que le sélecteur est tourné, le courant électrique revient au système associé à la position précédente, avant que l'alimentation électrique associée à la nouvelle position du sélecteur soit coupée. Si le sélecteur est tourné jusqu'à la position NORM, toute l'alimentation électrique des trois systèmes d'alternateur revient, et les trois systèmes de conditionnement d'air sont rétablis.

1.6.10.4  Tableaux de distribution du poste de pilotage

Il y a neuf tableaux de distribution distincts dans le poste de pilotage; les cinq tableaux les plus pertinents dans le cadre de la présente enquête sont le tableau de distribution supérieur, les tableaux de distribution avioniques supérieur et inférieur et les tableaux de distribution principaux inférieur et supérieur (voir Figure 12). Les quatre autres tableaux sont les tableaux de distribution de la console du commandant de bord et du copilote, le tableau supérieur central de distribution de l'éclairage intégré et le tableau de distribution inférieur pour la maintenance.

Le tableau de distribution supérieur renferme le câblage pour les six bus suivants :

  • bus batterie de 28 V c.c.;
  • bus permanent de batterie de 28 V c.c.;
  • bus d'urgence c.a. de gauche et de droite;
  • bus d'urgence c.c. de gauche et de droite[29].

Le tableau de distribution avionique supérieur renferme le câblage des sept bus suivants :

  • bus 1 et 3 de 115 V c.a.;
  • bus 1 et 3 de 28 V c.c.;
  • bus 1, 2 et 3 des instruments de 28 V c.a.

Le tableau de distribution avionique inférieur renferme le câblage des deux bus suivants :

  • bus 2 de 28 V c.c.;
  • bus de mise à la masse de 28 V c.c.

Les disjoncteurs du bus de mise à la masse de 28 V c.c., installés sur le tableau de distribution avionique inférieur, étaient tous des disjoncteurs de 0,5 ampère (A) utilisés pour l'indication et le contrôle de leurs disjoncteurs respectifs à distance. Le bus 2 de 28 V c.c. comprenait trois disjoncteurs de 3 A et un disjoncteur de 5 A. Un fil de raccordement provenant du côté secteur du disjoncteur « SLAT CONTROL PWR B », qui était un disjoncteur de 3 A, était utilisé pour fournir une tension de 28 V c.c. à des relais de commande RDB par l'intermédiaire d'un disjoncteur de 1 A. Les quatre disjoncteurs d'alimentation électrique triphasée de 115 V c.a., 15 A du RDB étaient installés dans le tableau de distribution avionique inférieur.

Les tableaux de distribution principaux supérieur et inférieur renferment le câblage des bus de 115 V c.a. et des bus 1, 2, 3 de 28 V c.c.

La norme utilisée par l'avionneur pour identifier les disjoncteurs consistait à donner une lettre à chaque rangée et un numéro à chaque colonne. Cette façon de faire permettait de localiser chaque disjoncteur sur le tableau.

1.6.10.5  Fils d'alimentation des bus du tableau de distribution supérieur

Ces fils d'alimentation étaient acheminés par cinq guide-fils installés le long du côté droit du fuselage à partir du compartiment avionique et ils remontaient à peu près à mi-hauteur le long de la paroi latérale du fuselage. Dans le poste de pilotage, à l'extérieur des guide-fils, les fils d'alimentation de bus étaient fixés individuellement à des supports de fils qui étaient attachés à la structure de l'avion par des entretoises en nylon. Les fils individuels étaient réunis ensemble tout juste avant d'entrer par le côté droit du tableau de distribution supérieur. Le tableau 7 décrit les fils d'alimentation de bus.

Tableau 7 : Fils d'alimentation de bus du tableau de distribution supérieur
Alimentation de bus Bus c.a. d'urgence de droite, phases
A, B et C
Bus batterie
et bus
permanent
de batterie
de 28 V c.c.
Bus c.a. d'urgence de gauche Bus c.c. d'urgence de droite Bus c.c. d'urgence de gauche
Numéro de
faisceau
de fil
ABS9208 ABS9206 ABS9205 ABS9206 ABS9205
Lettres des chemins de câble ALB ALN ALC ALP ALE
Calibre des fils 3 - #8AWG 1 - #8AWG
1 - #6AWG
1 - #10AWG 1 - #6AWG 1 - #6AWG
Fonction Bus d'urgence
de droite
de 115 V c.a., phases
A, B et C
Bus batterie et bus permanent de batterie
de 28 V c.c.
Bus d'urgence de gauche
de 115 V c.a.
Bus d'urgence de droite
de 28 V c.c.
Bus d'urgence de gauche
de 28 V c.c.

1.6.10.6  Fils d'alimentation de bus du tableau de distribution avionique supérieur et inférieur

Les fils d'alimentation des bus de 115 V c.a. proviennent du compartiment central des accessoires, et les fils d'alimentation des bus de 28 V c.c. proviennent du compartiment avionique. Les trois fils d'alimentation de bus des instruments de 28 V c.a. proviennent des transformateurs des instruments qui sont montés sur la face arrière de la paroi du poste de pilotage. L'alimentation électrique principale de ces transformateurs est fournie par les bus 1, 2 et 3 de 115 V c.a. par l'intermédiaire du tableau de distribution principal inférieur.

Tous les fils d'alimentation de bus qui alimentent le tableau de distribution avionique sont acheminés vers l'avant par le côté arrière droit de la paroi du poste de pilotage et ils passent par un trou derrière l'office 2, puis à l'intérieur vers les barres bus de distribution de l'avionique.

La radio de communications HF 1 nécessite une source d'alimentation électrique triphasée pour pouvoir fonctionner. Il s'ensuit que deux fils d'alimentation supplémentaires du bus 1 de 115 V c.a. (phases B et C) sont acheminés au disjoncteur de la radio de communications HF 1. De même un fil d'alimentation additionnel du bus 2 c.c. est acheminé à deux disjoncteurs : le disjoncteur AFCS MISC PNL LIGHTS et le disjoncteur PRIMARY HOR STAB TRIM. Le tableau 8 décrit les fils d'alimentation principaux de bus et indique les lettres de leur chemin de câbles.

Tableau 8 : Fils d'alimentation des bus avioniques et lettres de chemin de câbles

Fonction Bus 1 de 115 V c.a. Bus 3 de 115 V c.a. Bus 1 de 28 V c.c. Bus 3 de 28 V c.c. Bus d'instrum. 1 de 28 V c.a. Bus d'instrum. 2 de 28 V c.a. Bus d'instrum. 3 de 28 V c.a.
Numéro de fil B110-7-8A B110-22-8A B117-3-8 B117-1-8 B108-5-16 B108-7-16 B107-9-16
Lettres de chemin de câbles AEU AEV ASD ASE ASC ASC ASC

1.6.10.7  Fils d'alimentation de bus des tableaux de distribution principaux supérieur et inférieur

Les tableaux de distribution principaux supérieur et inférieur reçoivent l'alimentation électrique des fils d'alimentation de bus qui sont acheminés à partir du compartiment avionique situé sous le plancher; ces fils d'alimentation de bus n'étaient pas acheminés dans un endroit où des dommages causés par la chaleur ont été observés.

1.6.10.8  Identification, emplacement et acheminement des fils

Tous les fils installés par McDonnell Douglas dans le MD-11 sont identifiés par un numéro de fil comprenant un caractère alphabétique suivi d'une chaîne numérique (p. ex., B203-974-24). Le caractère alphabétique désigne la partie de l'avion dans laquelle le fil est installé (voir la rubrique 1.6.1.3). Les six chiffres qui suivent constituent le numéro du fil; les deux derniers chiffres indiquent le calibre du fil. Par conséquent, le fil B203-974-24 indique que le fil est installé dans la partie B, que son numéro de fil est 203-974 et qu'il s'agit d'un fil de calibre 24 AWG. Un suffixe N indique un fil de mise à la masse.

Habituellement, les fils qui sont installés dans un avion sont attachés ensemble en faisceaux que l'on appelle chemins de câbles. Par conséquent, on peut identifier des fils individuels en repérant le chemin de câbles dans lequel ils se trouvent.

Dans le MD-11, chaque chemin de câbles est identifié par un code de trois lettres, comme « FBC », qui donne de l'information sur l'endroit où le chemin de câbles est acheminé dans l'avion et de quelle façon.

  • La première lettre indique l'emplacement du chemin de câbles dans l'avion. Les lettres A, B, C, R, Q et S sont utilisées pour le poste de pilotage et le nez de l'avion. Les lettres D, E et H renvoient à la partie du fuselage située sous le plancher. Les lettres F, G et J renvoient à la cabine au-dessus du plancher. La lettre K identifie l'aile droite. La lettre L identifie l'aile gauche. Les lettres T et V renvoient à l'empennage.
  • La deuxième lettre indique si le chemin de câbles est enfermé dans un guide-fils ou s'il s'agit d'un faisceau de fils ouvert. Les lettres V, W, Y et Z sont utilisées si le chemin de câbles est dans un guide-fils; toutes les autres lettres indiquent un faisceau de fils ouvert. La deuxième lettre indique aussi la catégorie de brouillage pertinente des fils dans le faisceau.
  • La troisième lettre identifie le chemin de câbles comme tel.

Si c'est possible, le numéro de fil est marqué directement sur l'isolant extérieur de chaque fil; autrement, le numéro de fil est apposé sur le fil au moyen d'étiquettes aux points de départ et d'arrivée. Un fil pourrait avoir besoin de plusieurs lettres de chemin de câbles pour que soit décrit complètement son acheminement dans l'avion.

Une fois que le numéro de fil est connu, il est possible d'utiliser la liste des fils du fabricant pour déterminer où le fil est installé dans l'avion. La liste des fils fournit aussi des renseignements sur la composition du fil, sa longueur, ses points de départ et d'arrivée, la fonction du circuit et son appartenance à un chemin de câbles donné.

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