Rapport d'enquête aéronautique A13P0127

L'aéronef Cessna 150F sous immatriculation privée (immatriculé C-FSQQ, numéro de série 15061702) décolle de Lillooet (Colombie-Britannique) à destination de Nanaimo (Colombie-Britannique), avec le pilote, 1 passager et 1 chien à son bord. Un motoplaneur Stemme S10-VT sous immatriculation privée (immatriculé C-FHAB, numéro de série 11-016), avec le pilote et 1 passager à son bord, est en rapprochement de Pemberton (Colombie-Britannique) après une excursion aérienne dans la région. Les 2 aéronefs sont exploités conformément aux règles de vol à vue. Vers 12 h 18, heure avancée du Pacifique, les 2 aéronefs entrent en collision à environ 3 milles marins (nm) à l'ouest de Pemberton et heurtent le sol dans le terrain de camping du parc provincial Nairn Falls. Il y a 2 principaux lieux d'accident à environ 0,3 nm l'un de l'autre. Les 2 aéronefs sont détruits et il n'y a aucun survivant. Un violent incendie se déclare après impact, et cet incendie détruit le poste de pilotage et le compartiment moteur du planeur. Dans le compartiment moteur de Cessna, un petit incendie se déclare après impact, mais celui-ci s'éteint de lui-même. Aucun signal de radiobalise de repérage d'urgence n'est détecté au moment de l'accident.

Déroulement des vols

Après un ravitaillement en carburant à 11 h 17^{Note de bas de page 1}, le Cessna 150F sous immatriculation privée (immatriculé C-FSQQ, numéro de série 15061702) a décollé de Lillooet (Colombie-Britannique) à destination de Nanaimo (Colombie-Britannique). Un plan de vol selon les règles de vol à vue (VFR) a été déposé, et l'aéronef devait suivre l'itinéraire VFR privilégié le long de la route 99 dans les montagnes jusqu'à Nanaimo. Aucune altitude de croisière n'était prévue dans le plan de vol. Il n'y a pas eu de communications avec les services de la circulation aérienne (ATS). De telles communications ne sont par requises dans l'espace aérien non contrôlé de classe G dans lequel les vols étaient exploités. Le Cessna a été observé à partir du sol suivant un cap d'environ 200° magnétique (M) juste avant la collision.

Le motoplaneur Stemme S10-VT sous immatriculation privée (immatriculé C-FHAB, numéro de série 11-016) effectuait une excursion aérienne VFR dans la région. Il n'y a eu aucun contact avec les ATS. L'hélice du motoplaneur a été trouvée en position rentrée, indiquant que l'aéronef était exploité comme un planeur au moment de l'accident. L'appareil a été observé suivant un cap d'environ 040 °M juste avant la collision.

Ni l'un ni l'autre des aéronefs n'était visible à l'écran radar des ATS; il est estimé que les aéronefs étaient à 4000 pieds au-dessus du niveau de la mer (asl), soit une altitude inférieure à la cime des montagnes dans la région.

Des dispositifs GPS (système de positionnement mondial) portatifs ont été récupérés des 2 aéronefs. Ni l'un ni l'autre n'était sous tension le jour de l'accident, et ils ne contenaient pas de données sur la trajectoire ou l'altitude.

Pilotes

Le pilote du Cessna était titulaire d'une licence de pilote privé (avion), valide pour les aéronefs terrestres monomoteurs, et d'un certificat médical valide de catégorie 3, qui exigeait que le pilote porte des verres correcteurs pour piloter un avion. Le pilote avait cumulé 127 heures de vol au total aux commandes d'aéronefs de type Cessna 150 et 172. La licence a été émise 9 mois avant l'accident. Les dossiers indiquent que ce pilote possédait les licences et les qualifications nécessaires pour effectuer le vol, conformément à la réglementation en vigueur.

Le pilote du planeur était titulaire d'une licence de pilote privé (avion), valide pour les aéronefs terrestres monomoteurs, d'une licence de pilote de planeur et d'un certificat médical valide de catégorie 3, qui exigeait que le pilote porte des verres correcteurs pour piloter. Le pilote avait cumulé plus de 2500 heures de vol au total aux commandes de planeurs, et plus de 780 heures de vol au total aux commandes d'aéronefs monomoteurs. Les dossiers indiquent que le pilote possédait les licences et les qualifications nécessaires pour effectuer le vol, conformément à la réglementation en vigueur.

Il a été impossible de déterminer si l'un ou l'autre des pilotes portait des verres correcteurs au moment de l'accident. Le pilote du Cessna avait l'habitude de porter une casquette de baseball lorsqu'il pilotait.

Conditions météorologiques

Le ciel à l'aéroport de Pemberton était dégagé, et les vents étaient calmes au moment de l'événement. La température ambiante était de 24 °C. À l'aéroport, une caméra météo faisant face à l'ouest capture des images toutes les 10 minutes. On pouvait voir des cumulus blancs au sud du terrain de camping du parc provincial Nairn Falls (photo 1).

Image

Aéronefs

Le Cessna (photo 2), construit en 1965, avait cumulé 6319 heures de vol depuis sa mise en service initiale. L'aéronef était propulsé par un moteur Continental O-200-A. Les dossiers indiquent que l'aéronef était homologué, équipé et entretenu conformément à la réglementation en vigueur et aux procédures approuvées. Des feux à éclats avaient été installés sur le Cessna. Il y avait un disjoncteur étiqueté STROBE LIGHTS PUSH ON sur le tableau de bord. Le disjoncteur a été détruit dans l'accident, et il a été impossible de déterminer si les feux à éclats fonctionnaient pendant le vol. Il a été également impossible de déterminer si le phare d'atterrissage du Cessna était allumé au moment de l'événement.

La radio installée était une Bendix/King KY97A; cette radio ne syntonise qu'une fréquence à la fois. Le transpondeur installé était un King KT76A, et son interrupteur d'alimentation était à ON, mais il a été impossible de déterminer le code qui avait été sélectionné ou si le dispositif fonctionnait pendant le vol.

Image

Dans l'épave du Cessna, on a trouvé une radiobalise de repérage d'urgence (ELT) de 406 mégahertz (MHz) avec le câble de l'antenne cisaillé.

Le planeur (photo 3), construit en 1998, avait cumulé un peu plus de 600 heures de vol depuis sa mise en service initiale. Il était propulsé par un moteur Rotax 914 F2 pour le décollage autonome. Après le décollage, le train d'atterrissage est rentré. En altitude, le moteur est coupé, et l'hélice se rétracte dans le cône avant mobile. Le pilote et le passager sont assis côte à côte en position semi-allongée derrière l'écran antiéblouissement du tableau de bord.

Image

Les dossiers indiquent que l'aéronef était homologué, équipé et entretenu conformément à la réglementation en vigueur et aux procédures approuvées.

Le planeur n'était pas équipé de feux à éclats, de feux de position ou de feux d'atterrissage, et ceux-ci n'étaient pas exigés par la réglementation en vigueur. Le planeur était muni d'une radio Terra TX 760 D, qui ne syntonise qu'une fréquence à la fois. Le transpondeur installé était un Terra TRT 250 D. Il a été impossible de déterminer s'il fonctionnait pendant le vol. Une note récente avait été inscrite dans le carnet de route du planeur et indiquait une exemption d'ELT en vertu du paragraphe 605.38(3)a) du Règlement de l'aviation canadien (RAC) [« ELT EXEMPT CARs 605.38(3)a) »]. On a trouvé un dispositif endommagé par le feu, qui semblait être une ELT. Cependant, il a été impossible de déterminer la position des commutateurs et l'état de fonctionnement de l'ELT.

La fiche de données A-181 du certificat de type canadien du Stemme S10-VT stipule : [traduction] « Toutes les parties externes du planeur motorisé exposées au rayonnement solaire doivent être peintes en blanc […]^{Note de bas de page 2} ». En outre, de par leur conception, les ailes du planeur sont très minces vues de l'avant ou de l'arrière.

Ni l'un ni l'autre des aéronefs n'était doté d'un enregistreur de données de vol (FDR) ou d'un enregistreur de conversations de poste de pilotage (CVR), et n'était pas tenu d'en avoir selon la réglementation en vigueur. Les 2 aéronefs étaient munis de bretelles et de ceintures de sécurité.

Le BST a calculé la masse et le centrage des 2 aéronefs à partir des données disponibles, et cela n'a pas été considéré comme un facteur dans l'accident.

Renseignements sur la collision et sur l'épave

La collision est survenue à un rétrécissement de la vallée. L'aile droite du Cessna s'est inclinée abruptement juste avant la collision. Les ailes droites des 2 aéronefs sont entrées en contact. Au moment de la collision, les ailes du planeur étaient à l'horizontale et les ailes du Cessna étaient inclinées vers la droite. Les 2 ailes droites se sont détachées des fuselages pendant la collision (figure 1).

Image

L'aile droite du planeur a été trouvée en 2 sections. L'aile droite du Cessna et la section extérieure de l'aile droite du planeur ont terminé leur course à 150 pieds l'une de l'autre. La section intérieure de l'aile droite du planeur a été trouvée à 170 pieds de la section extérieure.

Le terrain de camping, qui est à une élévation de 800 pieds asl, était jonché de débris des 2 aéronefs. Le planeur est tombé en spirale et a été trouvé à 1100 pieds des 2 ailes droites. En raison des dommages causés par l'incendie, il n'a pas été possible de déterminer si les dispositifs de retenue du pilote et du passager étaient intacts.

Le Cessna est descendu rapidement suivant un cap d'environ 210 °M, alors que le bruit du régime du moteur (tours par minute) augmentait. Le tableau de bord, le compartiment moteur et la roue avant ont été trouvés ensemble au même endroit. La partie inférieure du fuselage, les sièges et le train d'atterrissage principal ont été trouvés ensemble à un autre endroit à proximité. Ces deux groupes de morceaux d'épave étaient à l'envers et sur le sol de la forêt. On a trouvé la section arrière du fuselage et la queue, toutes deux lourdement endommagées, dans un bosquet 20 pieds plus loin, avec l'aile gauche, qui était détachée. Le système de retenue du siège du pilote a été sectionné durant la collision, et le pilote a été éjecté de l'aéronef avant l'impact. Le système de retenue du siège du passager était intact.

Aucune personne se trouvant au sol n'a été blessée.

Communications

Dans la section Règles de l'air et services de la circulation aérienne du Manuel d'information aéronautique de Transports Canada (AIM de TC), on stipule notamment :

Une fréquence de trafic d'aérodrome (ATF) sera normalement attribuée aux aérodromes non contrôlés qui ne répondent pas aux critères de RAC 4.5.4 pour l'attribution d'une [fréquence obligatoire] (MF). L'ATF a été instituée afin de s'assurer que tous les aéronefs équipés de postes de communication et évoluant tant au sol qu'à l'intérieur de la zone, soient à l'écoute sur une fréquence commune et suivent les mêmes procédures pour signaler leur position. L'ATF sera normalement sur la fréquence de l'UNICOM lorsqu'il y en a une, ou sur 123.2 MHz lorsqu'il n'y en a pas^{Note de bas de page 3}.

De plus, la section 4.5.7 du RAC stipule entre autres, ce qui suit :

(a) Aéronefs munis d'équipement de radiocommunications : Les procédures de compte rendu suivantes doivent être suivies par les commandants de bord d'aéronefs munis d'équipement de radiocommunications aux aérodromes non contrôlés situés à l'intérieur d'une zone MF. Ces procédures devraient également être suivies par les commandants de bord aux aérodromes ayant une fréquence ATF.

(i) Écoute permanente et vol local (article 602.97 du RAC)
Le commandant de bord doit maintenir l'écoute permanente sur la MF précisée pour la zone MF. Ceci devrait également s'appliquer à une zone ATF.

[…]

(vi) Traverser la zone MF (article 602.103 du RAC)

Le commandant de bord doit :

(A) signaler avant l'entrée dans la zone MF ou ATF et, si les circonstances le permettent, au moins cinq minutes avant l'entrée dans cette zone, la position de l'aéronef, l'altitude et ses intentions;

(B) signaler la sortie de la zone MF ou ATF.

NOTE : Afin de réduire les conflits avec le trafic local et l'encombrement des fréquences MF ou ATF, les pilotes de vol VFR en route devraient éviter de traverser les zones MF ou ATF^{Note de bas de page 4}.

Évitement des collisions lors de vols selon les règles de vol à vue

Durant les vols VFR, les pilotes doivent constamment demeurer aux aguets d'autres aéronefs, et il leur incombe d'éviter les collisions. L'évitement des collisions dans des conditions météorologiques de vol à vue est fondé sur le principe voir et éviter, qui est décrit notamment comme suit :

[traduction]

Ce concept exige que toute personne pilotant un aéronef demeure vigilante en tout temps, peu importe si le vol est effectué selon les règles de vol aux instruments (IFR) ou les règles de vol à vue (VFR)^{Note de bas de page 5}.

En outre, le RAC précise les exigences relatives à la priorité de passage dans des conditions VFR^{Note de bas de page 6}. Outre le principe de base voir et éviter, le RAC stipule également que les aéronefs VFR doivent transmettre des avis de circulation lorsqu'ils effectuent des vols à proximité d'aérodromes dans l'espace aérien non contrôlé. Ces avis de circulation alertent les pilotes de la présence d'autres aéronefs et favorisent l'évitement des collisions durant les vols à vue. Le RAC contient des dispositions selon lesquelles les aéronefs sans radio (NORDO) doivent utiliser l'espace aérien non contrôlé et les aérodromes avec une fréquence de trafic assignée, comme Pemberton. Le Supplément de vol – Canada précise que la fréquence de trafic d'aérodrome (ATF) de Pemberton est de 123,2 MHz, et que cette fréquence s'applique à un rayon de 2 milles marins (nm) et une altitude de 3000 pieds asl.

Le pilote du planeur transmettait sur la fréquence 123,2 MHz au-dessus de Nairn Falls en rapprochement de Pemberton pour atterrir. Cette transmission a été entendue par un autre pilote volant dans la région, mais ce pilote ne pouvait pas se rappeler l'altitude mentionnée dans la transmission. Les renseignements recueillis durant l'enquête ont permis de déterminer que le pilote du planeur était toujours à l'écoute de 123,2 MHz lorsqu'il volait dans la région de la vallée, peu importe l'altitude ou la distance de l'aéroport de Pemberton. D'autres exploitants locaux avaient des aéronefs équipés pour surveiller 2 fréquences et syntonisaient les fréquences 123,2 MHz et 126,7 MHz, la fréquence en route normale pour la région. Il a été déterminé que, même si le Cessna était à l'extérieur de la zone de l'ATF, il syntonisait aussi la fréquence 123.2 MHz et aurait dû être en mesure d'entendre la transmission du planeur.

Limites du principe voir et éviter

Plusieurs études ont été publiées traitant des lacunes du principe voir et éviter^{Note de bas de page 7} lorsqu'il est utilisé comme unique moyen d'évitement des collisions. Des rapports antérieurs résument cette situation ainsi : [traduction] « la défaillance du principe voir et éviter est, dans la plupart des cas, dû au fait que le pilote n'a pas pu voir l'autre appareil »^{Note de bas de page 8}.

Des études ont montré qu'il faut environ 12,5 secondes (annexe A) à un pilote pour effectuer une manœuvre d'évitement à partir du moment où il constate qu'une collision est imminente^{Note de bas de page 9}. Outre ce temps de réaction, la distance est un autre facteur qui détermine la capacité d'un pilote de percevoir l'imminence d'une collision et d'éviter une telle situation (figure 2). Cela est particulièrement vrai dans le cas d'aéronefs qui se trouvent à une distance de plus de 2 nm et qui sont donc extrêmement difficiles à apercevoir. Il existe plusieurs facteurs physiologiques qui tendent à accroître cette difficulté, soit :

• la position relative de l'aéronef;
• la myopie de l'espace vide, soit un état où le cristallin de l'œil humain est porté à focaliser sur un point situé de 3 à 5 pieds devant l'œil;
• un champ de vision limité, soit un phénomène courant qui se produit lorsqu'un montant du pare-brise de l'aéronef et la structure de la cabine bloquent ou limitent le champ de vision;
• l'angle mort^{Note de bas de page 10}, caractéristique de l'œil humain, est l'endroit où le nerf optique joint la rétine de l'œil. Lorsqu'un objet bloque la vue de l'un des yeux (par exemple la structure de l'aéronef), cet objet peut se trouver dans l'angle mort de l'autre œil, ce qui fait qu'il disparaît.

Image

Il peut être difficile d'apercevoir des aéronefs dont les trajectoires convergent, comme les 2 aéronefs en cause dans cet événement, étant donné que l'observateur détecte très peu de mouvement relatif. Le relèvement relatif entre 2 aéronefs convergents demeure constant à mesure qu'ils se rapprochent. Ainsi, les aéronefs paraissent stationnaires l'un par rapport à l'autre, et chacun semble moins visible à l'autre.

Il est également normal qu'un pilote volant en mode VFR regarde l'horizon et au-dessous de celui-ci pour maintenir le vol en palier et surveiller la progression du vol. L'aéronef qui suit une trajectoire de collision par le haut peut demeurer à l'extérieur du champ de vision du pilote de l'aéronef volant plus bas, et ce, jusqu'à ce qu'il soit trop tard pour éviter une collision.

La vitesse de rapprochement des aéronefs en cause aurait été entre 150 et 200 nœuds en raison de la vitesse de croisière variable du planeur.

Manœuvres d'évitement des collisions

Bien qu'il soit normal d'effectuer un virage pour éviter une collision, lorsque 2 aéronefs sont sur une trajectoire de collision, les mesures d'évitement que le pilote doit prendre pour obtenir les meilleurs résultats dépendent du temps dont il dispose. Une fois que les aéronefs sont à moins de 10 secondes environ de l'impact, le pilote devrait modifier l'altitude seulement. Cette conclusion est basée sur l'argument selon lequel lorsque 2 aéronefs sont très rapprochés, il est essentiel de réduire au minimum les surfaces transversales relatives de chaque aéronef. On a découvert que dans ces circonstances, en général, toute inclinaison latérale augmente la surface transversale relative et, par conséquent, la probabilité d'impact. Par exemple, un aéronef avec une section transversale verticale d'environ 13 pieds en vol en palier aura une section transversale verticale de 28 à 34 pieds à des angles d'inclinaison latérale compris entre 45 et 60°. La valeur finale de la section transversale verticale dépendra de l'envergure des ailes de l'aéronef et de l'angle d'inclinaison latérale sollicité.

Systèmes d'évitement des collisions

Il existe essentiellement 2 types de système d'évitement des collisions que l'on peut installer à bord des aéronefs : le système actif, que l'on appelle système d'avertissement de trafic et d'évitement d'abordage (TCAS), et le système passif, qui change de description selon la fonction qu'il remplit.

Un système passif, comme le système anticollision portable (PCAS), est construit selon le principe que les aéronefs volant à des altitudes différentes ne peuvent entrer en collision. Ce qui suit est une comparaison des systèmes actif et passif d'évitement des collisions.

Le système actif TCAS :

• exige un transpondeur spécial en mode S;
• a une plus grande portée de détection de la circulation (jusqu'à 40 nm);
• transmet des données détaillées et complexes que peuvent recevoir et décoder d'autres systèmes TCAS;
• fournit au pilote des instructions détaillées pour éviter une collision.

Le système passif :

• dépend des réponses aux signaux d'interrogation des transpondeurs d'autres aéronefs;
• a une portée de détection limitée, allant jusqu'à 7 nm;
• fournit des instructions limitées pour éviter une collision.

Tandis que les systèmes actifs TCAS transmettent des messages d'interrogation semblables à ceux que transmettent les systèmes de surveillance radar des ATS, engendrant ensuite un signal de réponse des transpondeurs à bord d'aéronefs, les systèmes passifs dépendent des signaux de réponse qui sont générés par d'autres signaux d'interrogation (radar ou TCAS). Si un aéronef cible se trouve à l'extérieur de la zone de couverture radar, son transpondeur ne transmettra pas de signal de réponse, et un système passif d'évitement de collision ne détectera pas cet aéronef.

Pour l'instant, il n'y a aucune exigence pour les aéronefs sous immatriculation privée au Canada d'être munis d'un système actif ou passif d'évitement des collisions. C'est pourquoi il n'existe aucune ligne directrice en matière de réglementation quant à leur utilisation. Il est important de noter que les systèmes passifs ne doivent servir que de supplément pour aider les pilotes à établir le contact visuel avec la circulation.

Ni l'un ni l'autre des aéronefs en cause n'était doté de ce type d'équipement, et n'était pas tenu de l'être selon la réglementation en vigueur.

Une liste de certains systèmes, accompagnés de leurs avantages, désavantages et coût approximatif, figure à l'annexe B (publiée à l'origine dans le Rapport d'enquête aéronautique A12H0001 du BST).

Rapports du laboratoire du BST

Les rapports du laboratoire du BST suivants ont été finalisés et sont disponibles sur demande auprès du BST :

• LP 131/2013 – 2 GPS Units (2 systèmes GPS)
• LP 143/2013 – Data Extraction (Extraction de données)

Rien ne porte à croire que le mauvais fonctionnement d'un aéronef ou que les conditions météorologiques dans les environs sont en cause dans cet événement.

Dans le présent cas, la possibilité que l'un ou l'autre des pilotes puisse voir l'autre aéronef aurait été restreinte par un certain nombre de facteurs. Les 2 aéronefs suivaient des trajectoires sécantes qui étaient à 10° d'un face-à-face. Le planeur était vraisemblablement en descente, et devait par conséquent arriver d'au-dessus. Le pilote et le passager d'un planeur sont en position semi-allongée derrière le tableau de bord et le cône avant. La visibilité devant et sous le nez est limitée. L'axe de balayage normal du pilote du Cessna durant le vol-voyage devait être principalement vers le bas, et le pilote du Cessna portait probablement une casquette de baseball avec une visière à l'avant. La visibilité vers le haut devait être limitée. En outre, le planeur, d'un blanc parfait avec ses ailes à profil très mince, devait être difficile à voir avec les cumulus blancs en arrière-plan. En outre, il se peut que les enjeux physiologiques concernant la vision aient réduit encore davantage le temps de réaction des pilotes, ce qui les aurait empêchés de s'éviter l'un l'autre.

La position relative de chacun des aéronefs en cause juste avant la collision aurait rendu tout contact visuel difficile. La dynamique de la collision et les observations à partir du sol indiquent qu'il est possible que le pilote du Cessna ait vu le planeur juste avant la collision. Puisqu'il semble que le vol du planeur soit demeuré stable jusqu'au moment de la collision, selon toute probabilité, le pilote du planeur n'a pas vu le Cessna ou ne l'a pas vu à temps pour tenter une manœuvre d'évitement. Les trajectoires tridimensionnelles convergentes des 2 aéronefs ont créé des angles morts pour les pilotes. Ce facteur, combiné aux limites physiologiques de la vision, a réduit les possibilités de détection de collision. Par conséquent, le temps de réaction disponible a été réduit à un point tel qu'il était impossible d'éviter une collision en vol.

Les ailes droites et d'autres pièces des 2 aéronefs ont été arrachées durant l'abordage, rendant les 2 aéronefs impossibles à maîtriser, et la collision subséquente avec le relief n'offrait aucune chance de survie.

L'échec du principe voir et éviter dans le cas de cet événement illustre le risque résiduel que comporte ce principe lorsqu'il constitue le seul moyen d'évitement des collisions en vol. Si les pilotes emploient le principe voir et éviter comme seul moyen d'évitement des collisions dans le cadre d'un vol effectué selon les règles de vol à vue, il existe un risque continu de collision.

Faits établis quant aux causes et aux facteurs contributifs

1. Les trajectoires tridimensionnelles convergentes des 2 aéronefs ont créé des angles morts pour les pilotes. Ce facteur, combiné aux limites physiologiques de la vision, a réduit les possibilités de détection de collision. Par conséquent, le temps de réaction disponible a été réduit à un point tel qu'il était impossible d'éviter une collision en vol.
2. Les ailes droites et d'autres pièces des 2 aéronefs ont été arrachées durant l'abordage, rendant les 2 aéronefs impossibles à maîtriser, et la collision subséquente avec le relief n'offrait aucune chance de survie.

Faits établis quant aux risques

1. Si les pilotes emploient le principe voir et éviter comme seul moyen d'évitement des collisions dans le cadre d'un vol effectué selon les règles de vol à vue, il existe un risque continu de collision.

Le présent rapport met fin à l'enquête du Bureau de la sécurité des transports sur cet incident. Le Bureau a autorisé la publication de ce rapport le 31 juillet 2014. Il est paru officiellement le 18 septembre 2014.

Annexe A – Temps de reconnaissance et de réaction

Annexe B – Systèmes d'évitement des collisions aériennes