Rapport d’enquête sur la sécurité du transport aérien A19P0176

Le 9 décembre 2019, un aéronef Piper PA-60-602P privé (immatriculation C-FQYW, numéro de série 60‑8 265 020) a décollé de l’aéroport international Cabo San Lucas (MMSL), dans l’État de Baja California Sur (Mexique), avec 3 personnes à bord, pour un voyage de 2 jours vers l’aéroport de Nanaimo (CYCD), en Colombie-Britannique (C.-B.). Comme prévu, l’aéronef s’est arrêté pour une nuit de repos à l’aéroport de Chino (KCNO), en Californie (États-Unis).

À 11 h 42^{Note de bas de page 1}, le 10 décembre 2019, l’avion a décollé de KCNO d’après un plan de vol selon les règles de vol à vue (VFR) à destination de l’aéroport de Bishop (KBIH), en Californie (États-Unis), pour une escale de ravitaillement prévue. L’aéronef a décollé de KBIH vers 14 h 25 pour un vol selon les règles de vol aux instruments (IFR) en direction de CYCD. Le 10 décembre 2019, la nuit^{Note de bas de page 2} commençait à 16 h 54.

À 17 h 41, le contrôleur de la circulation aérienne du centre de contrôle régional de Vancouver a informé le pilote qu’un message d’observation météorologique spéciale d’aérodrome (SPECI)^{Note de bas de page 3} avait été émis pour CYCD à 17 h 31. Le SPECI indiquait que la visibilité était de 2½ milles terrestres (SM) dans une bruine légère et de la brume, et un plafond couvert à 400 pieds au-dessus du sol (AGL). Le pilote a informé le contrôleur qu’il effectuerait une approche au moyen du système d’atterrissage aux instruments (ILS)^{Note de bas de page 4} en direction de la piste 16.

À 17 h 49, alors que l’aéronef se trouvait à environ 32 milles marins (NM) au sud de CYCD, le pilote a communiqué avec le contrôleur pour lui demander quelles étaient les conditions météorologiques à l’aéroport international de Victoria (CYYJ) (C.-B.). Le contrôleur a informé le pilote qu’un SPECI avait été émis pour CYYJ à 17 h 09 et qu’il signalait une visibilité comme étant de 5 SM dans la brume, de même qu’un plafond de nuages fragmentés à 600 pieds AGL et un couvert nuageux à 1200 pieds AGL.

Le contrôleur avait fourni au vol à l’étude des observations du pilote d’un autre aéronef qui avait atterri à CYCD environ 15 minutes auparavant. L’équipage avait indiqué avoir été en mesure de voir les feux d’approche de la piste 16 aux minimas, c’est-à-dire à 373 pieds AGL^{Note de bas de page 5}. Entre 17 h 53 et 18 h 02, le contrôleur a fourni des vecteurs au pilote afin d’intercepter le radiophare d'alignement de piste ILS.

À 18 h 03, le contrôleur a remarqué que l’aéronef n’avait pas intercepté le radiophare de la piste 16. L’aéronef avait continué en direction du sud-ouest au-delà du radiophare à une altitude de 2100 pieds au-dessus du niveau de la mer (ASL) et à une vitesse sol de 140 nœuds. Le contrôleur a demandé au pilote de confirmer qu’il avait toujours l’intention d’intercepter l’ILS de la piste 16. Le pilote a confirmé qu’il intercepterait l’ILS comme prévu.

L’aéronef a effectué une correction de cap et s’est temporairement aligné avec le radiophare avant d’amorcer un virage vers l’ouest. À 18 h 04 min 3 s, le pilote a demandé au contrôleur de lui fournir les vecteurs et l’a informé qu’il [traduction] « venait tout juste d’avoir une défaillance ». Le contrôleur a répondu par les instructions suivantes [traduction] : « virer à gauche, cap zéro neuf zéro, virage serré à gauche ». Le pilote a demandé au contrôleur de répéter le cap. Le contrôleur a donné les instructions suivantes [traduction] : « ... virer à droite, cap trois six zéro ». Le pilote a accusé réception du cap; toutefois, l’aéronef a continué de virer à droite au-delà du cap attribué tout en montant à 2500 pieds ASL et en ralentissant à une vitesse sol de 80 nœuds.

L’aéronef a alors commencé à descendre, prenant de la vitesse alors qu’il perdait de l’altitude. À 18 h 04 min 33 s, l’aéronef est descendu à 1800 pieds ASL et a atteint une vitesse sol de 160 nœuds.

À 18 h 04 min 40 s, le pilote a informé le contrôleur de la circulation aérienne que l’aéronef avait perdu son indicateur d’assiette^{Note de bas de page 6}. En même temps, l’aéronef était en montée dans un 2^e virage à droite.

À 18 h 04 min 44 s, le contrôleur de la circulation aérienne a demandé au pilote ce qu’il lui fallait; le pilote a répondu qu’il avait besoin d’un cap. Le contrôleur a fourni au pilote un cap de trois six zéro.

À 18 h 04 min 47 s, l’aéronef a atteint une altitude de 2700 pieds ASL et une vitesse sol de 60 nœuds. L’aéronef a poursuivi son virage à droite et a commencé à perdre de l’altitude. Le contrôleur a donné l’instruction au pilote de prendre de l’altitude s’il était en mesure de le faire; toutefois, le pilote n’a pas accusé réception de l’instruction. Le dernier écho radar encodé pour l’aéronef était à 18 h 05 min 26 s, alors que l’aéronef se trouvait à 300 pieds ASL et voyageait à une vitesse sol de 120 nœuds (figure 1).

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* HNP signifie « heure normale du Pacifique ».

La maîtrise de l’aéronef a été perdue. L’aéronef est entré en collision avec un poteau électrique et des arbres dans un parc boisé de l’île Gabriola (C.-B.), puis a percuté le sol. L’aéronef s’est brisé en morceaux et a pris feu. Les 3 occupants à bord ont été mortellement blessés. En raison des dommages causés par l’accident, la radiobalise de repérage d’urgence (Artex ME406, numéro de série 188-00293) ne s’est pas activée.

L’enquête n’a permis d’établir les renseignements météorologiques pour l’aviation que le pilote avait consultés avant le vol.

Les prévisions météorologiques pour l’aviation émises pour CYCD disponibles avant le départ de l’aéronef à l’étude de KBIH indiquaient des vents légers de surface du sud-est, avec une visibilité de 1 SM dans une bruine légère et de la brume, des nuages fragmentés à 400 pieds AGL et un ciel couvert à 1000 pieds AGL pour l’heure d’arrivée prévue.

Le rapport météorologique de routine de l’aérodrome pour CYCD à 18 h, soit environ 6 minutes avant l’accident, indiquait des vents calmes, une visibilité de 2 SM dans une bruine légère et de la brume et un couvert nuageux déchiqueté à 400 pieds AGL.

Le Piper Aerostar PA-60-602P est un aéronef bimoteur pressurisé à 6 places homologué pour les vols IFR. L’aéronef à l’étude a été construit en 1982 et importé au Canada en 2003. Il a été modifié avec 2 moteurs à pistons contrarotatifs capables de produire 350 hp chacun et des ailettes de bout d’aile. Grâce à ces modifications, le plafond pratique a été porté à 30 000 pieds et le poids brut maximum admissible à 6850 livres. Toutes ces modifications ont été apportées conformément au certificat de type supplémentaire approprié.

La dernière entrée dans le carnet de route de l’aéronef à l’étude remontait au 28 novembre 2019. Elle indiquait que l’aéronef avait accumulé un total de 5736,2 heures. L’enquête a permis de déterminer que l’aéronef avait effectué 7 vols supplémentaires depuis, totalisant 16,1 heures supplémentaires (sans compter le vol à l’étude).

L’aéronef n’était pas équipé d’un enregistreur de données de vol ni d’un enregistreur de conversations de poste de pilotage, et n’était pas tenu d’en avoir selon la réglementation.

Indicateur d’assiette

L’aéronef à l’étude était équipé d’un indicateur de commandes de vol BendixKing KI 256, qui est un indicateur d’assiette à pression avec détection de position et circuit numérique. L’écran avant de l’indicateur de commandes de vol KI 256 fournit au pilote des données visuelles immédiates de tangage et roulis de l’aéronef, tandis que sa détection de position interne et son circuit numérique génèrent un signal de référence de tangage et roulis pour le système d’ordinateur de vol (un BendixKing KFC 225), qui comprend le pilote automatique. Lorsque l’indicateur de commandes de vol KI 256 cesse de fonctionner, il n’y a aucune indication pour avertir le pilote de la panne. Il peut devenir lent ou les barres affichant les commandes de vol peuvent devenir instables.

L’indicateur de commandes de vol KI 256 a été installé au centre du tableau de bord de gauche de l’aéronef à l’étude. Durant l’événement, le pilote a informé le contrôle de la circulation aérienne que l’indicateur de commandes de vol était tombé en panne. L’aéronef n’était pas équipé d’un 2^e indicateur d’assiette et n’était pas tenu d’en avoir un en vertu de la réglementation^{Note de bas de page 7}.

L’enquête a permis de déterminer que l’indicateur de commandes de vol à bord de l’aéronef à l’étude avait été révisé pour la dernière fois en décembre 2015. Il n’y a pas d’intervalle de révision recommandé pour l’indicateur de commandes de vol KI 256.

L’indicateur de commandes de vol a été récupéré de l’épave de l’aéronef et envoyé pour examen au Laboratoire d’ingénierie du BST à Ottawa (Ontario). Étant donné que l’indicateur de commandes de vol avait subi de graves dommages structurels à la suite de l’accident, le Laboratoire d’ingénierie du BST n’a pas été en mesure de déterminer son état de fonctionnement.

Système pneumatique

Le Piper Aerostar possède un système pneumatique à pression positive activé par une pompe pneumatique sur chaque moteur. L’air de chaque pompe pneumatique est fourni à un collecteur commun avec des clapets anti-retour de sorte que, en cas de défaillance d’une pompe, il y a toujours de la pression pneumatique disponible pour les instruments de vol gyropropulsés, y compris l’indicateur de commandes de vol. Les gaines de dégivrage de l’aéronef et les joints d’étanchéité des portes de cabine pressurisés sont gonflés à la pression pneumatique et, si une fuite se produit dans le système et que les pompes fonctionnent à une pression élevée, les pompes pourraient tomber en panne prématurément.

Un manomètre du gyroscope est situé dans le coin supérieur droit du tableau de bord de droite. Le manomètre comporte 2 indicateurs (1 pour chaque pompe) qui deviennent rouges lorsque les pompes ne fonctionnent pas. Le manomètre n’a pas sa propre source d’éclairage.

Le manomètre de l’aéronef à l’étude a été testé par le Laboratoire d’ingénierie du BST; toutefois, tous les dommages observés au cours de l’examen étaient probablement le résultat de l’impact. La pression réelle à l’impact n’a pas pu être déterminée.

L’intervalle de remplacement des pompes pneumatiques fixé par le fabricant^{Note de bas de page 8} est de 400 heures de vol ou de 6 ans, selon la première éventualité.

Au moment de l’accident, les pompes pneumatiques du moteur gauche et du moteur droit avaient respectivement accumulé 415 heures de vol (47 mois) et 186 heures de vol (29 mois) de service, y compris les 3,75 heures du vol à l’étude.

La pompe pneumatique du moteur droit a été trouvée endommagée sur le site de l’accident et envoyée au Laboratoire d’ingénierie du BST pour examen. Le Laboratoire d’ingénierie du BST a conclu que, si l’ensemble de la pompe avait été intact avant l’événement, il est probable que la pompe aurait pu produire de la pression.

Indicateur de situation horizontale

L’aéronef à l’étude était équipé d’un indicateur de situation horizontale (HSI) BendixKing KI 825 qui était relié au système de commandes de vol et au GPS (système de positionnement mondial) Garmin GNS530W/430W. Le HSI fournit également au système de pilotage automatique des renseignements sur le cap.

L’enquête a permis d’établir que le HSI était tombé en panne brièvement en vol le 22 novembre 2019 et une 2^e fois, 3 jours plus tard, le 26 novembre 2019. Le HSI KI 825 est électrique et, par conséquent, il est soit allumé et fonctionnel, soit éteint et sans affichage. Le propriétaire de l’aéronef était en contact avec un organisme d’entretien d’aéronefs situé à l’aéroport de Boundary Bay (CZBB) (C.-B.), et un rendez-vous pour dépanner les 2 brèves défaillances du HSI de l’aéronef à l’étude avait été pris pour le 11 décembre 2019, c’est-à-dire le lendemain de l’accident.

Au total, 13 vols avaient été effectués après la 1^re panne du HSI. Il n’y a aucune entrée dans le carnet de route pour les défectuosités du HSI ou d’indication que l’entretien avait été effectué. La réglementation^{Note de bas de page 9} exige que les défectuosités qui apparaissant au cours des opérations de vol soient consignées dans le carnet de route de l’aéronef, et les lignes directrices des normes réglementaires^{Note de bas de page 10} stipulent que tout l’équipement requis pour un vol ou un type d’exploitation particulier, comme le HSI dans ce cas-ci, doit fonctionner correctement avant le vol.

Le HSI a été détruit dans l’accident et l’enquête n’a pas permis de déterminer s’il était fonctionnel lors de l’impact. De même, il n’a pas été possible de déterminer si le HSI fournissait au pilote automatique des renseignements sur le cap ou si le pilote automatique était embrayé pendant l’approche.

L’enquête n’a pas pu déterminer qui pilotait l’aéronef. Les 2 occupants assis à l’avant de l’aéronef détenaient des licences de pilote valides.

Le pilote du siège avant gauche, qui est traditionnellement le siège du pilote, était titulaire d’une licence de pilote privé - avion, annotée des qualifications pour piloter des aéronefs monomoteurs et des hydravions, et pour effectuer des vols de nuit et des vols VFR au-dessus de la couche^{Note de bas de page 11}. Il était titulaire d’un certificat médical de catégorie 1 valide. Il avait à son actif plus de 320 heures de vol au total, dont 11,2 heures de vol de nuit. Il n’avait pas de qualification de vol aux instruments (IFR), bien qu’il ait reçu une formation de 28,7 heures sous la visière^{Note de bas de page 12}. Les dossiers n’ont révélé aucun temps de vol multimoteur ni aucun vol IFR réel.

Le pilote au siège avant droit était le propriétaire de l’aéronef et avait une licence de pilote de ligne - avion, une licence de pilote professionnel - hélicoptère, d’une licence de pilote - planeur et d’un permis de pilote - avion ultra-léger. Il détenait un certificat médical valide de catégorie 1. Il avait à son actif plus de 13 000 heures de vol au total. En avril 2019, il avait effectué un contrôle des compétences de vol aux instruments^{Note de bas de page 13} qui comprenait une sortie d’une assiette anormale et une sortie d’une assiette anormale au moyen d’un tableau de bord partiel, conformément aux directives de Transports Canada^{Note de bas de page 14}. Il avait également de l’expérience dans l’instruction au pilotage d’avions, d’hélicoptères, de planeurs et d’avions ultra-légers.

La formation pour obtenir une qualification de vol aux instruments et les contrôles de compétences subséquents exposent les pilotes à des scénarios de pilotage au moyen d’un tableau de bord partiel dans lesquels ils doivent maintenir ou rétablir la conscience de la situation à la suite de la défaillance d’un instrument primaire. Cependant, s’il y a débrayage intempestif du pilote automatique alors que l’aéronef est dans des conditions météorologiques de vol aux instruments et qu’il y a défaillance d’un ou de plusieurs instruments, la charge de travail devient alors très élevée pour les pilotes. Dans ce scénario, non seulement le processus de rétablissement de la conscience de la situation est-il nettement plus difficile sans repères visuels externes, mais encore, il devient également encore plus difficile en l’absence de repères internes suffisants.

Les pilotes qui connaissent des conditions de surcharge cognitive seront vulnérables au biais perceptuel (concentration sélective de l’attention sur des indices spécifiques au détriment du scénario global) et au rétrécissement de l’attention causé par le stress (réduction de leur capacité à surveiller et à traiter les renseignements), et dépendront des autres affichages du poste de pilotage, de la communication avec les autres membres de l’équipage de conduite et de leurs propres perceptions du mouvement et de l’orientation pour pouvoir poursuivre le vol en toute sécurité.

La désorientation spatiale peut être décrite comme [traduction] « l’incapacité d’un pilote à interpréter correctement l’assiette, l’altitude ou la vitesse d’un aéronef par rapport à la Terre ou à d’autres points de référence ^{Note de bas de page 15} ».

En plus d’être vulnérables au biais perceptuel et au rétrécissement de l’attention, les pilotes qui font face à des conditions de charge cognitive élevée, par exemple, la tâche de rétablir inopinément la conscience de la situation en l’absence de référence à des repères visuels externes et avec des repères internes insuffisants, courent un risque accru de subir une désorientation spatiale s’ils se fient trop à leurs perceptions du mouvement et de l’orientation.

Lorsque les pilotes n’ont pas de repères externes ou internes fiables pour les alerter de l’orientation de l’aéronef, ils peuvent devenir susceptibles à des illusions vestibulaires. Une telle illusion peut amener les pilotes à sentir que l’aéronef est à l’horizontale même s’il est incliné ou en tangage. Cette illusion peut continuer à ne pas être reconnue jusqu’à ce que l’aéronef percute le relief.

Les propriétaires d’aéronefs doivent s’assurer que les anomalies de l’aéronef soient consignées et corrigées avant le vol.

L’absence de repères visuels externes, la perte d’instruments et l’apparition de stress aigu avec rétrécissement de l’attention sont autant de facteurs qui augmentent le risque de désorientation spatiale. Dans de telles situations, les pilotes dépendent de leur perception du mouvement et de l’orientation, ce qui les rend sujets à la désorientation spatiale.

Le présent rapport conclut l’enquête du Bureau de la sécurité des transports du Canada sur cet événement. Le Bureau a autorisé la publication de ce rapport le 15 juillet 2020. Le rapport a été officiellement publié le 27 juillet 2020.