Masterclass cisaillement de vent

Qu’est-ce que le cisaillement de vent ?

Le cisaillement de vent désigne toute variation soudaine et brutale de la vitesse et/ou de la direction du vent sur une courte distance. Ces variations rapides peuvent se produire à différents niveaux de l’atmosphère, et leurs effets sur un avion peuvent être sévères. Pour simplifier, on divise souvent le cisaillement de vent en deux catégories : vertical et horizontal.

Cisaillement de vent vertical

Le cisaillement de vent vertical se produit lorsque la vitesse du vent varie le long de l’axe vertical. Il se mesure généralement en nœuds par 1 000 pieds, avec une variation de 20 à 30 nœuds. Ce type de cisaillement peut affecter fortement la portance, la vitesse et les besoins en poussée de l’avion lorsqu’il monte ou descend à travers différentes couches de vent. C’est un phénomène courant à proximité des orages, des ondes orographiques ou des couches d’inversion de température.

Cisaillement de vent horizontal

Le cisaillement de vent horizontal se produit lorsque les composantes du vent varient le long de l’axe horizontal, par exemple le passage d’un vent de face à un vent arrière ou l’inverse. La variation peut atteindre 100 nœuds par mille nautique. Ces changements de direction du vent peuvent provoquer des variations spectaculaires de la portance et de la vitesse de l’avion, entraînant une dynamique de vol inattendue.

Le cisaillement de vent est le plus dangereux lorsqu’il se produit à basse altitude, là où l’avion est le plus vulnérable. Des variations rapides du vent peuvent entraîner des pertes soudaines de vitesse et d’altitude, ce qui présente des risques importants pendant les phases critiques du vol comme le décollage, l’approche et l’atterrissage.

Identifier le cisaillement de vent

Même s’il est rare de rencontrer un cisaillement de vent sévère, le reconnaître tôt est crucial pour appliquer efficacement les procédures de récupération. En sachant comment détecter un cisaillement de vent, les pilotes peuvent agir à temps et garantir une réponse sûre.

Plusieurs indices peuvent signaler la rencontre d’un cisaillement de vent et doivent amener l’équipage à rester vigilant. Parmi eux :

• Une variation soudaine de la vitesse indiquée de plus de 15 nœuds
• Des variations importantes de la vitesse sol
• Des changements de direction ou de force du vent sur l’indicateur de vent analogique
• Des variations de vitesse verticale de 500 pieds par minute
• Des fluctuations d’assiette supérieures à 5 degrés
• Des écarts de glide slope de 1 point
• Des changements de cap de 10 degrés ou plus
• Un comportement inhabituel de l’autothrust ou de l’auto-manette

Systèmes d’alerte de cisaillement de vent à bord

Les avions modernes sont généralement équipés de systèmes de détection réactive du cisaillement de vent. Ces systèmes surveillent les vitesses du vent verticales et horizontales pour identifier les variations soudaines. Lorsqu’il se déclenche, le système annonce « WIND SHEAR » trois fois de manière sonore, accompagné d’une alarme rouge « WINDSHEAR » sur le Primary Flight Display (PFD) : voir l’image ci-dessous.

L’association du système de détection de cisaillement de vent et du Speed Reference System (SRS) constitue le Reactive Wind Shear System (RWS). Ce système apporte une réponse immédiate aux conditions de cisaillement de vent en ajustant les paramètres de l’avion en temps réel.

Les microrafales : le danger caché

Parmi les différentes formes de cisaillement de vent, les microrafales sont les plus dangereuses. Une microrafale est un courant descendant de petite taille mais exceptionnellement puissant, qui descend rapidement jusqu’au sol et s’étale vers l’extérieur dans toutes les directions, en formant un tourbillon annulaire. Les microrafales se forment généralement à proximité des orages et des cumulonimbus, et peuvent provoquer des variations de vent soudaines et violentes près de la surface. Ces effets peuvent perturber considérablement la capacité de l’avion à conserver un vol stable.