Rapport d'enquête aéronautique A98H0003

Masse et centrage

  1. Limites de masse et de centrage
    1. Limites de masse
    2. Limites de centrage
    3. Limites des soutes
  2. Masses à vide de l'avion
    1. Masse structurale
    2. Masse à vide de base
    3. Masse de base
    4. Masse à sec en ordre de marche
  3. Masses du fret et allocations
  4. Poids des passagers et allocation
    1. Masse du carburant et allocation
  5. Procédure de chargement de l'avion
    1. Procédure d'embarquement des passagers
    2. Procédure de chargement du fret
    3. Feuilles de chargement
  6. Résumé des calculs de masse et de centrage pour l'avion HB-IWF
    1. Calcul de la masse
    2. Calcul du centrage
  7. Feuille de chargement finale

Limites de masse et de centrage

Limites de masse

HB-IWF (l'avion en question) devait être exploité à l'intérieur des limites de masse suivantes :

Tableau : Limites de masse de l'avion HB-IWF

Type de masse Masse (en kg)
Masse maximale au roulage 287 120
Masse maximale au décollage (TOW) 285 990
Masse maximale à l'atterrissage 199 580
Masse maximale sans carburant (ZFW) 185 970
Masse maximale de sortie des volets en vol[1] 200 940

Limites de centrage

Les limites de centrage (C de G) données dans l'index de charge ci-dessous valent jusqu'à la masse maximale au décollage train d'atterrissage sorti.

(Voir le tableau « Index de charge ZFW/index de charge TOW réels ».)

Le chargement latéral est limité par une charge maximale asymétrique de carburant de 1 800 kg.

Limites des soutes

Le MD-11 possède cinq soutes. La configuration utilisée pour le vol SR 111 est la version de chargement unitaire 260 de Swissair, indiquée ci-dessous.

(Voir l'illustration « Soutes du MD-11 ».)

Tableau : Soutes et version de charge unitaire 260

Soutes avant Soutes arrière
1 2 3 4 5
Référence 506 812 1103 1521 1775 1964 2090
Capacité maximale (en kg) 11 104 15 443 13 480 6 768 3 402
25 401 15 876

Masses à vide de l'avion

Masse structurale

Swissair définit la masse structurale comme étant la masse de l'avion comprenant l'aménagement intérieur et les lots de bord.

Masse à vide de base

Swissair définit la masse à vide de base comme étant la combinaison de la masse structurale et de la masse des liquides standard.

La masse à vide de base de l'avion HB-IWF (l'avion en question) était la suivante :

Tableau : Masse à vide de l'avion HB-IWF

Type de masse Masse (en kg)
Masse structurale 129 701,7
Eau 952
Liquide hydraulique 179
Huile moteur 137
Carburant inutilisable dans les réservoirs 562
Carburant inutilisable dans les conduites 276
Masse des liquides standard 2 106,0
Masse à vide de base 131 807,7

Masse de base

Le système de contrôle des masses de Swissair se sert des masses de base moyennes pour les groupes de même type d'aéronef et de même configuration. L'avion HB-IWF faisait partie du groupe de masse de base de 131 925 kg.

Masse à sec en ordre de marche

Swissair définit la masse à sec en ordre de marche comme étant la masse de base, plus les éléments opérationnels, soit les membres d'équipage, leurs bagages et les éléments de l'office (p. ex. office, bar, nourriture et boissons). Swissair utilise des poids standard pour les membres d'équipage (90 kg chacun); la masse de l'office est fonction du genre d'office. Le vol SR 111 comptait 14 membres d'équipage et le code de son office était M.

La masse à sec en ordre de marche de l'avion HB-IWF était la suivante :

Tableau : Masse à sec en ordre de marche de l'avion HB-IWF

Type de masse Masse (en kg)
Masse de base 131 925
14 membres d'équipage (90 kg chacun) 1 260
Office de code M 4 645
Masse à sec en ordre de marche 137 830

Masses du fret et allocations

Les masses de fret et allocations suivantes pour le vol SR 111 ont été fournies par Swissair et vérifiées pendant l'enquête en fonction des connaissements aériens recueillis :

Tableau : Masses du fret et allocations du vol SR 111

Soute Position Masse du fret/des bagages (en kg)
(y compris la masse des conteneurs)
Calcul du planificateur des charges Conclusions de l'enquête
1 11 1 430 1 430
  12 790 804
  13G 1 065 1 064
  13D 642 642
  14G 870 870
  14D 734 734
Sous-total   5 531 5 544
2 21 1 355 1 372
  22 2 185 2 162
  23 3 005 3 007
Sous-total   6 545 6 541
3 31 2 850 2 766
  32 1 920 1 829
  33 750 714
Sous-total   5 520 5 309
4 41G 360 360
  41D 292 292
  42G 411 411
  42D 819 819
  43G 258 258
  43D 649 649
Sous-total   2 789 2 789
5 (en vrac)   740 744
Total   21 125 20 927

Poids des passagers et allocation

(Voir l'illustration « Sections passagers ».)

Les tableaux ci-dessous donnent le nombre de sièges passagers de chaque section, la répartition des passagers en fonction du sexe et de l'âge ainsi que les poids passagers standard utilisés dans les calculs de charges.

Tableau : Résumé des passagers à partir de la liste des passagers

Passagers par section Passagers par sexe[2]
Première classe 10 Hommes 174
Classe affaires 42 Femmes 39
Classe économique 161[3]    
Total 213 Total 213

Tableau : Résumé des passagers à partir de l'examen après l'accident

Passagers par sexe Passagers par l'âge
Hommes 125 Adultes (+ de 12 ans) 210
Femmes 90 Enfants (2 à 12 ans) 3
    Bébés (– de 2 ans) 2
Total 215 Total 215

Tableau : Poids passagers standard de Swissair

Passagers Masse (en kg)
Adultes (+ de 12 ans) 84
Enfants (2 à 12 ans) 35
Bébés (– de 2 ans) 0
Membres d'équipage 90

Masse du carburant et allocation

Allied Fuels a ravitaillé l'avion en carburéacteur Jet-A alors que celui-ci était stationné à la porte, à 23 h 40. La masse totale de carburant se répartissait de la façon suivante :

Tableau : Masse totale de carburant du vol SR 111

Réservoir Masse (en kg)
Réservoir 1 18 450
Réservoir 2 27 550
Réservoir 3 18 350
Aux. supérieur 850
Queue 100
Total 65 300

Le plan de vol indiquait que le vol SR 111 utiliserait 1 000 kg de carburant pour le roulage et 49 600 kg pour le voyage. La quantité réelle de carburant utilisée pour le roulage, telle qu'elle a été enregistrée sur l'enregistreur de données de vol (FDR), était de 720 kg. La masse de carburant au décollage a été estimée à 64 300 kg. L'avion a roulé avec une charge totale en carburant de 65 300 kg. Une masse volumique de carburant de 0,812 kg/L a été utilisée pour les calculs de masse et de centrage du vol SR 111.

Procédure de chargement de l'avion

Procédure d'embarquement des passagers

  1. Lorsqu'un passager achète un billet de vol, les renseignements personnels à son sujet sont enregistrés dans le système de réservation de la ligne aérienne, y compris s'il s'agit d'un homme, d'une femme, d'un enfant ou d'un passager voyageant avec un bébé.
  2. Lorsque le passager se présente pour le vol, il reçoit une carte d'embarquement et on lui attribue un siège.
  3. Le numéro de siège du passager et l'information de catégorie de poids (c.-à-d. homme, femme, enfant, bébé) sont transférés électroniquement au chiffrier électronique du planificateur de la charge.

Procédure de chargement du fret

  1. Environ deux heures avant que le fret, les conteneurs ou les éléments en vrac (éléments non assujettis) soient chargés dans l'avion, le planificateur de la charge remplit un plan préliminaire pour le chargement.
  2. Une fois l'avion prêt à être chargé, le planificateur de la charge fournit au personnel de piste une feuille d'instructions de chargement.
  3. Une fois l'avion chargé, le personnel de piste avise le planificateur de charge des positions de chargement réelles des conteneurs et du nombre d'éléments en vrac.

Feuilles de chargement

  1. Au cours de la préparation du poste de pilotage, l'équipage de conduite introduit le plan de vol et les valeurs préliminaires de la feuille de chargement dans le système de gestion de vol (FMS) pour obtenir un calcul complet du plan de vol.
  2. Le planificateur de charge entre les données du personnel de l'aire de trafic dans le calculateur de contrôle des charges. Le calculateur calcule automatiquement le centrage et les masses opérationnelles pour le décollage compte tenu de la masse de l'avion, de la masse du fret, du poids des passagers et de la masse en carburant.
  3. Avant le refoulement, l'équipage de conduite reçoit un imprimé de la feuille de chargement finale de la part du planificateur de charges au moyen de l'ACARS.
  4. L'équipage de conduite examine la feuille de chargement finale et entre la masse sans carburant ainsi que le centrage de cette masse en fonction de la corde aérodynamique moyenne (MACZFW) sur la page d'initialisation du carburant du FMS de l'avion au moyen du bloc de commande et d'affichage multifonctions (MCDU). La masse au décollage réelle et le centrage réel au décollage sont alors calculés par le FMS.

Résumé des calculs de masse et de centrage pour l'avion HB-IWF

Calcul de la masse

L'information fournie par Swissair indiquait que la masse réelle à sec en ordre de marche était de 137 713 kg. Swissair avait calculé la masse du fret comme étant de 21 125 kg. Les calculs exécutés pendant l'enquête ont indiqué que la masse totale du fret, y compris les bagages des passagers déterminés en fonction des connaissements aériens et des masses standard, était de 20 927 kg. On n'a pu expliquer la différence de 198 kg dans la masse du fret au moyen des connaissements aériens fournis, mais cette différence représente moins de 0,1 % de la masse au décollage. Du point de vue du chargement de l'avion, cette différence est négligeable. Swissair a calculé le poids des passagers en multipliant la masse standard de 84 kg par le nombre total de passagers, à l'exclusion des bébés. Les calculs exécutés pendant l'enquête ont permis de déterminer les masses suivantes :

Tableau : Masses

Type de masse Masse (en kg)
Masse à sec en ordre de marche 137 713
Masse du fret 20 927
Poids des passagers 17 892
Masse sans carburant 176 649
Masse de carburant 65 300
Carburant pour le roulage –720
Masse au décollage 241 112

Le calculateur de contrôle de charge a calculé que la masse au décollage du vol SR 111 était estimée à 241 147 kg. Un calcul détaillé exécuté après l'accident a révélé que la masse réelle au décollage avait été de 241 112 kg. La différence de 35 kg est négligeable. Les deux masses s'inscrivent dans les limites de la masse structurale.

Calcul du centrage

Le calculateur de contrôle de la charge a calculé que le centrage se trouvait à 19,8 % de la corde aérodynamique moyenne (CAM). Au moyen du tableau de centrage, on a calculé manuellement le centrage et obtenu 20,0 % de la CAM. Ces deux valeurs s'inscrivent bien en deçà des limites de centrage.

Feuille de chargement finale

(Voir une copie de la « Feuille de chargement finale ».)


[1]    Limite visant à éviter tout effort excessif sur les volets lorsqu'on les sélectionne en vol à des masses supérieures aux masses normales à l'atterrissage.

[2]    Il y a une différence entre la liste des passagers et l'examen après l'accident des passagers en fonction du sexe. Cette différence est attribuée à l'information fournie par la billetterie. Les noms des passagers étaient exacts, mais il y avait des erreurs quant au sexe sur la liste. L'information relative au sexe est utilisée pour le calcul des poids. Swissair utilisait le même poids standard pour les hommes et les femmes; par conséquent, cette différence quant au sexe n'avait aucune conséquence.

[3]    Il y avait deux bébés pour qui on n'avait pas émis de billet ni assigné de siège, mais qui ont été inclus dans le contrôle de la charge.