Rapport d'enquête aéronautique A98H0003

4.2.1  Matériaux d'isolation thermique et acoustique

4.2.1.1  Autres matériaux d'isolation thermique et acoustique présentant un risque

Depuis le début de la présente enquête, la compréhension qu'a l'industrie de l'aviation des caractéristiques d'inflammabilité des matériaux d'isolation thermique et acoustique s'est considérablement améliorée. La reconnaissance du fait que les matelas isolants recouverts de PET métallisé sont inflammables et qu'ils ont constitué la principale source de combustion lors de l'incendie en vol de SR 111 a été significative. Des essais d'inflammabilité élaborés ont permis de déterminer que ces matelas sont susceptibles d'être enflammés par de petites sources d'inflammation, comme un arc électrique ou des étincelles, et qu'ils vont propager un incendie. Par conséquent, la FAA a demandé que ces matelas soient retirés des aéronefs immatriculés aux États-Unis et elle a accéléré le travail de mise au point d'un essai d'inflammabilité amélioré pour la certification de tous les matériaux d'isolation thermique et acoustique.

Des données sur les accidents confirment que certains matériaux d'isolation thermique et acoustique, autres que les matelas isolants recouverts de PET métallisé, sont en cause dans des incendies en vol qui avaient été allumés par des sources électriques. Les recherches menées par la FAA ont révélé que ces autres matériaux d'isolation thermique et acoustique, bien que plus difficiles à enflammer, présentaient des caractéristiques d'inflammabilité similaires une fois qu'ils étaient en feu. L'essai d'inflammabilité qui avait été utilisé pour certifier tous ces matériaux (c.-à-d. l'essai au bec Bunsen à la verticale) était conçu pour déterminer si le matériau s'enflammerait sous l'effet d'une seule source d'inflammation, comme un amorçage d'arc électrique, et s'il s'éteindrait à l'intérieur d'une durée d'inflammation et selon une longueur de combustion prédéterminées. Tous ces matériaux avaient été approuvés pour utilisation à bord des aéronefs parce que, une fois enflammés, ils s'éteignaient d'eux-mêmes à l'intérieur d'une durée d'inflammation et selon une longueur de combustion prédéterminées. L'essai au panneau radiant de la FAA permet de certifier des matériaux au moyen de critères semblables quoique plus rigoureux.

La FAA a testé un échantillon représentatif des matériaux d'isolation thermique et acoustique actuellement utilisés par l'industrie de l'aviation et elle a déterminé qu'environ les deux tiers de ces matériaux ne réussissaient pas l'essai au panneau radiant. Comme l'essai au panneau radiant faisait effectivement échouer des matériaux qui pouvaient être enflammés à partir d'une petite source d'inflammation, notamment un arc électrique ou une étincelle, ces matériaux pourraient présenter ces caractéristiques inappropriées en service. Si l'essai au panneau radiant finit par être approuvé, tout matériau qui ne réussirait pas à cet essai ne pourrait être utilisé ultérieurement dans aucune construction ou réparation d'aéronef. Toutefois, contrairement au cas des matelas isolants recouverts de PET métallisé, rien n'indique que les autorités réglementaires décréteront l'enlèvement global, sur tous les aéronefs existants, des autres matériaux d'isolation thermique et acoustique en service qui ont échoué à l'essai au panneau radiant.

En outre, comme des limites de production de fumée et de toxicité n'ont jamais été définies pour les matériaux d'isolation thermique et acoustique, les risques qui leur sont associés n'ont jamais été quantifiés. Ces risques constitueraient probablement un facteur si ces matériaux inflammables étaient mêlés à un incendie en vol. On a indiqué que, une fois l'essai au panneau radiant adopté, la caractéristique de « combustion nulle » de cet essai se traduira par l'élimination éventuelle des matériaux d'isolation thermique et acoustique d'un aéronef et, par conséquent, que la mesure des niveaux de production de fumée et de toxicité d'un matériau sera inutile. Toutefois, selon l'approche actuelle, la réduction des risques associés à ces matériaux inflammables ne se fera pas tant que la flotte actuelle d'aéronefs ne sera pas remplacée. Par conséquent, des matériaux connus pour leur caractère inflammable subsisteront pendant des décennies dans des milliers d'aéronefs à travers le monde.

Les risques d'incendie en vol associés aux matelas isolants recouverts de PET métallisé ont été considérablement réduits. Toutefois, il existe d'autres matériaux d'isolation thermique et acoustique qui, une fois enflammés, présentent des caractéristiques d'inflammabilité similaires à celles des matelas isolants recouverts de PET métallisé et qui ont échoué à l'essai au panneau radiant. Bien que ces matériaux soient présents dans de nombreux aéronefs à la date de publication du présent rapport, aucune stratégie n'a été mise sur pied pour réduire les risques connus qui leur sont associés. Par conséquent, le Bureau recommande que :

les autorités réglementaires quantifient et réduisent les risques associés aux matériaux d'isolation thermique et acoustique qui sont en service et qui ont échoué l'essai au panneau radiant.
A03-01

Évaluation/Réévaluation Catégorie : Attention non satisfaisante

4.2.1.2  Norme de certification proposée pour les matériaux d'isolation thermique et acoustique

La FAA a proposé un règlement qui remplacerait l'essai au bec Bunsen à la verticale actuel par l'essai au panneau radiant pour évaluer les caractéristiques d'inflammabilité et de propagation de tous les matériaux d'isolation thermique et acoustique. Au cours de la validation de l'essai au panneau radiant qu'il en a fait, la FAA a indiqué que seulement de 25 à 35 % des divers matériaux de recouvrement de matelas isolant réussiraient l'essai au panneau radiant. L'essai proposé a été largement accepté comme étant une amélioration importante par rapport à l'essai antérieur, en ce qu'il impose effectivement un critère de « combustion nulle » à tous les matériaux d'isolation thermique et acoustique. L'essai serait exigé pour tous les matériaux d'isolation thermique et acoustique, et il semble être un meilleur moyen de distinguer les matériaux qui présentent des caractéristiques d'inflammabilité inappropriées, mais il n'en reste pas moins que l'essai au panneau radiant, dans sa conception, affiche certaines limites intrinsèques.

L'essai au panneau radiant est conçu pour exposer l'éprouvette à un petit incendie qui est en cours, ce qui place la barre plus haute en ce qui a trait aux critères de « réussite » relatifs aux seuils d'inflammation et de propagation. Toutefois, il y a des préoccupations quant à savoir si l'essai au panneau radiant actuel répond de façon appropriée aux questions clés suivantes :

  • La FAA croit que l'orientation d'une éprouvette a son importance lorsqu'il s'agit de déterminer sa propension à s'enflammer et à propager un incendie, alors que l'essai au panneau radiant demande seulement que l'éprouvette soit à l'horizontale.
  • L'essai au panneau radiant est tiré de l'essai E648 de l'American Society for Testing and Materials, qui exige que l'éprouvette soit préchauffée avant l'application de la flamme. La FAA reconnaît les avantages de préchauffer les éprouvettes à cause des effets nocifs de cette action sur les matériaux d'isolation thermique et acoustique recouverts d'une pellicule mince; cependant, l'essai au panneau radiant n'impose pas de préchauffage.
  • L'essai au panneau radiant exige que l'essai de trois éprouvettes comprenne tous les matériaux utilisés dans la construction des matelas isolants (soit la nappe, la pellicule, le canevas, le ruban, etc.). Par contre, il n'indique pas comment doivent être éprouvées les caractéristiques d'inflammabilité des matériaux du composant présentés selon diverses permutations ou combinaisons, ne précisant que seulement trois éprouvettes doivent être testées.

De même, le Bureau est au courant d'initiatives menées par la FAA afin d'adapter l'essai au panneau radiant pour qu'il tienne compte d'une détérioration potentielle des caractéristiques d'inflammabilité des matériaux après qu'ils ont été exposés à l'environnement opérationnel qui leur est destiné. La FAA a reconnu que la plupart des aéronefs en service sont munis de matelas isolants dont la surface est plus ou moins recouverte de contaminants, et que l'expérience a montré qu'il n'est pas possible d'éliminer complètement ces contaminants. Par conséquent, un objectif de l'essai consiste à élaborer une procédure d'évaluation appropriée qui puisse tenir compte de conditions de service réalistes.

Comme les questions énoncées ci-dessus ne sont pas abordées, on ne sait pas vraiment de quelle façon l'essai au panneau radiant permettrait de distinguer de façon efficace tous les matériaux d'isolation thermique et acoustique qui pourraient présenter des caractéristiques d'inflammabilité inappropriées. L'essai au panneau radiant semble plutôt être un essai de certification unique destiné aux matériaux d'isolation thermique et acoustique qui, dans certaines conditions (comme celles sans préchauffage), constitue un essai d'inflammabilité efficace pour les matériaux de matelas isolants recouverts d'une pellicule mince.

En mettant au point l'essai au panneau radiant, la FAA a réussi à concevoir un essai de certification unique qui, tout en étant une grande amélioration par rapport à l'essai au bec Bunsen à la verticale, pourrait ne pas permettre d'évaluer le comportement de tous les types de matériau d'isolation thermique et acoustique en conditions typiques d'utilisation. Compte tenu des limites de l'essai au panneau radiant proposé par la FAA, le Bureau recommande que :

les autorités réglementaires mettent au point un régime d'essai qui permettra d'interdire de façon efficace la certification de tout matériau d'isolation thermique et acoustique qui, en fonction de conditions d'inflammation réalistes, alimenterait ou propagerait un incendie.
A03-02

Évaluation/Réévaluation Catégorie : Intention satisfaisante

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