Comment traverser un orage en vol ? How to fly through a thunderstorm
Les orages sont susceptibles de cacher tous les dangers météorologiques connus à l’aviation. Parmi ceux-ci, il faut citer les tornades, la turbulence, les lignes de grains, les microrafales, les courants ascendants et descendants violents, le givrage, la grêle, les éclairs, les parasites atmosphériques, les fortes précipitations, les plafonds bas et les faibles visibilités.
Thunderstorms can contain nearly every weather hazard known to aviation. These include tornadoes, turbulence, squall lines, microbursts, heavy updrafts and downdrafts, icing, hail, lightning, precipitation static, heavy precipitation, low ceilings and low visibility.
En pratique, il n’existe aucune corrélation entre l’apparence d’un orage et l’intensité de la turbulence ou les chutes de grêle dont il est le siège. Un nuage d’orage visible n’est qu’une partie d’un système de turbulence dont les courants ascendants et descendants se manifestent souvent bien au-delà de la cellule visible. Il faut encore s’attendre à de fortes turbulences dans un rayon de 20 NM d’un fort cumulonimbus.
Il est dangereux de sous-estimer la turbulence au-dessous d’un orage, surtout lorsque l’humidité relative est basse. Vous pouvez ne rien ressentir de particulier avant de faire brutalement face à de forts courants rabattants et des turbulences violentes.
La probabilité de foudroiement d’aéronef en vol est la plus grande aux altitudes où les températures varient de -5 °C à 5 °C. La foudre peut aussi frapper un aéronef qui est en vol à proximité d’un orage, sans pour autant se trouver dans le nuage. La foudre peut trouer le revêtement de l’aéronef, endommager les équipements électroniques, causer des pannes de moteur et induire des erreurs permanentes aux compas magnétiques.
Les orages peuvent contenir des zones à forte concentration d’eau lorsque la vitesse des courants ascendants approche ou dépasse la vitesse de chute des gouttes d’eau. Cette masse d’eau peut s’avérer supérieure à la capacité maximale d'absorption acceptable par le moteur. Les orages violents peuvent donc contenir des zones où la concentration d’eau risque d’entraîner un arrêt du moteur ou endommager sérieusement celui-ci.
There is no useful correlation between the external visual appearance of a thunderstorm and the severity of turbulence or hail within it. A visible stormcloud is only one part of what is often a far more extensive turbulent system of updrafts and downdrafts. Severe turbulence may extend up to 20 NM from a major cumulonimbus cloud.
Never underestimate the potential for turbulence beneath a thunderstorm, especially under relative low humidity conditions. There may be no visible danger signs until you find yourself caught in strong downbursts and severe turbulence.
The probability of lightning strikes to your aircraft is greatest at altitudes with temperatures between -5°C and 5°C. Lightning can also strike an aircraft flying in clear air near a thunderstorm. Lightning can puncture an aircraft’s skin, damage electronic equipment, cause engine failure and induce permanent error in magnetic compasses.
Thunderstorms may contain areas with very high concentrations of water, if the updraft velocity within the storm approaches or exceeds the terminal falling velocity of the falling raindrops. The amount of water contained in these areas may exceed your engine’s maximum absorption capacity to handle it. This means that severe thunderstorms may contain areas of high water concentration that could cause engine failure or serious damage to one or more of your engines.
Avant tout, il faut prendre tous les orages au sérieux, même si les observations radar signalent que les échos sont de faible intensité. Le mieux est d’éviter les orages. Souvenez-vous que les éclairs fréquents et très brillants sont l’indice d’une activité orageuse intense et que les orages dont l’enclume culmine à 35 000 pieds ou plus sont très violents.
1 - Comment éviter un orage ?
Voici quelques conseils utiles :
- Ne pas atterrir ou décoller lorsqu’un orage menace. Un coup de vent brusque ou une turbulence à basse altitude pourrait vous faire perdre la maîtrise de l’appareil.
- Ne pas voler sous un orage même si la visibilité y reste suffisante. La turbulence sous un orage peut avoir des effets désastreux.
- Éviter les endroits où les orages couvrent déjà 5/8 du secteur.
- Ne pas voler sans radar de bord à travers une masse nuageuse cachant des cellules orageuses éparses.
- Se tenir à 20 NM au moins d’un orage manifestement violent ou signalé par un fort écho radar surtout si vous vous trouvez sous l’enclume d’un gros cumulonimbus.
- Survoler tout orage observé ou suspecté d’au moins 1 000 pieds pour chaque tranche de 10 nœuds de vent à son sommet.
2 - Comment se préparer à voler dans un orage ?
Si vous ne pouvez éviter un orage, considérez ceci :
- Attacher vos ceinture et harnais de sécurité et arrimer les objets mobiles.
- Prendre et tenir un cap pour traverser la zone orageuse par le plus court.
- Éviter le givrage critique en abordant l’orage à une altitude en dessous du niveau de congélation ou à une altitude où la température est inférieure à -15 °C.
- Mettre en marche le chauffage du tube de pitot et du carburateur ou de l’entrée d’air. Le givrage peut être rapide à toute altitude et entraîner une panne quasi instantanée du moteur ou de l’indicateur de vitesse.
- Adopter le régime de pénétration des turbulences recommandé dans le manuel de l’aéronef, afin de réduire les contraintes structurales.
- Éclairer la cabine au maximum pour diminuer le risque d’aveuglement temporaire en cas d’éclairs.
- Si le pilote automatique est enclenché, désactivez les commandes de maintien d’altitude et de vitesse qui multiplieraient les réactions de l’aéronef et, par conséquent, les contraintes structurales.
- Faire, de temps en temps, basculer l’antenne radar vers le haut et vers le bas, ce qui pourrait vous permettre de détecter de la grêle ou une cellule orageuse en cours de développement.
3 - Comment voler dans un orage ?
Si vous pénétrez un orage :
- Surveiller les instruments sans relâche. Éviter de regarder à l’extérieur pour prévenir l’aveuglement temporaire par les éclairs.
- Conserver le régime du moteur, c’est-à-dire la vitesse pour la pénétration des turbulences.
- Ne pas maintenir une altitude fixe : laisser l’aéronef « épouser les courants ». Les manœuvres de correction d’altitude accroissent les contraintes structurales. Signaler l’impossibilité de maintenir une altitude constante à l’ATC le plus tôt possible.
- Ne pas faire demi-tour dans un orage. Maintenez votre cap : cela vous permettra de le traverser plus rapidement que si vous faites un virage. En outre, les virages augmentent les contraintes structurales de l’appareil.
The most important thing is to take every thunderstorm seriously, even if the radar shows only light-intensity echoes. Avoiding thunderstorms is the best policy. Remember that bright, frequent lightning is an indication of intense activity within the thunderstorm and that any thunderstorm with tops 35,000 ft. or higher is severe.
1 - How to avoid a thunderstorm
Whenever possible:
- Do not take off or land when a thunderstorm is approaching. A sudden wind shift or low-level turbulence could cause you to lose control.
- Do not attempt to fly under a thunderstorm, even if visibility is good and you can see through to the other side. Turbulence under the storm could be disastrous.
- Avoid anywhere where 5/8 or more of the area is covered by thunderstorms.
- Do not fly into a cloud mass that contains scattered embedded thunderstorms unless you have airborne radar.
- Stay at least 20 NM away from any thunderstorm that appears severe or is giving intense radar returns. This includes the anvil of a large cumulonimbus. - Clear the top of a known or suspected thunderstorm by at least 1,000 ft. for each 10 kt of wind speed at the cloud top.
2 - How to prepare to fly in a thunderstorm
What to do if you cannot avoid a stormy area:
- Tighten your seat belt and shoulder harness and secure all loose objects.
- Plan a course that will have you spending as little time as possible within the stormy area, and hold that course.
- Avoid the most critical icing areas, by penetrating the storm at an altitude below the freezing level or at an altitude where temperature is below -15°C.
- Turn on your pitot, carburetor or jet inlet heat. Icing can happen fast at any altitude, leading to almost instantaneous power failure or airspeed indication loss.
- Use your aircraft manual’s recommended power settings for turbulence penetration.
- Turn up cockpit lights to their brightest setting to minimize the risk of temporary blindness from lightning.
- When using the auto-pilot, disengage the altitude hold mode and the speed hold mode. Both of these automatic controls increase the aircraft’s number of manoeuvres, which leads to more structural stress.
- Tilt the airborne radar antenna up and down occasionally. This may detect hail or a growing thunderstorm cell.
3 - How to fly in a thunderstorm
If you enter a thunderstorm:
- Concentrate on your instruments. Looking outside increases the danger of temporary blindness from lightning.
- Don’t change power settings. Maintain the settings for turbulence penetration airspeed.
- Don’t try to keep a constant altitude; let the aircraft “ride the waves.” Altitude correction manoeuvres will increase the stress on your aircraft. If you cannot maintain a constant altitude, however, do inform ATC as soon as possible.
- Once you have entered a thunderstorm, do not turn back. Maintaining your heading through the storm will get you through it and out faster than a turn. In addition, turning manoeuvres increase structural stress on your aircraft.