Quels sont les différents types de givrage ? What are the different types of icing?
Voyons les trois différents types de givrage que l’on peut rencontrer en vol (chacun de ces types peut se présenter sous une forme légère, modérée ou forte).
- Givre transparent : Quand les gouttelettes entrent en contact avec la surface de l’aéronef, elles se mettent à geler, mais sont trop grosses ou pas suffisamment surfondues pour geler complètement. L’eau s’étale autour du point d’impact et gèle ensuite, ce qui forme une solide couche de givre transparent. C’est le plus dangereux des types de givrage en raison de la façon dont il s’étale sur les surfaces et du poids qu’il exerce sur l’aéronef. On rencontre généralement le givre transparent dans les nuages de type cumulus, quand l’air est instable et que la température oscille entre 0 °C et -10 °C.
Les schémas de l’image ci-dessous expliquent la formation du givre transparent :
We will look at the three different types of impact icing encountered in flight (all these three can be light, moderate or severe):
- Clear ice: This is the most hazardous type of icing. When the droplets impact the aircraft surface, they begin to freeze but are either too big or not supercooled enough to completely freeze on impact. The water starts to spread past its impact point and keeps freezing farther back. This results in a solid layer of transparent ice. It is the most dangerous type of icing because of how far it spreads as well as the weight it adds to the aircraft. Clear ice is mostly found in cumulus type of clouds, within unstable air and in temperatures between 0°C and -10°C.
In the picture below you can see clear ice forming:
Les gouttelettes, plus grosses (1), ne gèlent pratiquement pas à l’impact, et s’étalent donc après l’impact (2), avant de finir par geler complètement.
- Givre blanc : Ce type de givre se forme en présence de gouttelettes plus petites (ou plus froides) lorsque la température du revêtement de l’aéronef est bien inférieure à 0 °C. La plupart de ces gouttelettes gèlent instantanément au moment de l’impact, sans s’étaler, formant sur le bord d’attaque des ailes une couche de givre opaque, d’un blanc laiteux. S’il s’accumule en quantité suffisante, il forme habituellement une arête tranchante dans le sens de l’écoulement d’air. Le givre blanc n’exerce pas autant de poids sur l’aéronef que le givre transparent il représente toutefois un danger en raison de l’altération aérodynamique des surfaces portantes, qui perturbe l’écoulement de l’air. On le rencontre la plupart du temps dans les nuages de type stratus et à des températures oscillant entre -10 °C et -20 °C.
L’image ci-dessous illustre le processus de formation du givre blanc :
The much larger droplet (1) barely freezes on impact and spreads further back from the impact point (2) before completely freezing.
b) Rime ice: Rime ice is formed by smaller (or colder) water droplets and when the aircraft’s skin is well below 0°C. Most of the water droplet freezes instantly on impact, forming an opaque milky white layer of ice on the wing’s leading edge. It does not spread further back from the point of impact. If allowed to accumulate to a sufficient thickness, it usually forms a sharp knife edge facing the airflow. Rime ice does not add as much weight to the aircraft as clear ice does, however it is dangerous due to the aerodynamic alteration of the lifting surfaces, which disrupts the airflow. It is mostly found in stratus type of clouds and in temperatures between -10°C and -20°C.
In the picture below you can see rime ice forming at the top:
La majorité des gouttelettes (1) gèlent à l’impact (en blanc), créant une accumulation de gouttelettes gelées sur l’aile (2).
- Givrage mixte : Il s’agit d’un mélange de givre blanc et de givre transparent, dont il revêt les caractéristiques.
L’image ci-dessous illustre ces trois types de givrage sur une aile d’aéronef :
Most of the droplet (1) freezes on impact (represented in white) which results in an accumulation of frozen droplets on the wing (2).
- Mixed ice: Mixed ice is the combination of both rime and clear ice and has the characteristics of both.
The picture below depicts a visual representation of these three types of icing on a wing:
La plupart des aéronefs de formation ne sont pas équipés d’antigivreurs ou de dégivreurs. Il est donc crucial qu’en cas de givrage en vol, de quel que type et de quelle que sévérité que ce soit, vous fassiez le nécessaire pour en sortir, avant que celui-ci ne commence à altérer les performances de votre aéronef jusqu’au point de non-retour. Au-delà de ce risque, une accumulation de givrage sur votre pare-brise risque d’obstruer la vue, rendant tout vol à vue impossible. Le meilleur moyen d’éviter le givrage reste de ne pas partir en vol s’il existe un risque. Nous vous expliquerons plus tard comment identifier une alerte de givrage dans différents bulletins météo. Dans tous les cas, si vous vous retrouvez dans une situation de givrage, les deux choses à faire sont : descendre (car l’air est généralement plus chaud dans les niveaux inférieurs) ou faire demi-tour (si vous retournez là où vous étiez avant que le givrage ne survienne, vous devriez en sortir).
Most small training aircraft are not equipped with de-icing or anti-icing equipment. Whenever you encounter any type of icing in flight, even light, it is important to take actions to get out of it as fast as possible before it starts affecting performances to the point of no return. Outside of the decrease in performance, ice building up on the windshield could obstruct your vision, making the visual flight impossible. The most obvious way to avoid icing is not to go flying when there is a risk. Later in this course we will explain how icing can be identified on various weather reports. In any way, if you ever find yourself in an icing situation the two most common courses of action will be to descend (because air is usually warmer in the lower levels) or to make a U-turn (it is likely that if you come back to where you came from before entering icing, you will get out of it).
Tout comme les turbulences, le givrage se classe en fonction de sa sévérité. Il en existe trois classes :
- Léger : Généralement sans danger, à moins que l’aéronef n’y soit exposé pendant une période prolongée.
- Modéré : Il faut planifier sans tarder la sortie de l’aéronef des conditions de givrage, car la situation deviendra dangereuse.
- Fort : Il est vital de changer immédiatement de direction ou d’altitude, car la perte de contrôle de l’aéronef est imminente. Dans de telles conditions, il se peut que les dispositifs de dégivrage dont sont équipés certains aéronefs ne fonctionnent plus correctement.
In the same way turbulence is categorized based on severity, so is icing. The three categories of icing are:
- Light: Usually not dangerous unless the aircraft remains in light icing for a prolonged period of time.
- Moderate: A plan should be established to get out of the icing condition promptly as it will lead to a hazardous situation.
- Severe: An immediate change of direction or altitude is essential as control loss is imminent. In a severe icing situation, the de-icing devices some aircraft are equipped with can no longer work efficiently.