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Les fuites dans les aéronefs

Jorge Cordero

Jorge Cordero

AERTEC / Aerospace & Defence Systems

 

L’étanchéité et le problème des fuites sont d’une importance majeure dans le secteur de l’aviation générale, en particulier pour les compagnies aériennes, car elles sont à l’origine de la plupart des problèmes liés aux avions au sol (AOG, de l’anglais Aircraft on Ground). De manière générale, les fuites dans le système ou les réservoirs de carburant ne sont pas connues du public, car elles n’ont de conséquences que si la fuite a lieu en plein vol, ce qui obligerait à un atterrissage en urgence. Ce sont d’ailleurs les fuites de carburant qui ont conduit les autorités de l’aviation civile à prescrire des procédures d’urgence dans leurs manuels d’exploitation et elles doivent être prises en compte pour assurer la navigabilité des aéronefs. Il faut prendre en considération le fait que les réservoirs de carburant des avions modernes se trouvent dans les ailes et ne sont pas de simples cuves. Les ailes sont des structures complexes, formées de deux parties unies entre elles par des côtes et des longerons et fixées par des rivets ou des boulons ; de grandes quantités de produit scellant y sont appliquées, dans le but de garantir leur étanchéité.

Dans l’industrie aéronautique, l’innovation technologique progresse constamment afin d’améliorer au quotidien l’efficacité des aéronefs.

Mais, dans un avion, le système de carburant n’est pas le seul à pouvoir connaître des fuites. De nombreux autres systèmes utilisent des fluides : le système hydraulique, qui fournit sa puissance hydraulique aux surfaces de pilotage de l’avion, les trains d’atterrissage, les systèmes de freinage ou les portes, le système pneumatique ou le système de contrôle de l’environnement, responsables du maintien de la température et de la pression dans les différents compartiments de l’avion, le système d’oxygène, le système d’extinction des incendies ou le système de mise en atmosphère inerte, utilisent également des fluides à l’état gazeux ou liquide.

Lorsqu’une fuite est détectée, il faut la localiser avec précision. Dans les avions, la complexité des systèmes est telle que l’on a parfois l’impression de chercher une aiguille dans une botte de foin. L’utilisation des technologies les plus avancées est donc nécessaire. Dans l’aéronautique, les méthodes traditionnelles de détection des fuites se basent sur des mesures d’écart de pression, sur l’utilisation d’eau savonneuse pour localiser visuellement la fuite (apparition de bulles) ou sur l’utilisation de liquides sensibles à la lumière ultraviolette qui, une fois appliqués sur la zone de la fuite changent de couleur et mettent en évidence la fuite. On emploie également des systèmes à ultrasons sont capables de détecter une fuite à partir du son produit par le fluide lorsqu’il s’échappe. Au cours des dernières décennies, d’autres techniques, plus innovantes, ont été mises en œuvre dans le secteur aéronautique et ont été utilisées dans d’autres domaines comme l’énergie nucléaire, l’industrie pharmaceutique et l’automobile. Ces méthodes sont basées sur l’utilisation d’un gaz traceur ; il s’agit en général d’un gaz très léger, comme l’hélium ou un mélange d’azote et d’hydrogène, connu en anglais sous le nom de forming gas, inoffensif pour l’homme et qui peut être utilisé dans des environnements industriels. La méthode consiste à introduire le gaz traceur dans le système et à mener une inspection à l’aide d’un équipement appelé sniffer (renifleur), dans la zone où l’on soupçonne une fuite, jusqu’à sa détection. Dans le secteur du pétrole et du gaz, on utilise des caméras à infrarouges pour détecter des fuites de butane ou de propane. Cette technologie, basée sur l‘absorption électromagnétique des gaz dans le spectre infrarouge, est évaluée sur les avions en utilisant du CO2 en tant que gaz traceur.

Chacune de ces méthodes offre une sensibilité différente pour la détection des fuites. Un système est considéré étanche à l’eau si le taux de fuite est inférieur à 10-2 mbar l/s, aux bactéries s’il est inférieur à 10-4 mbar l/s ; les exigences d’étanchéité des systèmes de carburant ou de gaz sont supérieures, de l’ordre de 10-5 ou 10-6 mbar l/s.

Dans l’industrie aéronautique, l’innovation technologique progresse constamment afin d’améliorer au quotidien l’efficacité des aéronefs et de maintenir les normes les plus rigoureuses de qualité et de sécurité.

AERTEC Solutions participe au programme Clean Sky 2 en tant que partenaire principal, au sein d’un consortium formé pour mettre en œuvre le projet PASSARO (caPAbilities for innovative Structural and functional teSting of AeROstructures). Dans le cadre de ce projet, AERTEC est à la tête d’activités de coordination dont le principal objectif est de contribuer à la mise au point de bancs d’essai pour la détection de fuites, dans le but de réduire les temps de traitement et les coûts afférents et d’augmenter les niveaux de fiabilité, en vue de garantir l’étanchéité des systèmes aéronautiques où des fluides circulent.

The project PASSARO has received funding from the Clean Sky 2 Joint Undertaking under the European Union’s horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No CS2-AIR-GAM-2014-2015-01.

 

 

 

 

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