Ma qualification de vol aux instruments IFR

A yéééééééééé, j'ai passé ma qualification de vol aux instruments. YESSSSSSSSSSS!

Voici un petit récit de ma formation et de mon examen. C'est très long, alors profite pour le lire au bureau. Et si tu n'es pas pilote, c'est aussi très ennuyeux, alors profite pour le lire si tu n'arrives pas à dormir.

Pour les non pilotes: à quoi ça sert? En gros, ça ne sert à rien, si on considère que je pilote uniquement comme hobby, et que je reviens toujours me poser d'où je suis parti. Par contre, si on considère la question dans le contexte du pilotage, c'est très utile et très gratifiant.

Jusqu'à présent, en tant que pilote privé, je dois suivre les règles de vol à vue (Visual Flight Rules - VFR). Ces règles imposent de rester à une certaine distance des nuages et d'avoir une visibilité minimum (pour généraliser pour les non pilotes: 5km de visibilité et à 300m de distance des nuages). Ceci permet de voir et éviter les autres avions et divers obstacles dont le contact est déconseillé durant le vol, comme des montagnes, antennes, etc.

De plus, un pilote non entraîné qui entre par mégarde dans les nuages se trouve privé de référence extérieure et doit maintenant manoeuvrer son avion par seule référence aux instruments. Malheureusement, le corps humain, privé de référence visuelle, donne au cerveau des indications fausses sur la position de l'avion. Le cas le plus typique, est une entrée progressive en virage en descente, qui est transmise au cerveau comme du vol à plat. Bien souvent, ce genre d'incident rend l'avion inutilisable pour cause de crash.

Avec une qualification de vol aux instruments, je suis maintenant qualifié à voler dans les nuages et à atterrir dans des conditions de visibilité très réduite. Ca veut dire que j'ai appris à piloter, manoeuvrer, monter, descendre, tourner, faire des décrochages, marcher sur l'aile, etc, sans référence extérieure. Maintenant, en faisant une approche "ILS" (instrument landing system), je peux descendre sur un aéroport en restant en sécurité dans les nuages, et atterrir, à condition que je voie la piste en arrivant à 60m d'altitude et à 500m du seuil de piste. Je suis aussi autorisé à décoller d'un aéroport dont la visibilité est nulle et les nuages touchent le sol. Ce n'est pas forcément une très bonne idée, dans la mesure où il me sera impossible de revenir en cas de problème, mais c'est légal. En général, on décolle si on a les minimums pour revenir.

Un petit récit de ma formation

J'ai commencé ma formation il y a plus d'un an. La formation commence par de nombreuses séances de simulateur (un simulateur approuvé par la FAA, pas Microsoft Flight Simulator. Si c'était MS-Flight Simulator, je serais déjà capitaine de 747). Dans le simulateur, on apprend d'abord l'utilisation des instruments de navigation (VOR, ILS, GPS, ADF) et à s'en servir pour suivre les "victor airways". Pour les non pilotes: ce sont des autoroutes dans le ciel. C'est plus facile pour les contrôleurs aériens de mettre tout le monde dans les mêmes couloirs, que d'avoir des avions aléatoirement répartis dans le ciel. De plus, ça permet de définir chaque route avec des altitudes minimums, ce qui permet aux avions de rester à une distance suffisante des obstacles. On apprend ensuite les différentes procédures, comme par exemple le briefing d'approche, les procédures de départ, et la gestion des situations d'urgences, comme la perte de contact radio dans les nuages. Et surtout, on apprend le "scan", le circuit visuel qui permet d'interpréter les instruments dans le bon ordre pour en tirer les infos dont on a besoin, et pour détecter un éventuel problème.

Après environ 15h de simulateur (qui est le maximum qu'on puisse accumuler pour la qualification de vol aux instruments), nous somme passé dans l'avion. Pas beaucoup de surprise, ça correspond bien au simulateur en termes de procédure, et ça correspond bien à l'avion en termes de pilotage. Il faut par contre être très rigoureux dans son pilotage et tenir son altitude à plus ou moins 100ft (100 pieds = 30m) lorsqu'on est en route, et plus 100ft et moins 0ft dans les phases d'approche. Il faut aussi tenir son cap à plus ou moins 10 degrés (pour les non pilotes: ce n'est pas lié à la fièvre). Enfin, il faut garder les aiguilles bien au centre sur le VOR et l'ILS. Et ça bouge vite!

La nouveauté est qu'on est en contact constant avec les contrôleurs aériens - les mêmes qui séquencent les Boeings en approche. Donc, les fréquences sont extrêmement chargées, et les contrôleurs plutôt impatients. Ils sont particulièrement impatients quand un Cessna, avec une vitesse d'approche de 90kts descend un ILS suivi à 5nm par un Boeing 737 avec une vitesse d'approche de 160kts. Mais comme ces gens sont payés avec l'argent de mes impôts, je suis tout à fait ravi d'utiliser leurs chaleureux services. Et pour être juste, ils sont en général extrêmement arrangeants, et c'est impressionnant de voir que mon petit vol d'entraînement reçoit la même qualité de service qu'un avion de ligne.

Dans la formation, il y a quelques étapes particulièrement intéressantes. D'abord, il y a la récupération de l'avion dans des positions critiques, pour simuler la perte de contrôle due aux sensations erronées. Les deux positions typiques sont le virage engagé (avion en virage, en descente, proche de la vitesse limite de l'avion) et l'avion au bord du décrochage (avion en très forte montée, avec une faible vitesse, qui va engendrer une perte de la portance).

L'instructeur demande de fermer les yeux et il gigote l'avion dans tous les sens pendant 1-2 minutes, pour me désorienter. Ensuite, il me demande d'ouvrir les yeux, et de sauver la situation - en regardant uniquement les instruments, bien sûr. Typiquement, je retrouve l'avion en virage à 60 degrés, en descente à 2000ft/minute et proche de la VNE. Ou encore, à 55kts, en virage à 30 degrés, avec les hurlements de l'avertisseur de décrochage.

Ensuite, dans la formation, on pratique les différentes urgences. L'urgence la plus pratiquée est le vol avec certains instruments couverts, pour simuler une panne d'instrument. L'instrument le plus critique en vol aux instruments est l'horizon artificiel. Il fonctionne en général avec une pompe à vide, qui peut lâcher (mon avion a 2 pompes à vide, donc la probabilité est extrêmement faible, mais bon, mieux vaut prévoir). Donc, nous avons pratiqué des dizaines d'approches avec l'horizon artificiel et le gyro directionnel couverts. Plutôt difficile, mais avec la pratique, ça vient. Et la cerise sur le gâteau, c'est que les manoeuvres de récupération de l'avion en position critique, se font ensuite avec ces 2 instruments couverts, puisque c'est le cas dans lequel une position critique est le plus à même d'arriver. On pratique aussi les décrochages avec et sans moteur avec les instruments couverts.

Enfin, on pratique aussi les atterrissages serrés. Un atterrissage séré sert à ne pas perdre le contact visuel avec l'aéroport pendant qu'on manoeuvre pour atterrir. Si on a 600m de visibilité et qu'on s'éloigne à 800m pour atterrir, on ne voit plus l'aéroport. En particulier, il y a des cas où un aéroport a une seule approche, dans un seul sens (par exemple pour la piste 18). Si le vent souffle dans l'autre direction et qu'on doit atterrir sur la piste 36, alors on fait l'approche vers la piste 18 et ensuite, on fait le tour pour atterrir sur la piste 36. Pour ne pas perdre le contact visuel avec la piste, on reste tout près de la piste. En arrivant à l'opposé du seuil de piste où on veut atterrir, on met au ralenti, sort tous les flaps, et on décrit un 1/2 cercle très serré, avec une forte pente, jusqu'à la piste.

Ensuite, vient l'examen écrit. C'est environ 2 fois plus difficile que l'examen de pilote privé, parce qu'il y a beaucoup plus d'éléments lié à la réglementation, à la météo, aux procédures, etc. Et de nombreuses questions sur les cartes d'approches, les espaces aériens, les organismes de contrôle, etc. J'ai utilisé les CD-Roms interactifs de King Schools et plusieurs livres pour me préparer. Après quelques mois d'étude, j'ai passé le test. Il se passe sur un ordinateur et comporte 60 questions. J'ai eu un très bon score (92%), qui m'a un peu aidé lors de mon examen oral, puisque mon examinateur m'a dit quelque chose du genre: "good job on your written test. I guess that we will not need to spend too much time on the oral portion of the test" (pour les non pilotes: ca veut dire "je n'aurais pas du manger mexicain à midi").

Un des points culminant de ma formation est mon "long vol", requis par la réglementation. Il s'agit d'un vol aux instruments de 250nm (environ 450km), avec 3 aéroports et 3 types d'approches différentes. Généralement, une approche ILS, une approche GPS et une approche VOR. Pour maximiser le fun, j'ai profité pour faire un tour de la Californie avec Los Angeles, Mojave, San Diego et Santa Barbara. Les photos sont ici: http://blog.curetti.com/2005/06/n236sp-is-back-from-1000-nm-trip-day-1.html

L'Examen Oral

Enfin, après 61 heures de vol aux instruments (dont 15 heures en simulateur et 6 heures dans des vrais nuages - le reste sous des sortes de lunettes qui m'empêchent de voir dehors), et après beaucoup d'essence transformée en bruit, le jour du test est arrivé.

D'abord l'examinateur s'est occupé de la paperasse, particulièrement conséquente parce que ma licence de pilote américaine est liée à ma licence française. On discute ensuite du déroulement de l'examen. Il m'annonce qu'il me préviendra immédiatement si durant le vol je fais une erreur éliminatoire. Par exemple, descendre sous un minimum, dévier de mon altitude ou de mon cap sans corriger immédiatement, laisser l'aiguille dévier de plus d'une "1/2 échelle" durant une approche, etc.

Ensuite, nous sommes passés à l'examen oral, qui a été plutôt facile. Contrairement à l'examen écrit qui est plutôt théorique, l'examen oral porte plutôt sur des aspects opérationnels du vol aux instruments. Il m'a posé les questions suivantes:

- Qu'est-ce que je dois faire si je perds toutes mes radios peu après le décollage, dans les nuages, et que toute la région est sous les nuages, ne me permettant pas de me dérouter vers un aéroport où les conditions sont visuelles?

(réponse: suivre la clairance reçues du contrôle et/où poursuivre mon plan de vol jusqu'à destination.)

- Si après la perte des radios, j'arrive à ma destination avec 15 minutes d'avances sur mon plan de vol, qu'est-ce que je dois faire?

(la réponse légale est un "hold" (un circuit d'attente publié) jusqu'à l'heure prévue. Par contre, les contrôleurs préfèrent en général un atterrissage immédiat, parce qu'un avion sans radio qui fait des ronds dans les nuages n'arrange personne.)

- Comment est-ce que je peux prévoir les interruptions du RAIM? (réponse: le RAIM est Receiver Autonomous Integrity Monitoring, qui permet à un récepteur GPS de contrôler l'exactitude de sa position en ajoutant un satellite à ses calculs. Si le RAIM ne marche pas, une approche GPS n'est pas autorisée. Les GPS qui sont certifiés IFR ont une fonction qui permet d'entrer l'aéroport de destination et l'heure d'arrivée, et le GPS calcule le nombre de satellites disponible pour prévoir la disponibilité du RAIM.)

- Comment marche mon variomètre? Qu'est-ce qui se passe si ma prise statique givre?

(réponse: une fuite calibrée permet de mesurer la vitesse de variation de la pression statique. Si la prise statique givre, la pression reste coincée dans le système et l'altimètre ne bougera plus, le variomètre indiquera 0. Il y a une prise statique de secours à l'intérieur de la cabine de l'avion, mais qui donne une petite erreur d'altimètre (indique plus haut que la réalité))

Ensuite, il m'a demandé de lui prouver que notre avion est légal pour faire un vol en IFR. Enfin, il m'a posé différentes questions sur les approches que nous allions faire durant le test, nous avons revu mon plan de vol, et avons discuté de la météo.

L'Examen en Vol

Nous sommes ensuite sortis pour faire l'examen en vol. L'examinateur m'a regardé préparer l'avion, en particulier les éléments spécifiques au vol IFR, comme le réchauffage de la prise pitot (pour les non pilotes: c'est la prise qui permet de mesurer la vitesse air. Elle est chauffée pour éviter de givrer dans les nuages) et le test de précision des VOR.

Nous avons ensuite mis en route, et il m'a donné ma clairance: Cessna 236SP is cleared to the Stockton Airport. On departure, fly heading 110, expect radar vectors to SUNOL intersection, V195, ECA, Direct. Climb and maintain 1000ft. Expect 5000ft 5 minutes after departure. Departure frequency will be 135.65 and squawk 1200.

Lors du taxi vers la piste, j'ai accompli mes test d'instruments (l'horizon artificiel ne bouge pas dans les virages, le gyro directionnel tourne dans le bon sens, l'indicateur de virage s'incline dans le virage et la bille à l'opposé). Après les essais moteurs, on décolle. Ne pas oublier le chrono, pour calculer les 5 minutes après le décollage. C'est important, parce il y aura des montagnes dans 10 minutes. Donc, 5 minutes après le décollage, s'il n'y a pas de contact radio, je monte à 5000ft.

On procède tranquillement vers SUNOL (une intersection - un point dans le ciel) et l'examinateur m'annonce qu'il va prendre l'avion me le mettre dans une position critique. Il couvre d'abord l'horizon artificiel et le gyro directionnel. Il me demande de fermer les yeux, et de regarder en bas, ce qui empire la désorientation. J'essaye de deviner ce qu'il fait. Au début c'est facile, ça monte, ça descend, ça tourne. Puis, ça devient bizarre, je sens beaucoup de G, puis on vole de travers, puis plus rien de spécial. Il me dit "recover!". Je lève la tête et je vois la vitesse proche du décrochage et l'indicateur de virage fortement incliné. J'augmente la puissance, baisse le nez, et met les ailes à plat. Comme je n'ai pas d'indications précises sur l'attitude de mon avion (parce que mon horizon est couvert), je tâtonne un peu, mais je m'en sors très bien et l'avion est stabilisé en vol à plat en moins de 10 secondes. Il me redemande de fermer les yeux et me secoue dans tous les sens. J'ouvre les yeux et la vitesse est presque à la ligne rouge et l'avion est en virage. Power off, wings level, recover. Là, ça se passe carrément très bien.

Il me demande de reprendre ma route et de demander l'approche GPS 29R à Stockton. Il me dit que nous allons le faire avec les instruments couverts et que nous allons ensuite faire la procédure d'approche manquée (ce qui se passerait si je ne vois pas la piste à l'issue de l'approche). Cette approche demande un "course reversal" (un demi-tour minuté). L'air est calme et je suis bien en avance sur mes tâches dans l'avion. Malgré l'absence d'indication précise de cap et d'attitude (parce que mes instruments sont couverts), je garde mes aiguilles bien centrées et je descend à 400ft. Je continue jusqu'à mon point d'approche manquée - je ne "vois" pas la piste - et je remets les gaz.

Montée à 2000 pieds en virage, direct ORANG intersection et entrée dans le hold. L'entrée dans le hold arrive très vite et est une procédure plutôt difficile (avec 3 types d'entrées possibles, selon l'angle d'arrivée) et requiert un grand nombre de tâches (piloter l'avion, régler les instruments de navigation, chrono, parler au contrôle, etc). D'ailleurs, les hold ne sont quasiment plus utilisés par le contrôle. A la place, ils vous donnent des trajectoires pour vous faire patienter.

Ca se passe sans histoire et après 2 tours, l'examinateur me dit de demander les vecteurs pour l'ILS 29R. Je quitte le hold, briefe mon approche et intercepte mon ILS. Excellent karma, je descends comme sur des rails. L'aiguille n'a jamais dépassé 2 degrés de déviation. J'arrive à mon altitude de décision (200ft), je lève mes lunettes et je vois la piste.

Moteur au ralenti jusqu'à la vitesse d'utilisation des flaps, sortie des flaps et poursuite de la descente jusqu'au point d'aboutissement de l'ILS. Touch and go et ça repart. En passant 300ft en montée, l'examinateur me demande de remettre mes lunettes et de demander une clairance au contrôle pour l'approche VOR-A à Hayward.

Dans cette phase de l'examen, je peux utiliser mon autopilote et le laisser faire l'approche. Comme il pilote nettement mieux que moi, ça m'arrange. Je prépare l'approche et on arrive dans la finale. Comme c'est une approche "non-precision", les minimums sont plus élevés. De plus, cette approche n'est pas alignée avec la piste, donc je vais devoir tourner autour de l'aéroport et effectuer un atterrissage court ("circle to land"). J'arrive au minimum, je stabilise et je commence mon cercle et j'atterri.

Et voila. Comme il ne m'a pas annoncé que j'avais raté, j'ai passé.

On retourne à San Carlos en VFR, on range l'avion et on s'occupe de la paperasse. Je lui demande du feedback et il me dit qu'il n'a pris aucune note, donc qu'il n'y a rien à dire. C'est un ancien militaire, et mon instructeur me dit que c'est un compliment.

Maintenant, pour rester compétent, je vais devoir aller visiter un peu les nuages. Le minimum légal est 6 approches de 3 types différents par 6 mois et 1 hold - mais c'est juste le minimum légal, ce n'est pas beaucoup pour rester compétent.