Rapport d'enquête aéronautique A98H0003

ACARS

  1. Description du système ACARS
    1. Messages et alertes
    2. Fréquences radio
  2. SATCOM
  3. Systèmes de suivi d'ARINC et d'INMARSAT
  4. Examen des données d'audit
    1. État de la radio VHF-3 durant les 13 minutes d'interruption des communications VHF
  5. Conclusion relative aux données d'audit
  6. Initialisation de SATCOM à 1 h 25 min 52 s
  7. Matériel, logiciel et réacheminement de l'ACARS
  8. Anomalies signalées par les pilotes et l'équipe de maintenance de Swissair depuis février 1995
  9. Examen de l'épave
  10. Conclusion relative à l'interruption de couverture VHF de l'ACARS
  11. Registre de données de l'ACARS

Description du système ACARS

Le principal composant du système d'échange de données techniques avion-sol en temps réel (ACARS) est le module de gestion des communications (CMU). Le CMU constitue, par l'intermédiaire de l'émetteur-récepteur VHF-3 et du système SATCOM, l'interface d'émission et de réception des messages en liaisons montante et descendante. Le CMU assure le contrôle du système de communication VHF-3 en mode données ainsi que de la liaison des données du système SATCOM. Le mode de transmission principal est le mode VHF. Le CMU passe automatiquement en mode SATCOM lorsque le mode VHF n'est plus disponible en raison de la saturation des stations au sol ou d'une couverture VHF insuffisante, puis revient automatiquement en VHF lorsque ce service est de nouveau disponible. Tous les messages envoyés par l'avion sont appelés liaisons descendantes, et tous les messages envoyés par ARINC, SITA ou INMARSAT à l'avion sont appelés liaisons montantes. Chaque message en liaison descendante peut, selon la zone de couverture, être reçu par de nombreuses stations au sol éloignées (RGS) VHF différentes. C'est normalement la RGS recevant le signal le plus fort qui envoie un accusé de réception sous la forme d'une liaison montante. En l'absence de communication entre l'avion et une RGS pendant 10 minutes, le CMU envoie automatiquement en liaison descendante un message étiqueté « Q0 » et appelé message de poursuite, permettant d'assurer le suivi du vol, qui n'est pas visible pour l'équipage et qui n'a pas été transmis à Swissair (car il ne s'agit pas d'un message enregistrable).

L'équipage de conduite peut accéder à l'ACARS par l'un des trois blocs de commande et d'affichage multifonctions (MCDU) qui sont installés dans le pylône et qui offrent tout un éventail d'options de menu allant de l'initialisation de l'ACARS à l'obtention de bulletins météorologiques. C'est normalement le MCDU 3 qui est utilisé pour l'exploitation de l'ACARS. Les trois panneaux radio permettent de sélectionner soit l'ACARS, soit le mode vocal sur la radio VHF-3.

Messages et alertes

Les messages en liaison montante sont imprimés sur l'imprimante multi-accès située sur le pylône arrière ou affichés sur le MCDU sélectionné. Les messages d'alerte de l'ACARS sont affichés sur l'écran d'affichage des indications moteur et des alertes (EAD) ainsi que sur la ligne bloc-notes du MCDU sélectionné. Les alertes émises par le système ACARS sont catégorisées comme événement de niveau 0 et sont affichées en cyan sur l'EAD ou sur l'écran d'affichage de système (SD). Les alertes de niveau 0 sont habituellement des messages opérationnels ou d'information sur l'état des systèmes de l'avion. Les messages d'alerte de l'ACARS sont au nombre de trois : « ACARS message » lorsque des données sont reçues, « ACARS NO COMM » lorsque l'ACARS n'a plus de communication, et « VHF 3 VOICE » lorsque le VHF-3 est en mode vocal. Aucun message d'alerte de niveau 0 n'est affiché tant que la communication demeure disponible par l'intermédiaire de SATCOM.

Fréquences radio

Le système ACARS fonctionne en radio VHF sur les fréquences de base suivantes selon la région du monde où il se trouve : 131,55 MHz aux États-Unis, 131,475 MHz au Canada par l'intermédiaire du réseau Air Canada Dataplus, ou 131,725 MHz au Canada et en Europe par l'intermédiaire du réseau SITA, et 131,450 MHz au Japon. Les prestataires de service peuvent également recourir à un « accord automatique » ou bien modifier la fréquence de base du CMU dans les zones de forte circulation.

SATCOM

Le système SATCOM utilise un réseau de satellites géostationnaires, un réseau mondial de stations terriennes au sol (GES) et des stations terriennes d'aéronef (AES)[1] afin d'assurer un service de communications bidirectionnelles, vocales et de données, à longue portée. SATCOM, par l'intermédiaire du module de données par satellite (SDU), permet d'établir des liaisons de communication vocale et de données par satellite entre les stations au sol et l'avion, de pair avec le système de gestion audio, le système téléphonique passagers pour la voix et l'ACARS pour les données. Le SDU utilise également les données du système inertiel de référence afin de déterminer la position et l'assiette de l'avion en vue d'orienter l'antenne. Si les données de navigation et d'assiette du système inertiel de référence 1 ou 3 sont disponibles au moment de la mise sous tension du SDU, le système SATCOM se connecte automatiquement sur une GES choisie par le SDU. Toutes les communications satellite de ce vol ont transité par le satellite INMARSAT de l'Atlantique Ouest et la GES LRW située au Canada.

Systèmes de suivi d'ARINC et d'INMARSAT

Les registres d'audit d'ARINC et d'INMARSAT relatifs au HB-IWF pour les 2 et 3 septembre ont été demandés et obtenus de la SITA par l'intermédiaire de Swissair. Selon ARINC et INMARSAT, leurs systèmes de suivi fonctionnaient normalement durant la période visée, et aucun problème n'a été signalé par un autre utilisateur. Par ailleurs, les registres d'INMARSAT indiquent que le service de téléphone par satellite n'avait pas été utilisé.

Examen des données d'audit

Les données d'INMARSAT débutent par la déconnexion du système, le 2 septembre 1998, à 18 h 37 min, lors de l'arrêt complet de l'avion à New York. Le prochain message enregistré par INMARSAT pour HB-IWF l'a été le 2 septembre 1998, à 23 h 30 min 18 s, lorsque le système SATCOM a été mis sous tension et a demandé à se connecter. La demande de connexion, de classe 3 pour des communications vocales et de données, indique que le CMU fonctionnait.

Au bout d'environ 1 heure et 15 minutes, l'avion a demandé à la GES de se voir accorder la capacité d'envoyer un message au sol. La GES la lui a accordée à 0 h 46 min 55 s. L'avion a envoyé le message et la GES en a accusé réception à 0 h 47 min 6 s. À 0 h 47 min 7 s, la GES a émis un accusé de réception en liaison montante en réponse à un message d'avis de mode en liaison descendante indiquant l'interruption des communications VHF. Environ sept minutes plus tard, à 0 h 53 min 56 s, INMARSAT a enregistré un deuxième message (M1X) indiquant que la communication VHF avait été interrompue pendant plus de sept minutes. Ce délai de sept minutes est l'une des fonctions du temporisateur « T7 » du CMU. Durant ce délai, le CMU passe à travers le tableau des fréquences stipulées par l'exploitant et essaye d'établir une liaison VHF avec un autre prestataire de service. Le CMU répète cette procédure jusqu'à ce qu'il trouve une fréquence active ou qu'on le mette hors tension. Le message suivant, à 1 h 25 min 52 s, est celui du système SATCOM de l'avion qui demande à se connecter en classe 2 (liaison vocale seulement), ce qui indique que le CMU n'était plus disponible. Cette demande de connexion a donné lieu, à 1 h 26 min 1 s, à un accusé de réception. C'est le dernier message reçu de l'avion par INMARSAT.

Les données ARINC commençaient par un événement « OFF » (confirmant que l'avion avait quitté JFK) à 0 h 18 min. Ce message avait été envoyé sur la troisième fréquence ARINC, JFKA3, qui sert normalement de fréquence terminale. Ce message avait été enregistré à 0 h 21 min, car il faut à peu près trois minutes au CMU pour calculer l'heure d'arrivée prévue à Genève (6 h 56 min 1 s). Cette information avait été envoyée à Zurich accompagnée de l'événement « OFF ». ARINC avait accusé réception de ce message à 0 h 21 min 7 s, demandant au CMU de revenir à la fréquence de base de 131,55 MHz, ce dont le CMU avait accusé réception à 0 h 21 min 11 s. À 0 h 21 min 15 s, ARINC avait accusé réception du changement de fréquence. Ce fut la dernière communication avec ARINC jusqu'à ce que, 42 minutes et 59 secondes plus tard, à 1 h 4 min 14 s, le CMU eut envoyé un message indiquant un changement de fréquence de fonctionnement qui est normalement associé avec un changement de prestataire de service, à savoir, dans le cas qui nous intéresse, le passage d'INMARSAT à ARINC. À partir de cette heure-là, les communications VHF ont été rétablies avec ARINC.

L'équipage de conduite a recouru deux fois au service de l'ACARS pour obtenir un bulletin météo. La première fois, à 1 h 13 min 13 s, l'équipage avait demandé les conditions météo en vigueur (message M28) pour LLSG (Genève) de même qu'une prévision sur neuf heures. La prévision météorologique avait été reçue en cinq blocs de données et elle s'était terminée à 1 h 14 min 36 s. Une seconde demande de bulletin météo (message M27) avait été envoyée à 1 h 14 min 37 s afin d'obtenir des prévisions météo pour LLSG, KBOS, KBGR et CVQM. Ce dernier indicatif n'est pas celui d'un aéroport connu et il est plus que probable qu'il aurait dû s'agir de CYQM, indicatif de Moncton. Les prévisions météo pour Genève, Bangor et Boston avaient été reçues, mais rien n'avait été reçu en réponse à la demande pour CVQM. Cette dernière demande météo s'était achevée à 1 h 15 min 18 s. Aucune autre communication de l'équipage au moyen de l'ACARS n'avait plus été enregistrée par la suite.

À 1 h 25 min 5 s, un message de poursuite « Q0 » en liaison descendante avait été émis comme prévu par l'avion afin d'assurer le suivi du vol, et la RGS d'ARINC en avait accusé réception à 1 h 25 min 8 s. Si une communication ne fait pas l'objet d'un accusé de réception, elle est réémise 10 secondes plus tard. Le message en liaison descendante n'ayant pas été réémis, on peut en déduire que l'accusé de réception avait été reçu par l'avion. Ce fut la dernière communication VHF enregistrée par l'ACARS.

Les autres données d'audit fournies par la SITA indiquent un total de neuf messages avant l'enregistrement de l'événement « OFF ». Outre le message d'initialisation par l'équipage, on note un avis de chargement spécial envoyé au commandant pour l'informer d'un chargement de marchandises dangereuses, soit 34 kg de glace sèche, les renseignements sur le chargement et les feuilles de chargement finales. L'événement « OUT » avait été enregistré à 23 h 50 min 15 s. L'enregistrement de l'événement « OUT » est effectué au moment où l'avion est refoulé de l'embarcadère.

État de la radio VHF-3 durant les 13 minutes d'interruption des communications VHF

Les registres d'audit de l'ACARS révèlent ce qui semble être deux anomalies. La première est l'absence de communication entre l'avion et ARINC de 0 h 21 min 15 s à 1 h 4 min 14 s et la seconde est que la couverture VHF a été interrompue, de 0 h 47 min 6 s à 1 h 4 min 14 s, pendant 17 minutes et 7 secondes, dans une région de bonne couverture des stations au sol ARINC.

Faire passer la radio VHF-3 du mode données au mode vocal entraîne immédiatement le passage de l'ACARS sur SATCOM, ce qui déclenche l'envoi par ce dernier d'un message d'avis de mode en liaison descendante, indiquant la perte de la liaison VHF. Aucun message d'avis de mode n'a été émis en liaison descendante entre 0 h 21 min 15 s et 0 h 47 min 6 s. Cette constatation signifie que la radio VHF est demeurée en mode données durant tout ce temps, puisque le message d'avis de mode n'a été envoyé qu'à 0 h 47 min 6 s. L'enregistreur numérique des données de vol (DFDR) n'enregistre que les principaux événements radio liés à l'utilisation du bouton d'émission du micro du pilote, et non ceux qui sont associés à l'utilisation de la VHF-3 en mode ACARS. Durant ce temps (de 0 h 21 min 15 s à 0 h 47 min 6 s), 21 événements liés au bouton d'émission ont été enregistrés pour la VHF-1, et 2 pour la VHF-2. Ces événements liés au bouton d'émission se sont déroulés entre 0 h 22 min 33 s et 0 h 47 min 6 s. Comme rien n'indique l'existence d'un problème de communication sur SATCOM, la radio VHF-3 n'était probablement pas réglée en mode vocal durant cette période.

Le CMU de l'ACARS assure le suivi des activités d'émission de l'émetteur radio VHF-3 en liaison descendante. Si la radio VHF-3 ne reçoit pas d'accusé de réception, le CMU émet par SATCOM un message d'avis de mode. Aucun message d'avis de mode n'avait été envoyé en liaison descendante entre 0 h 21 min 15 s et 0 h 47 min 6 s, alors que deux messages de poursuite auraient dû être envoyés en liaison descendante. Cela signifie que la radio VHF-3 n'avait pas subi de défaillance ou de panne d'alimentation.

Les données d'audit d'ARINC indiquent que le compteur de messages interne du CMU était à M63A lorsque la couverture des communications avait été interrompue. Lorsque la couverture d'ARINC a été rétablie, le compteur de messages du CMU se trouvait à M66A, ce qui signifie que deux messages avaient été émis, mais qu'ils n'avaient pas été reçus par ARINC. Si ces messages avaient été envoyés par l'équipage, ils seraient demeurés dans la file d'attente des messages jusqu'à ce qu'ils puissent être envoyés. De plus, lorsque la couverture ARINC avait été rétablie, le compteur de messages du système était passé de S65A à S67A. Si le CMU avait connu une panne d'alimentation durant cette période, le compteur de messages serait revenu, lors de son initialisation, à zéro. Le compteur de messages n'avait pas été remis à zéro, mais il avait augmenté, ce qui indique que le CMU, qui avait envoyé ces messages, devait fonctionner durant cette période.

Conclusion relative aux données d'audit

Après 10 minutes sans communication, le CMU envoie un message de poursuite étiqueté « Q0 » utilisé par le système afin d'assurer le suivi du vol. Il s'agit d'un message automatique qui est envoyé sans que l'équipage en ait connaissance. Après le dernier message d'essai « Q0 » envoyé en liaison descendante à 0 h 21 min 15 s, et si l'on suppose qu'aucun autre message n'avait été envoyé par l'équipage ou ARINC, un nouveau message de poursuite « Q0 » aurait dû être émis afin d'assurer le suivi du vol, 10 minutes plus tard, soit vers 0 h 31 min 11 s, selon un processus similaire à l'envoi du message de poursuite « Q0 » enregistré à 1 h 25 min 5 s après 10 minutes sans communication. S'il ne reçoit pas d'accusé de réception à un « Q0 » en liaison descendante (par exemple, en cas de congestion de la bande VHF), le CMU, après environ 70 secondes (de 40 à 100 secondes) va passer sur la fréquence de base et réessayer pendant approximativement 70 secondes. Simultanément, le compteur d'essai se déclenche et, après quatre essais sans réponse, le CMU passe à la fréquence suivante du tableau des fréquences de l'exploitant. Un message d'avis de mode étiqueté est envoyé et le temporisateur T7 est déclenché. Après 7 minutes sans communication VHF, un message M1X est envoyé par l'intermédiaire de SATCOM afin d'indiquer l'interruption des communications VHF. Durant ces sept minutes, le CMU continue de passer à travers les fréquences stipulées par le tableau de l'exploitant, essayant d'établir une liaison VHF. Cette procédure est répétée jusqu'à ce que le CMU trouve une fréquence active ou bien qu'il soit mis hors tension.

Une explication possible de l'interruption des communications de l'ACARS, compte tenu du fait que le système et les compteurs de messages avaient été mis à jour durant cette période, pourrait être le scénario suivant :

Après une liaison montante à 0 h 21 min 15 s, le temporisateur de poursuite se déclenche et, juste avant que le délai n'expire, un nouveau message technique (le M64A manquant) en liaison descendante est émis. Ce message ne fait l'objet d'aucun accusé de réception et, après quatre essais (qui vont prendre environ 1,5 minute), le CMU bascule en fréquence de base aux alentours de 0 h 32 min 30 s. La fréquence de base du CMU du vol en rapprochement n'a pu être déterminée à partir des données obtenues. Si la fréquence de base en rapprochement était de 131,475 MHz (celle du réseau Air Canada Dataplus) ou de 131,725 MHz (celle de SITA Canada), alors ARINC peut avoir assuré les communications des liaisons montantes par un accord automatique similaire à celui de 0 h 21 min 7 s. Si le CMU revient ensuite à la fréquence de base de 131,475 MHz ou de 131,725 MHz (ces deux fréquences étant alors aux limites de leur couverture) et qu'il établit la liaison avec un message M64A en liaison descendante, il pourrait s'écouler 2 minutes de plus. Il est donc alors approximativement 0 h 34 min 30 s. À ce moment, le temporisateur se déclenche et, vers 0 h 44 min 30 s, un message de poursuite « Q0 » est envoyé, mais il ne fait l'objet d'aucun accusé de réception, et le CMU « réessaie » donc, pendant 1,5 minute, jusqu'à 0 h 46 min. La boucle du message d'avis de mode dure une minute, et il est alors 0 h 47 min. Le message d'avis de mode (étiqueté SA) est envoyé par l'intermédiaire de SATCOM (il s'agirait du message système S66A manquant) et, au même moment, le temporisateur T7 se déclenche. Puis, le délai du temporisateur T7 expire, et un message étiqueté 1X (le message M65A manquant) est envoyé à 0 h 53 min 51 s, car la communication VHF a été interrompue pendant plus de 7 minutes.

Les données d'audit du réseau Dataplus et de SITA Canada n'étant pas disponibles, il est impossible d'affirmer, hors de tout doute, que le scénario précédent a effectivement eu lieu, mais sa chronologie le rend plausible. Ce que l'on sait, c'est que le CMU n'a subi aucune panne d'alimentation durant la période visée. Par ailleurs, rien n'indique que l'équipage ait pu être au courant de cette apparente anomalie. Lorsque l'équipage a utilisé l'ACARS pour obtenir la météo, ce dernier a fonctionné normalement, ce qui confirme qu'il était bien opérationnel à ce moment-là.

Une fois que les communications ont été rétablies par SATCOM, puis de nouveau en VHF à 1 h 4 min 14 s, elles n'ont plus connu d'interruption jusqu'à 1 h 25 min 52 s, heure à laquelle la station terrienne d'aéronef (AES) a fait, par l'intermédiaire de SATCOM, une demande de connexion qui, à 1 h 26 min 1 s, a fait l'objet d'un accusé de réception comme demande de connexion en classe 2 (mode vocal seulement). Il s'agit là de la dernière communication avec HB-IWF par l'intermédiaire de l'ACARS.

Initialisation de SATCOM à 1 h 25 min 52 s

Le SDU installé avait été fabriqué par Honeywell (numéro de pièce : 7516100-20050, numéro de pièce du disque : PS4077-188-927, référence : SB de Honeywell 7516100-SW5, en date du 1er novembre 1996).

Les registres d'INMARSAT indiquent que, à 1 h 25 min 52 s, l'AES a envoyé une demande de connexion qui, à 1 h 26 min 1 s, a fait l'objet d'un accusé de réception comme demande de connexion en classe 2 (mode vocal seulement). Le message de connexion indique qu'il s'agit d'une initialisation et non d'un renouvellement (comme c'est le cas pour le transfert d'un satellite à un autre). Le logiciel installé est censé éviter un changement de classe de connexion si la capacité vocale ou de transfert de données est perdue. La demande de connexion résultait donc d'une panne d'alimentation. La connexion en classe 2 indique que le CMU n'était alors plus disponible.

Il n'a pas été possible de déterminer à quelle heure le système SATCOM avait subi une panne d'alimentation. Cette dernière a pu se produire à n'importe quel moment entre 0 h 53 min 51 s et 1 h 25 min 52 s. Normalement, le SDU a besoin d'une minute après avoir été mis sous tension pour envoyer une demande de connexion si moins de 24 heures se sont écoulées depuis le dernier étalonnage, mais il peut avoir besoin de deux minutes si un étalonnage plus complet est requis. Il est impossible, à partir des données obtenues, de déterminer quel délai s'est écoulé entre la mise sous tension et l'envoi de la demande de connexion. Il s'ensuit que le SDU a connu une panne d'alimentation peu après le dernier message enregistré à 0 h 53 min 56 s, mais que celle-ci a pris fin entre 1 h 23 min 52 s et 1 h 24 min 52 s.

Pour que le système SATCOM puisse fonctionner en mode vocal seulement, les composants suivants du système doivent être opérationnels : le SDU, le boîtier de commande de balayage d'antenne, l'amplificateur à haute puissance, l'unité de fréquence radioélectrique 1, ainsi que l'IRU-1 ou l'IRU-aux, ou bien les deux. Le SDU et l'unité de fréquence radioélectrique sont alimentés en 115 V c.a. du bus d'alternateur 1 (phase A), par l'intermédiaire du disjoncteur « SATCOM 1A », situé en position B-28 sur le tableau avionique supérieur. Le boîtier de commande de balayage d'antenne et l'amplificateur de haute puissance sont alimentés par l'intermédiaire du disjoncteur « SATCOM 1B » situé en position B-29 sur le tableau avionique supérieur. L'IRU-1 est alimenté par le bus d'urgence de 115 V c.a. de gauche par l'intermédiaire du disjoncteur situé en position G-22 dans le panneau supérieur, et l'IRU-aux est alimenté en 115 V c.a. par le bus d'alternateur 1 (phase A) par l'intermédiaire du disjoncteur situé en position A-22 du tableau avionique supérieur. Les IRU sont équipés de batteries de secours en cas de panne d'alimentation.

Néanmoins, le système inertiel de référence était opérationnel, permettant à l'AES de fonctionner en mode vocal.

Matériel, logiciel et réacheminement de l'ACARS

Selon le répertoire des « composants à potentiel limité » de SR Technics, le dernier CMU installé sur HB-IWF l'avait été le 22 décembre 1997 durant une vérification « L ». Le CMU avait été fabriqué par Allied Signal (numéro de pièce : 965-0758-001, numéro de série : 0206). La raison de cette installation était le remplacement du CMU d'Allied Signal portant le numéro de pièce 3614291-4523E par un nouveau Mark 11, portant le numéro de pièce 965-0758-001, en prévision du futur système de navigation aérienne. Cette modification faisait l'objet de l'instruction technique 513082 de SR Technics et du bulletin de service MD11-23-059 de Douglas. Cette modification requérait également un réacheminement du câblage afin de faire passer le branchement de connexion de 0110 à 1011, qui est la norme en vigueur pour le MD-11. Conformément à l'instruction technique, toutes les modifications de câblage avaient été exécutées dans le compartiment avionique. Les références des logiciels installés dans l'ACARS sont les suivantes :

  • Numéro de pièce du disque : 963-0100-015
  • Noyau : 998-2145-506
  • Application : 998-2141-502
  • Base de données : M11-SR02-Q03

Le CMU est situé sur la tablette 4 de la baie avionique principale (MAR). Le CMU est alimenté en 115 V c.a. par le bus d'alternateur 3 (phase A) par l'intermédiaire du disjoncteur B1-33, situé en position 27, rangée D, du tableau de distribution avionique. Sur la borne du disjoncteur D-27, le câble B101-21-24 est fixé par une attache aux autres câbles reliés aux disjoncteurs de la rangée D. Ces câbles suivent le câble d'alimentation du bus B117-4-8 gainé de gris, puis se dirigent vers le coin inférieur gauche du tableau de distribution avionique où ils rejoignent tous les autres câbles du tableau de distribution pour devenir le chemin de câbles AMA. La plupart de ces câbles se dirigent alors vers l'extérieur et vers le haut jusqu'à l'une des neuf bornes du tableau de distribution avionique, monté à la référence 396 sur la cloison arrière du poste de pilotage. Le câble B101-21-24 se branche sur la broche X du connecteur P1-323/R5-323 du tableau de distribution avionique, puis par l'intermédiaire du B203-110-24 (le chemin de câbles AAC qui descend le long du côté droit dans le compartiment avionique) jusqu'à la broche Y du connecteur borne P1-134/R5-134, situé sur la tablette 4 de la baie avionique principale (MAR). Puis il se raccorde, par l'intermédiaire du B3044-20RD, à la broche 35JX du bornier S3-24, situé sur la tablette 4 de la baie avionique principale et, par l'intermédiaire de 455-20RD, à la prise R5-1020C du CMU.

Anomalies signalées par les pilotes et l'équipe de maintenance de Swissair depuis février 1995

En 1995, on a dénombré 23 anomalies consignées dans le système ACARS. La plupart des anomalies portaient sur des événements « IN » et « OUT » non enregistrés ainsi que sur des messages ou des bulletins météo non reçus. Dans un cas, le 20 août 1995, un disjoncteur avait été réenclenché, mais le problème de l'absence d'événement « OUT » n'avait pas été résolu pour autant. Le CMU avait été remplacé quatre fois en 1995. En 1996, il n'y avait eu qu'une seule anomalie signalée dans l'ACARS, et elle portait sur une carte de breffage. En 1997, trois anomalies avaient été signalées, dont une était liée au fait que l'imprimante de l'ACARS n'imprimait pas certains chiffres, et une autre portait sur une défaillance à l'initialisation. Ces trois dernières anomalies avaient fait l'objet de vérifications au sol, et aucune défectuosité n'avait été constatée. En 1998, une seule anomalie avait été signalée, le 27 janvier 1998, au sujet de « données d'état de mission perdues en croisière », pour laquelle la mesure de vérification avait été annotée « vérifié et OK ». L'examen révèle qu'aucun déclenchement de disjoncteurs n'avait été signalé. Une seule anomalie avait été signalée après que le CMU portant la nouvelle référence eut été installé, en décembre 1997.

Examen de l'épave

Le CMU n'a pas été retrouvé parmi les débris de l'épave. La plus grande partie du tableau de distribution avionique, de même que des sections des barres bus identifiées de ce tableau, ont été reconstituées. Les restes de la barre bus de la rangée D, entre D-22 et D-34, ont été récupérés. Le matériau d'isolant qui recouvre la barre bus avait subi des dégâts matériels et avait l'air « ratatiné par la chaleur ». Aucun des disjoncteurs du tableau n'a été récupéré, mais quelques-unes des bagues blanches indicatrices de déclenchement ont été retrouvées emprisonnées dans le tableau. Une partie du tableau avionique supérieur comportant les logements des disjoncteurs B-28 à B-30, C-27 à C-31, D-25 à D-30 et E-24 à E-31 avait également été retrouvée. Les bagues blanches des disjoncteurs D-26 et D-29 étaient restées en place. La bague du disjoncteur D-26 était propre et n'était pas ternie par la suie, ce qui semble indiquer que ce dernier ne s'était pas déclenché avant l'impact. La bague du disjoncteur D-29 était légèrement ternie et semblait recouverte de suie, mais son ternissement n'était pas uniforme comme celui d'autres bagues qui, à d'autres endroits, étaient couvertes de suie. Cette particularité peut indiquer que le disjoncteur D-29 s'était déclenché peu avant la fin du vol.

Un morceau d'environ 3 pouces de câble B101-21-24, partant du disjoncteur D-27, était encore branché au connecteur P1-323. Aucun autre câble de ce système n'a pu être identifié. L'isolant en polyimide aromatique était intact et présentait quelques traces de suie, mais aucun ternissement indiquant une modification de l'enrobage en résine de polyimide aromatique. Le connecteur P1-323 était pratiquement intact et le matériau rouge du passe-câble, bien qu'uniformément noirci par la suie, demeurait souple.

Ont également été récupérés de l'épave quatre câbles AWG 24 enrobés de polyimide aromatique qui présentaient des signes de fonte du cuivre due à la formation d'un arc électrique. Dans un seul cas, il a pu être possible de déterminer sans équivoque la fonction du câble retrouvé, à savoir la détection d'incendie du réacteur no 2. Il n'a pas été possible de déterminer si les autres câbles présentant des signes de formation d'arc électrique appartenaient au circuit du CMU de l'ACARS.

Conclusion relative à l'interruption de couverture VHF de l'ACARS

L'analyse des registres disponibles indique que la radio VHF-3 n'avait pas basculé en mode vocal et qu'elle n'avait pas subi de panne d'alimentation entre 0 h 21 min 15 s et 0 h 47 min 6 s, car, dans un cas comme dans l'autre, un message d'avis de mode aurait été immédiatement envoyé en liaison descendante par l'intermédiaire de SATCOM. L'envoi d'un message d'avis de mode à 0 h 47 min 6 s, indiquant que s'était produite à cette heure-là une interruption des communications VHF, peut résulter du fait que l'équipage avait fait passer la radio VHF-3 du mode données au mode vocal. Cette mesure démontre que le système SATCOM fonctionnait à cette heure-là. Il a précédemment été démontré que le CMU de l'ACARS fonctionnait durant cette période, puisque son compteur interne avait été mis à jour et non remis à zéro, comme cela aurait été le cas s'il y avait eu panne d'alimentation.

Le CMU de l'ACARS peut avoir temporairement fonctionné sur une fréquence VHF autre que celle de l'ARINC (celle de Dataplus ou de SITA); ce n'est qu'à 0 h 47 min 6 s que la couverture avait été interrompue, et ce n'est pas avant 1 h 4 min 14 s que la couverture avait été rétablie par ARINC. L'équipage a, par la suite, utilisé à deux reprises, et sans aucun problème, l'ACARS en VHF pour obtenir des bulletins météo.

On a analysé les données relatives à l'ACARS afin de déterminer si les anomalies apparentes constatées pouvaient avoir joué un rôle dans le déclenchement de l'incendie à bord. L'équipage n'ayant jamais signalé un quelconque problème avec le système, et les modes ACARS VHF et SATCOM ayant fonctionné normalement après qu'eurent été signalées l'odeur de fumée puis la présence de fumée visible, on a déterminé que les systèmes ACARS et SATCOM n'avaient joué aucun rôle dans le déclenchement de l'incendie.

Registre de données de l'ACARS

Tableau : Registre de données de l'ACARS

HH h MM min SS s (UTC) SOURCE MESSAGE/COMMENTAIRES
2 sept. 1998
18 h 37 min
INMARSAT
LRW
Demande SATCOM LOG-OFF
LRW annonce que l'AES est déconnectée. L'avion HB-IWF est transféré sur New York. Aucun problème avec l'ACARS signalé sur le vol à l'arrivée.
23 h 18 min ARINC RGS (JFK) Liaison descendante (D) M10
Initialisation du vol par l'équipage, qui saisit la provenance, la destination, la date, l'heure et l'identification de l'avion.
23 h 18 min 56 s ARINC RGS (JFK) Liaison montante (U) M3L
Réception des renseignements sur le vol.
23 h 30 min 18 s LRW R1/2(Q,Ref)=d,0 DL8 LOG-ON REQ:Yes_LOV INI PRIExSAT IO:NULL
La demande de connexion est acceptée par LRW en classe 3 (voix et données). Une connexion en classe 3 indique que l'unité de gestion de l'ACARS est opérationnelle.
23 h 30 min 28 s LRW Fin de la procédure de connexion sur SATCOM
23 h 43 min 27 s ARINC RGS (JFK) M33
Réception d'un avis de chargement spécial au commandant : marchandises dangereuses (34 kg de glace sèche) et autre chargement spécial (57,8 kg de marchandises de valeur).
M30
Réception de la feuille de chargement :
  • masse à sec en ordre de marche : 137 830 kg
  • masse sans carburant : 176 847 kg, max. 185 970 kg
  • masse de carburant au décollage : 64 300 kg
  • masse au décollage : 241 147 kg, max. 285 990 kg
  • carburant pour le vol : 49 600 kg
  • masse à l'atterrissage : 191 547 kg, max. 199 580 kg
  • charge offerte résiduelle : 8 033 kg
PAX/10/42/161 TTL 215
23 h 59 min ARINC RGS (JFK) M2A
Événement « OUT » (avion refoulé de l'embarcadère).
3 sept. 1998
0 h 21 min 4 s
ARINC RGS (JFKA3) D SR0111 2B M63A<N>69 0-53!2HB-IWF52B"M63ASR01110018,KJ
Événement « OFF » reçu à l'heure indiquée, mais le HB-IWF n'a en fait décollé qu'à 0 h 18 min. Délai de traitement de trois minutes pour que le FMS puisse calculer l'heure d'arrivée prévue. Le numéro « 3 » à la fin de l'indicatif de la station RGS, « JFKA3 », indique que la communication du HB-IWF se fait sur la troisième fréquence ARINC.
0 h 21 min 7 s ARINC RGS (JFKA3) U - JFKA3 SR00111:;---- 0 -1 D S21 !2.HB-IWF0:;D"131550#
Message d'auto-accord pour passer à la fréquence 131,55.
0 h 21 min 9 s ARINC RGS (LGAB3) D SR0111__S64A D 64 1 - 24 !2.HB-IWFD__"S64ASR0111#
Accusé de réception de la liaison montante.
0 h 21 min 11 s ARINC RGS (JFKB) D SR0111 Q0 S65A<N> 70 2 - 24 !2.HB-IWF5Q0"S65ASRO111#.
Essai de liaison visant à vérifier que le changement de fréquence est bien effectué.
0 h 21 min 15 s ARINC RGS (JFKB) U SR0111 __ ---- 2 -1 E S 14 !2HB-IWF2__ E#
Accusé de réception de l'essai de liaison descendante S65A.
Aucune communication VHF sur ARINC enregistrée pour l'avion durant 25 minutes et 40 secondes.
0 h 33 min 12 s (Pour référence) Dèrnières communications de SR 111 avant l'interruption de 13 minutes.
0 h 42 min 32 s (Pour référence) Début, sur VHF 1 et VHF 2, des événements liés au bouton d'émission qui vont durer 3 minutes et 57 secondes.
0 h 47 min 6 s LRW Réception de l'étiquette D - SA
Interruption des communications de VHF 3.
0 h 47 min 7 s LRW U - Accusé de réception envoyé à HB-IWF pour la liaison descendante SA.
0 h 47 min 18 s (Pour référence) Communication de SR 111 par VHF 1 enregistrée par le centre ATC de Boston sur 134,95 MHz, puis attribution d'une fréquence de 133,45 MHz.
0 h 53 min 56 s LRW Réception de l'étiquette D - M1X
Confirmation de l'interruption des communications de VHF 3 pendant plus de sept minutes.
0 h 53 min 56 s LRW U - Accusé de réception envoyé à HB-IWF pour la liaison descendante M1X.
1 h 4 min 14 s ARINC RGS (BOSB) D - SR0111 1A M66A<N> 50 3 - 46 !2HB-IWF51A"M66ASRO111
03SEP98
L'étiquette « 1A » indique un changement de fréquence. Il s'agit le plus souvent d'un changement de prestataire de service. Ce message est transmis à l'ordinateur au sol de Swissair afin que cette dernière puisse être informée du changement de prestataire de service et savoir quel prestataire utiliser pour les messages en liaison montante. Le message de 0 h 21 min 4 s portait le numéro M63A; lorsque la couverture a été rétablie, le numéro de message était M66A, ce qui signifie que des messages avaient été envoyés par le CMU depuis la dernière communication.
1 h 4 min 19 s ARINC RGS (BGR) U - SR0111 __ ---- 3 -1 F S 14 !2HB.IWF3__ F#
Accusé de réception en liaison montante du « 1A » en liaison descendante.
1 h 4 min 53 s ARINC RGS (BGR) D - SR0111 SA S67A<N> 56 4 - 36 !2.HB-IWF5SA"S67ASR0111
0EV0104.
Message d'état du signal indiquant que les communications ont été rétablies avec ARINC sur VHF 3 à 1 h 4 min 14 s.
1 h 4 min 56 s ARINC RGS (BGR) U - SR0111 __ ---- 4 -1 G S 14 !2.HB-IWF4__G#
Accusé de réception en liaison montante du rapport « SA » en liaison descendante.
1 h 10 min 38 s (Pour référence) Odeur signalée pour la première fois par l'équipage.
1 h 13 min 13 s ARINC RGS (YHZB) D - SR0111 28 M67A<N> 56 5 - 32 !2.HB-IWF528"M67ASR0111
,,,,LSG
Demande en liaison descendante (étiquette 28) de bulletin météo SF ACT+9H à LSG. Ce message a été envoyé par l'équipage.
1 h 13 min 16 s ARINC RGS (YHZB) U - SR0111 __ ---- 5 -1 H S 14 !2.HB-IWF5__ H#
Accusé de réception en liaison montante de la demande de bulletin météo.
1 h 13 min 42 s ARINC RGS (YHZB) U - SR0111 28 ----<N> -1 I S 235 !2.HB-IWF528I"
Bloc 1 du bulletin météo SF ACT+9. La taille maximale d'un bloc en liaison montante est, pour l'ACARS, de 220 caractères de texte. Pour les messages plus longs, le texte est divisé en plusieurs blocs de transmission.
1 h 13 min 49 s ARINC RGS (YHZB) D - SR0111__ S68 I 56 6 - 24 !2.HB-IWFI__"S68ASR0111#
Accusé de réception en liaison descendante pour le bloc 1 du bulletin météo en liaison montante.
1 h 13 min 52 s ARINC RGS (YHZB) U - SR0111 28 ----<N> -1 J F 235 !2.HB-IWF528J"005KT8000 RA SC
Bloc 2 du bulletin météo SF en liaison montante.
1 h 14 min 2 s ARINC RGS (YHZB) U - SR0111 28 ----<N> -1 J S 235 !2.HB-IWF528J"005KT8000 RA SC
Retransmission du bloc 2 du bulletin météo en liaison montante. L'avion n'accuse pas réception de la première tentative. En cas d'échec, de nouvelles tentatives sont effectuées toutes les 10 secondes. La seconde tentative est réussie.
1 h 14 min 11 s ARINC RGS (YHZB) U - SR0111 28 ---- <N> -1 K S 235 !2.HB-IWF528K"40 OVC100 PROB30
Bloc 3 du bulletin météo SF en liaison montante.
1 h 14 min 18 s ARINC RGS (YHZB) D - SR0111__ S70A K 57 8 - 24!2.HB-IWFK__"S70ASR0111#
Accusé de réception en liaison descendante pour le bloc 3 du bulletin météo SF en liaison montante.
1 h 14 min 21 s ARINC RGS (YHZB) U - SR0111 28 ---->N> -1 L S 235 !2.HB-IWF528L"0 SCT050 SCT090
Bloc 4 du bulletin météo SF en liaison montante.
1 h 14 min 27 s ARINC RGS (BGR) D - SR011 __ S71A L 53 9 - 24 !2.HB-IWFL__"S71ASR0111#
Accusé de réception en liaison descendante pour le bloc 4 du bulletin météo SF en liaison montante.
1 h 14 min 31 s ARINC RGS (YHZB) U - SR0111 28 ----<N> -1 M S 235 !2.HB-IWF528M"BECMG
Bloc 5 du bulletin météo en liaison montante.
1 h 14 min 36 s ARINC RGS (BGR) D - SR0111 __S72A M 54 0 - 24 !2.HB-IWFM__"S72ASR0111#
Dernier accusé de réception en liaison descendante pour le bloc 5 du bulletin météo SF. Ce bloc 5 était le dernier du bulletin météo.
1 h 14 min 37 s ARINC RGS (BGR) D - SR0111 27 M68A <N> 40 1 - 44 !2.HB-IWF527"M68A
SR0111LLSG,KB
Demande en liaison descendante (étiquette 27) de bulletin météo SA pour LSG. Ce message a été envoyé par l'équipage.
1 h 14 min 41 s ARINC RGS (YHZB) U - SR0111 28 ---- 1 -1 N F 102 !2.HB-IWF128N"3KT 8000 FEW040
Aucun accusé de réception de l'avion. Une nouvelle tentative est donc effectuée après 10 secondes.
1 h 14 min 51 s ARINC RGS (YHZB) U - SR0111 28 ---- <N> -1 N F 102 !2.HB-IWF528N"3KT 8000 FEW040
Le taux de succès des blocs en liaison montante est, pour le système, compris entre 70 % et 95 %; un échec en liaison montante n'est pas anormal. La seconde tentative, faite 10 secondes plus tard, est réussie.
1 h 14 min 56 s ARINC RGS (YHZB) D - SR0111 27 M68A N 58 1 - 44 !2.HB-IWFN27"M68A
SR0111LLSG,KB
Nouvelle transmission de la demande de bulletin météo portant l'étiquette 27 SA. Se reporter au message M68A de 1 h 14 min 37 s. Ce message comprend un accusé de réception pour le bloc 1 du bulletin météo SA en liaison montante ci-dessus.
1 h 15 min ARINC RGS (YHZB) U - SR0111 __---- 1 -1 O S 14 !2.HB-IWF1__ O#
Accusé de réception en liaison montante de la demande de bulletin météo M68A en liaison descendante.
1 h 15 min 3 s ARINC RGS (YHZB) U - SR0111 27 ----<N> - 1 P S 235 !2.HB-IWF527P"
Bloc 2 du bulletin météo SA en liaison montante.
1 h 15 min 8 s ARINC RGS (BGR) D - SR0111__ S74A P 50 2 - 24 !2.HB-IWFP__"S74ASR0111#
Accusé de réception en liaison descendante pour le bloc 2 du bulletin météo SA en liaison montante.
1 h 15 min 13 s ARINC RGS (YHZB) U - SR0111 27 ---- <N> - 1 Q S 136 !2.HB-IWF527Q"A FEW015 BKNO40
Bloc 3 du bulletin météo SA en liaison montante.
1 h 15 min 18 s ARINC RGS (BGR) D - SR0111 __ S75A Q 51 3 - 24 !2.HB-IWFQ__"S75ASR0111#
Accusé de réception en liaison descendante pour le bloc 3 du bulletin météo SA en liaison montante.
1 h 25 min 5 s ARINC RGS (YHZB) D - SR0111 Q0 S76A <N> 60 4 - 24 !2.HB-IWF5Q0"S76A
SR0111#
Il s'agit du message de poursuite étiqueté « Q0 » utilisé pour assurer le suivi du vol par le système. Ce message n'a pas été transmis à Swissair car il ne renferme aucun essai technique. Il s'agit d'un message automatique, invisible pour l'équipage.
1 h 25 min 8 s ARINC RGS (YHZB) U - SR0111 __ ---- 4 -1 I 14 !2.HB-IWF4__R#
Accusé de réception en liaison montante pour le message de poursuite en liaison descendante. Étant donné que la liaison descendante n'a pas fait l'objet d'une nouvelle tentative d'envoi, on peut en déduire que l'accusé de réception a bien été reçu par l'avion.
1 h 25 min 52 s LRW L'AES fait une demande de connexion.
1 h 26 min 1 s LRW Accusé de réception de la connexion réussie en classe 2 (mode vocal seulement)
Premier échange entre l'AES et le GES (LRW) depuis 0 h 53 min 56 s. Il est possible que l'AES ait entamé une procédure de reconnexion parce que le CMU ne répondait plus.
2 h 30 min 12 s LRW Interrogation de vérification de la connexion
Environ une heure plus tard, le GES effectue normalement une interrogation de vérification de connexion. L'AES ne répondant toujours pas après la cinquième interrogation, le GES déclare que l'AES est déconnectée.

[1]    AES signifie « station terrienne d'aéronef » pour ce qui est de l'ACARS.