Enquête sur le MH370

[gil]

Bonjour la communauté C6,

Cela fait plusieurs années que j'ai rejoins la communauté C6.
Après plusieurs années d'intense activité dans la section Falcon 4 (Manuel de vol F-16, documentations et tutoriels vidéos...), j'ai progressivement migré vers la simulation de vol civile sur FSX.
M'intéressant aux accidents aériens, je me suis penché sur l'affaire du MH370. Cela m'a amené à étudier tous les rapports qui avaient été publiés sur l'affaire. Je n'imaginais pas au départ que je passerais plus de 2 ans à enquêter là-dessus.
J'ai étudié le Boeing 777 encore plus en profondeur que ce que j'avais fait par le passé sur le F-16 (en étudiant les défaillances possibles dont il aurait pu être victime), étudié ses antécédents (accidents et incidents), compulsé tous les rapports d'accidents comme celui de l'AF-447 et bien d'autres pour comprendre les recherches en mer, décortiqué les données satellite...
Sur le conseil d'un ancien enquêteur du BEA, je me suis lancé dans la rédaction d'un livre qui sortira début septembre dont voici la promo vidéo:





Les amateurs de technologie seront servis:
L'étude des pannes sera très poussée mais suffisamment vulgarisée pour être abordable.
Les données satellite du MH370 n'ont jamais été aussi détaillées en France et cela permet de comprendre beaucoup de choses notamment les imprécisions.
Une étude détaillée des évolutions en matière de suivi des avions et d'enregistreurs de vol sera également de la partie.

Voici le sommaire:

Préface de Jean-Pierre Otelli
Introduction

La disparition
La perte de contact radio et radar
La perte de communication ACARS/SATCOM
L’hypothèse du dysfonctionnement de l’AIMS
L’hypothèse de la dépressurisation
L’hypothèse de l’incendie en soute

Un avion fantôme au-dessus de la Malaisie
Des données radar incomplètes
Une armée totalement passive et des radars aveugles

Les données satellites à la rescousse
Les données satellites
Le Burst Timing Offset
Le Burst Frequency Offset

Les recherches
Déterminer la zone de recherche
Les recherches et l’enquête
La recherche de l’épave
Les débris

Une nouvelle zone de recherche
Une nouvelle zone de recherche se dessine
Où chercher l’avion alors ?

Épilogue
Les scénarios les plus probables

Améliorer la sécurité aérienne
Les enseignements à tirer
Le Boeing 777 et la sécurité aérienne
Le suivi des avions
Les enregistreurs de vol

[Kamov]

Sympa merci pour cette promo, il viendra grossir l'étagère des bouquins de ce genre sinon il fera combien de pages ? idem pour l'épilogue ?

[Ghostrider]

Check mail Gil

[Tubs]

Merci Gil

En général je ne suis pas friand de ce genre d'ouvrage, mais là je crois bien que je vais me laisser tenter

[gil]

Il fera environ 400 pages.

L'épilogue sera assez court.
Ce n'est pas un livre à polémique. Bien au contraire.
J'ai souhaité expliqué des choses qui n'ont jamais été expliquées.

Par exemple:
Les pannes radio, du transpondeur, les failles possible sur une prise de contrôle à distance. Tout cela avec une étude technique sérieuse (bien loin des théories complotistes) en s'appuyant sur les manuels de vol réels de l'avion.
Alimentation des différents équipements, logique de redondance... J'ai volontairement limité tout ceci aux sources d'alimentation pour ne pas complexifier avec les bus.

La trajectoire radar des radars primaires et les incohérences des données officielles sur certains détails car j'ai trouvé des erreurs dans les rapports malaisiens.
Le but n'étant pas de reprocher mais de mettre en lumière afin d'obtenir des réponses.

Comment la trajectoire satellite du MH370 a été reconstituée avec les données Inmarsat et les limites de cette reconstruction mais aussi les imprécisions du signal.
Comment les recherches en mer se sont passées et avec quels matériels.

Etude des débris du MH370 et notamment approfondie du flaperon car c'est une pièce maitresse qui pourrait dire plus de choses qu'il n'y parait. Pour cela, je me suis appuyé sur le manuel de formation OACI des enquêteurs d'accidents aériens et notamment la partie qui traite de l'analyse des débris.

J'ai aussi proposé une zone de recherche aux enquêteurs.

Pour l'épilogue, il y a selon moi 2 scénarios qui sortent du lot et le point commun est un acte volontaire. Toutefois, je n'ai pas souhaité aller sur le terrain de l'enquête policière car ce n'est pas mon domaine de compétence. J'estime qu'il y a déjà suffisamment d'éléments pour se faire sa propre idée.

Je vous encourage à faire un "reset" sur tout ce que vous avez pu lire dans la presse et voir à la télé avant de lire le livre afin d'en avoir une idée objective car les journalistes ont bien monté l'affaire en mayonnaise sur beaucoup de points et sont passés à côté de plein de choses.
Il y a certes des maladresses et même des preuves d'incompétence mais cela ne veut pas pour autant dire que l'on dissimule des choses.

En l'état actuel de mes travaux, c'est mon opinion.

[ex:Kaos]

mais là je crois bien que je vais me laisser tenter

Tout pareil.

[kekelekou]

Il y a certes des maladresses et même des preuves d'incompétence mais cela ne veut pas pour autant dire que l'on dissimule des choses.

C'est parfaitement formulé et parfaitement juste. C'est très rassurant pour le sérieux du bouquin.

[gil]

Cette affaire a longtemps manqué d'objectivité.
Le but était aussi de remettre les choses à leur place.
La Malaisie a des torts sur plusieurs choses mais pas sur tout et on ne peut la blâmer sur tout et n'importe quoi.

[Kamov]

Merci gil en effet on voit bien que tu as fait un vrai travail d'investigation, et tes propos laisse présager un bon moment de lecture

[ex:Kaos]

Il fera environ 400 pages.

Fichtre!

Une idée du prix, au vu du volume annoncé?

Juste pour signifier que si le sujet présente un intérêt pour moi, il est quelque peu hors de mon domaine de prédilection habituel, et ne bénéficie donc pas du même budget.

Il y aura d'ailleurs peut être une alternative Ebook?

[Kamov]

Il fera environ 400 pages.

Fichtre!

Une idée du prix, au vu du volume annoncé?

Juste pour signifier que si le sujet présente un intérêt pour moi, il est quelque peu hors de mon domaine de prédilection habituel, et ne bénéficie donc pas du même budget.

Il y aura d'ailleurs peut être une alternative Ebook?

A ma connaissance pas d'Ebook chez Otelli et pour le prix à moins qu'il est augmenté, il doit toujours être à 24,35€

[ex:Kaos]

Ok, j'avais zappé la fin de la vidéo.
Je ne pensais pas que les bouquins de cette collec' soient à 400 pages.

[gil]

En effet, ce sera dans cette gamme de prix.
Je n'ai pas encore la confirmation sur ce point.

[Vico]

Je rajoute ton bouquin à ma liste de lecture

[ironclaude]

La vérité va finir par éclater : en réalité, c' est le petit Gregory (devenu grand) qui a détourné le MH370... et depuis le début, on nous ment !

[Bex]

Pas fan non plus de ce genre d'études mais là le volet technique m'intéresse bougrement avec en filigrane une objectivité qui me semble de bon aloi.
En clair j'achète !

[gil]

Je vous livre ici un chapitre en avant-première. Il ne manque que les illustrations.


LA PERTE DE COMMUNICATION ACARS/SATCOM

Les médias confondent régulièrement l’ACARS avec le SATCOM et vice-versa. Pourtant, il s’agit de deux choses différentes.
L’ACARS est le logiciel qui permet d’envoyer des messages alors que le SATCOM n’est qu’un des moyens de transmission utilisé par l’ACARS.

Dans les premiers instants de la disparition du MH370, c’est surtout la non-transmission de messages ACARS qui est troublante, ainsi que la défaillance du SATCOM comme nous allons le voir.

Les messages ACARS
Les compagnies aériennes ont de plus en plus besoin de savoir où se trouvent leurs avions en vol, ne serait-ce que pour anticiper leur remise en œuvre après leur arrivée à destination.
Bien que les aéronefs soient de plus en plus fiables, il n’est pas rare qu’un avion soit l’objet d’une panne mineure ou plus grave nécessitant une intervention.
Pour réduire l’immobilisation au sol de l’appareil – ce qui serait préjudiciable en termes de rentabilité –, les compagnies suivent l’état des systèmes de l’avion, au cours du vol, quasiment en temps réel.
Si l’un d’eux se révèle défectueux, il est automatiquement détecté par le réseau de capteurs appelé ACMS (Airplane condition monitoring system) dont le Boeing 777 est équipé.
L’ACMS avertit le pilote, qui est le premier concerné, mais aussi la compagnie aérienne. Si la panne s’avère mineure, la maintenance au sol sera informée mais pas nécessairement l’équipage.

C’est grâce à ces messages de panne que les enquêteurs du BEA français ont pu, très vite, avoir une piste sur la cause du crash du vol Air France 447 Rio-Paris le 31 mars 2009. Le système avait détecté une défaillance dans la mesure de vitesse relevée par les sondes Pitot et avait donc envoyé plusieurs messages à la compagnie.
Ce qui surprend dans le cas du MH370, c’est qu’aucun message de ce genre n’a été émis par l’appareil avant qu’il ne disparaisse, ne laissant ainsi aucune piste aux enquêteurs.

Ces messages sont envoyés par le système ACARS (Aircraft communication adressing and reporting system). Bien entendu, ce dispositif ne se limite pas à l’envoi des notifications de panne. Il permet aussi à l’équipage de dialoguer avec les opérations de la compagnie à propos de la météo, de tout ce qui concerne les plans de vol, les passagers, le fret etc. C’est en quelque sorte un Internet pour les pilotes.

Pour émettre ces messages, l’ACARS peut utiliser trois moyens de communication : la radio VHF, la radio HF et le satellite (SATCOM).
Dans le cas du MH370, l’avion était visiblement paramétré pour privilégier le réseau satellite Inmarsat, même au sol à Kuala Lumpur et au-dessus de la Malaisie.
L’ACARS permet également d’envoyer des positions à intervalle régulier. Ces informations comprennent notamment la position géographique précise, la vitesse, l’altitude, la route, les paramètres moteurs, le pétrole restant…
Ces informations, transmises par le MH370 avant la perte de communication, ont été publiées dans le rapport factuel malaisien (Image 4.1).


Image 4.1 : données ACARS du MH370

Le dernier message a été envoyé à 17 h 06 min 43 s (01 h 06 min 43 s, heure locale de Kuala Lumpur) –, soit treize minutes avant la dernière communication radio.
Au cours d’une conférence de presse, le directeur de la Malaysia Airlines a affirmé que l’avion aurait dû transmettre sa position toutes les trente minutes De ce fait, le contact suivant n’était pas attendu avant 1 h 36 min 43 s en situation normale.
Par conséquent, il est impossible de savoir à quel moment précis l’ACARS a cessé de fonctionner dans cet intervalle de trente minutes et encore moins, si c’était avant ou après le dernier contact radio de 01 h 19.
Est-ce l’ACARS qui a cessé de fonctionner ou son moyen de transmission : le SATCOM ? Nous verrons cela plus loin.

En observant les horaires des messages ACARS du MH370, on s’aperçoit qu’ils sont tous espacés de cinq minutes et non de trente minutes comme l’a sous-entendu le directeur de la compagnie.
Le message suivant n’était-il pas plutôt attendu à 1 h 11 min 43 s ?

Il serait intéressant d’avoir des précisions de la part de la Malaysia Airlines quant au paramétrage de l’ACARS du MH370. En effet, les compagnies ont la possibilité de personnaliser les messages de position en fonction d’un intervalle de temps mais aussi de la phase du vol.
Par exemple, Air France a défini un report de position de ses appareils, plus régulier en temps normal (15 mn), et avec des particularités lorsqu’ils sont dans une situation inhabituelle. C’est le cas notamment lorsque l’altitude passe en dessous d’une certaine valeur en croisière, l’ACARS enverra alors sa position toutes les minutes au lieu de toutes les quinze minutes.

La compagnie aérienne n’est pas seule destinataire des messages ACARS : c’est le cas également du constructeur Boeing mais aussi du fabricant des moteurs Rolls-Royce qui, dans le but de suivre l’état de la flotte en service et de continuer à améliorer leurs équipements, peuvent aussi recueillir des informations.
Les données des moteurs du MH370 reçues par Rolls-Royce ont été diffusées dans le rapport factuel malaisien mais Boeing n’a jamais communiqué sur le sujet.

Le système SATCOM

Le téléphone SATCOM
Le Boeing 777 dispose d’un téléphone satellite qui permet à la compagnie, si besoin, d’entrer en contact directement avec l’équipage. Le coût de ces communications étant plutôt onéreux, elles sont limitées dans la pratique aux cas de nécessité avérée.

Pour le vol Air France 447 Rio-Paris, les opérations d’Air France ont passé une douzaine d’appels sur le téléphone SATCOM en l’espace de quinze minutes, dès qu’elles ont appris que l’avion n’était pas entré en contact avec les contrôleurs aériens.
Dans le cas du MH370, seulement deux tentatives ont été faites en… cinq heures.
Pas très insistante la compagnie…

Dysfonctionnement du SATCOM
Les systèmes SATCOM et ACARS sont des éléments essentiels dans le cadre de l’enquête liée au vol MH370. Grâce au système SATCOM en particulier, l’on a pu obtenir les handshakes qui ont permis de déterminer des trajectoires possibles de l’avion, comme nous le verrons plus loin dans cet ouvrage. Heureusement donc qu’il a fonctionné !
Alors pourquoi étudier ici une panne du SATCOM ?
Tout simplement parce qu’il n’aurait pas si bien fonctionné que cela, visiblement, et que la perte des messages ACARS peut être liée à une perte du SATCOM.

Le moment précis où la panne s’est produite est impossible à déterminer.
La dernière communication satellite de l’avion avant sa disparition intervient à 1 h 07 min 48 s (heure locale malaisienne) soit douze minutes avant la dernière communication radio.

Quand on regarde le log des communications d’Inmarsat, l’on constate des tentatives d’échange entre 2 h 03 min 41 s et 2 h 05 min et 59 s, soit un peu moins d’une heure après la dernière communication reçue. L’avion ne répond pas à ces sollicitations.
Cela laisse supposer que le système Satcom n’est pas en mesure de répondre ou ne reçoit pas cette demande d’interrogation.
Or l’appareil initie un log-on request à 2 h 25 min 27 s.
Nous avons donc une interruption de communication SATCOM d’une durée de 1 heure et 18 minutes.
Est-il possible que le SATCOM ait souffert d’un dysfonctionnement et notamment d’un problème d’alimentation temporaire ?


Composants du Satcom
Sans entrer dans les détails de ce système – ce qui n’aurait pas un grand intérêt dans cet exposé –, il est cependant utile de comprendre son fonctionnement, le cheminement des données qu’il véhicule et son mode d’alimentation en énergie.
Nous allons donc nous concentrer sur :
- les antennes
- le traitement du signal
- la fourniture des données.

Les antennes
L’avion dispose de deux antennes SATCOM : une antenne à fort gain et une à faible gain.


Images 4.2 : antennes SATCOM

La bosse renferme l’antenne à fort gain tandis que la petite antenne est dédiée au faible gain (image 4.2).
La première est utilisée en priorité car elle permet des débits élevés. Si un dysfonctionnement est constaté sur celle-ci, alors le système basculera sur l’antenne à faible gain au débit beaucoup plus restreint, avec pour conséquence une transmission plus lente des messages vers le satellite. C’est en quelque sorte une « antenne secours ».
Nous savons que dans le cas du MH370, les communications ont été reçues par le biais de l’antenne à fort gain (ce détail technique est précisé dans un rapport Inmarsat) ; l’équipement fonctionnait donc normalement, tout au moins son antenne, avant et après la coupure SATCOM.

Le traitement du signal
Nous allons entrer dans le détail de ce traitement qui nous paraît particulièrement intéressant dans le cadre de l’enquête.
Avant de pouvoir envoyer des données au satellite, il s’agit d’abord d’établir avec lui une connexion.
Ensuite, il faut préparer le signal, lui donner un format spécifique et une fréquence correcte pour que la transmission soit exploitable par le satellite.
C’est le rôle du traitement du signal qui est assuré par deux boîtiers : le SDU et le RFU. Le Satellite data unit (SDU) est le chef d’orchestre du système. Il prépare le message et envoie les ordres et données vers le Radio frequency unit (RFU) qui lui, va formater ces données en un signal compatible puis les relayer vers les antennes pour qu’elles soient transmises.
Cependant, ces deux systèmes fonctionnent aussi en mode réception. Quand le satellite adresse des données à l’avion, celles-ci sont captées par les antennes puis relayées vers le RFU qui décode le signal pour l’envoyer ensuite au SDU. Ce dernier va l’interpréter, puis le diffuser vers les systèmes appropriés de l’appareil et/ou vers l’équipage.

La fourniture des données
Il faut différencier la provenance des données et leur but.
Certaines servent à faire fonctionner le système SATCOM et d’autres sont destinées au satellite.
Parmi les éléments dont le rôle est de faire fonctionner le système SATCOM, on peut citer notamment les équipements de navigation de l’avion qui permettent de transmettre la position GPS. Les autres données, destinées à être diffusées, sont en provenance soit d’autres équipements soit du cockpit.

L’équipage dispose de plusieurs interfaces :
- le téléphone SATCOM
- le Control display unit (CDU) qui est aussi l’interface du Flight management system (FMS)
- l’écran multifonction MFD (Multifunction display).

En fait, le CDU est composé d’un écran et d’un clavier qui permettent au pilote de saisir des données telles que le plan de vol, mais il ne se limite pas seulement à l’interface avec le FMS pour la gestion du plan de vol et de la route de l’avion. Il permet notamment de connecter/déconnecter le SATCOM au réseau Inmarsat.
L’équipage utilisera ensuite l’écran multifonction (MFD) pour envoyer des messages aux contrôleurs aériens dans certaines phases de vol – pas celle dans laquelle se trouvait le MH370 –, mais aussi à sa compagnie, pour demander la météo sur les aéroports de destination ou de déroutement, ou encore le parking qui lui sera attribué à l’arrivée.
Mais le SATCOM autorise aussi des communications audio au même titre que la radio avec le contrôle aérien. Cette méthode consiste à émettre un message comme si on parlait à la radio mais il sera en réalité envoyé par satellite.
C’est déjà le cas lors de traversées maritimes où ce dispositif appelé CPDLC (Controller pilot datalink communications) a déjà remplacé les fréquences HF sur lesquelles les communications sont souvent difficiles et trop dépendantes des conditions atmosphériques. La HF est, et sera de plus en plus à l’avenir, reléguée à un secours de communication sur de tels trajets dans le cas où, ponctuellement, le CPDLC ne permet pas de communiquer avec un avion.
Mais le MH370 n’utilisait pas ce système au moment de sa disparition.

La position de l’avion, en plus d’être envoyée par ACARS à la compagnie, peut aussi être transmise au contrôle aérien par satellite via le système ADS-C. Cet acronyme signifie Automatic dependant surveillance contract.
Lorsque l’appareil est trop loin des radars pour être détecté, il transmet sa position par satellite en se connectant à l’adresse de l’organisme de contrôle avec lequel il est en contact. Mais là encore, le MH370 n’était pas concerné par ce système, puisqu’à la date de sa disparition, ce dispositif n’était utilisé que dans la partie ouest de la Malaisie.

Les données de panne de l’ACMS – qui surveille à chaque instant le fonctionnement de tous les systèmes de l’appareil –, transitent aussi par le SATCOM. Lorsqu’une panne ou un dysfonctionnement est détecté, le système va générer un message pour en avertir le pilote, mais il peut aussi adresser cette information au système ACARS qui établira une requête de connexion au SATCOM dans le but d’acheminer cette donnée à la compagnie aérienne.

Dans le cas du vol de la Malaysia Airlines, si un dysfonctionnement avait eu lieu, un voire plusieurs messages auraient été émis.
Malheureusement, il n’y a pas obligation pour les compagnies d’utiliser un tel système. Pourtant, de tels messages ont un intérêt dans les enquêtes d’accident aérien car, avant même de retrouver l’appareil, ils permettent de tenir des pistes d’investigation comme ce fut le cas pour l’AF447.

Il faut bien comprendre que le satellite, dans toutes ses utilisations, n’a qu’un rôle de relais. Ce n’est pas lui qui traite l’information, il ne fait que la relayer vers la station-sol qui la diffuse, à son tour, aux intéressés.

Connexion avec le satellite
Certaines données de l’avion sont utilisées pour assurer le fonctionnement du système SATCOM.
Afin de pouvoir émettre, le système doit localiser le satellite par rapport à l’appareil, de manière à orienter l’antenne dans sa direction et de façon suffisamment précise.
La position du satellite est enregistrée dans la base de données sous la forme de coordonnées GPS en trois dimensions. Il faut bien prendre en compte l’altitude du satellite situé à environ 36 000 km de la surface de la terre. Les coordonnées dans la base de données de l’appareil sont fixes. Cependant, bien qu’il soit géostationnaire, le satellite n’est pas parfaitement immobile dans l’espace. Nous aborderons cela plus loin dans cet ouvrage en évoquant le Burst frequency offset (BFO) car ce petit détail aura son importance dans la définition de la route du MH370.
Néanmoins, pour assurer la connexion, cette imprécision n’a que peu d’impact, et les systèmes de l’avion considèrent donc que le satellite est fixe sur l’équateur (en latitude et en longitude).

Le fait que l’avion ait répondu aux log-on interrogations du satellite et que par conséquent, il a été en mesure d’orienter l’antenne dans la bonne direction pour pouvoir répondre, nous indique une chose essentielle : le Boeing n’était pas perdu et connaissait parfaitement sa position.
On peut donc, raisonnablement, mettre hors de cause un éventuel dysfonctionnement de ses systèmes de navigation.
Un autre détail dans les communications va permettre de confirmer définitivement cela.

Préparation du signal et BFO
Une fois l’antenne pointée dans la bonne direction, le système doit se connecter au satellite et donc communiquer.
Si l’avion a besoin d’émettre un message ACARS par exemple, il doit en quelque sorte, et comme nous l’avons vu, « emballer » celui-ci dans un format adapté. Il doit surtout – et c’est ce point qui nous importe ici –, le moduler sur une fréquence bien précise.
Et cette modulation de fréquence doit tenir compte d’un paramètre essentiel qui est fonction de la vitesse de rapprochement ou d’éloignement par rapport au satellite.

Le système SATCOM va considérer que le satellite est projeté sur la surface de la terre à la verticale de sa position nominale dont il dispose des coordonnées. En clair, il ne tiendra pas compte de l’altitude du satellite. Il va utiliser cette position géographique comme un point de navigation pour savoir à quelle vitesse il se dirige vers celui-ci.
Ce sont les systèmes de navigation de l’avion et notamment les centrales de navigation inertielles et de données air – dont les paramètres sont centralisés au sein de l’Air data inertial reference unit (ADIRU) – qui vont effectuer cette tâche.

Le système ACMS surveille en temps réel son fonctionnement, prêt à signaler toute défaillance et à mettre de côté par exemple une des centrales inertielles si celle-ci venait à fournir des informations de position présentant trop d’écart avec les deux autres.
À partir de l’ADIRU, le SATCOM va avoir besoin de deux paramètres pour déterminer la vitesse de rapprochement ou d’éloignement : la direction de l’avion par rapport à la projection au sol du satellite (le cap vrai) puis la vitesse-sol de l’appareil.
Celles-ci vont permettre de définir ensuite une fréquence d’émission pour la transmission, qui sera légèrement décalée par rapport à celle qu’on s’attendrait à avoir si l’avion était immobile par rapport au satellite. C’est ce décalage qu’on va appeler le Burst frequency offset (BFO).
Le BFO permettra de déterminer, avec une plus ou moins grande précision, la route de l’avion.

Là encore, le fonctionnement du système SATCOM nous permet de confirmer que l’ADIRU était en parfait état de marche ou du moins, que l’information était suffisamment valide.

On pourrait penser que les BFO peuvent être erronés si les données de l’avion sont incorrectes. Comment peut-on être certains que l’ADIRU fonctionnait avec des données correctes ?
Si l’on se réfère aux premiers BFO relevés à la suite de la reconnexion du SATCOM à 2 h 28, ceux-ci semblent confirmer la direction qu’avait le MH370 avant de disparaître des radars primaires à 2 h 22 min 12 s, soit cinq minutes plus tôt alors qu’il évoluait au-dessus de la mer d’Andaman.

On peut donc vraisemblablement exclure que le MH370 ait rencontré une défaillance importante de ses systèmes de navigation.

Toutefois, cette position du satellite utilisée par le système dénote une autre limitation dans le calcul du BFO.
Nous avons dit que l’avion utilisait une position nominale du satellite, qui plus est projetée à la surface de la terre, occasionnant ainsi une imprécision.
Or le satellite étant situé à une altitude de plus de 36 000 km, les calculs de l’avion pour déterminer le BFO ne tiennent pas compte de la vitesse de rapprochement directe avec le satellite mais seulement de la vitesse de rapprochement dans le plan de la surface de la terre. Un détail important qui pourrait amener à relativiser la précision du BFO et à augmenter potentiellement la marge prise dans le BFO par les enquêteurs. Ceci aurait donc un impact sur la précision et la fiabilité de l’extrapolation de la route attribuée au MH370 après sa disparition des écrans radars.

Cet exposé permet de découvrir des détails qui n’ont jamais été annoncés publiquement et qui, pourtant, ont une certaine importance dans l’étude des scénarios possibles.
Nous aurons l’occasion de revenir plus en détail sur les données satellite.

Alimentation du système SATCOM
Nous avons vu qu’une interruption temporaire des communications s’est produite.
L’alimentation électrique pourrait-elle en être la cause ?
À première vue, c’est ce qui semblerait le plus probable car il n’y a eu aucun message de déconnexion. Cette dernière a donc été brutale, ce qui permet de soupçonner l’alimentation électrique.

Le SATCOM peut être alimenté par plusieurs sources comme pour les radios et les transpondeurs.

Alimentation normale
IDG moteur droit
1er secours
IDG moteur gauche
2e secours
APU
(Si déclenchée manuellement)

En fonctionnement normal, le SATCOM est servi par le générateur principal (IDG) du moteur gauche.
En cas de défaillance, c’est l’IDG de l’autre moteur qui va prendre le relais.
Si les deux IDG sont hors service mais que l’un des deux moteurs fonctionne toujours, les générateurs de secours (BU GEN) ne pourront cependant pas alimenter le SATCOM car insuffisamment puissants.
Il faudra donc que l’équipage démarre manuellement l’APU. L’unité va alors alimenter tout le réseau électrique gauche et le SATCOM retrouvera par ce biais une alimentation parfaitement normale.

Toutefois, si l’APU cessait de fonctionner et que les deux IDG étaient indisponibles, le SATCOM serait dans ce cas hors service.
Tant qu’un moteur fonctionne, et/ou que l’APU est en marche, le SATCOM ne devrait pas être perdu.
Il en résultera potentiellement une perte d’alimentation du SATCOM, le temps de ce basculement d’alimentation vers le côté droit, mais ce temps serait trop court pour que le système SATCOM ait besoin de se reconnecter au réseau satellite.

Si les deux IDG (ou les deux moteurs) sont perdus, le seul secours possible est donc l’APU.
La redondance n’est pas aussi importante que pour la radio ou le transpondeur, mais cela se comprend aisément puisque le SATCOM n’est pas un système vital pour l’avion. Rappelons que la priorité d’un aéronef en détresse est qu’il reste pilotable et notamment en cas de panne électrique totale.

Néanmoins, le principe de fonctionnement de l’APU est qu’elle est démarrée automatiquement lorsque l’avion perd toutes ses alimentations normales, c’est-à-dire les deux moteurs. C’est ce qui s’est vraisemblablement passé pour le MH370 environ sept heures après sa « disparition » par manque de carburant, ce que nous verrons plus loin.

La coupure entre 01 h 07 et 02 h 25
La première perte de communication SATCOM se situe entre 1 h 07 et 1 h 37 sans que l’on puisse la situer précisément dans cet intervalle de 30 minutes. Cette coupure (d’alimentation semble-t-il), a duré jusqu’à 2 h 25 min 27 s, heure exacte de la reconnexion du système au réseau Inmarsat.

Comment expliquer cette interruption ?
Difficilement du seul point de vue technique, et c’est justement un point capital de l’affaire du MH370 sur lequel peu de personnes se sont réellement penchées.
L’alimentation électrique ne permet pas de l’expliquer puisqu’elle suggérerait la perte des deux IDG, ainsi que de l’APU (laquelle aurait dû démarrer dans la foulée, nous verrons ce point en détail en étudiant plus loin la reconnexion de 8 h 19).
Or l’avion a continué de voler pendant tout ce temps, ce qui suppose le fonctionnement d’au moins un des deux moteurs et par conséquent d’un des IDG.
Dans une telle circonstance, le SATCOM n’aurait pas dû perdre son alimentation électrique.

Il faut alors avancer une autre hypothèse : a-t-on volontairement empêché le SATCOM de pouvoir émettre ?

Il est en effet possible de couper la connexion au réseau depuis le cockpit, mais aussi de bloquer l’émission de l’ACARS contrairement à ce qu’un expert français avait affirmé dans un reportage télévisé. Selon lui, il fallait descendre dans la soute à équipements située sous le plancher de la cabine passagers à proximité de la soute à bagages. Une possibilité défendue par bon nombre d’internautes, et par Jean-Marc Garot et Michel Delarche dans leur livre Le détournement du MH370. Nous verrons plus loin que l’accès à la soute à équipements n’est pas nécessaire pour couper l’alimentation du SATCOM.

Connexion/déconnexion normale au réseau Inmarsat
Pour couper la connexion au réseau Inmarsat, la procédure est relativement simple.
Il faut accéder à la page SATCOM-LOG du CDU et appuyer sur la touche située en bas à droite « LOG-OFF » comme on peut le voir ci-dessous (image 4.3) :

Image 4.3 : page SATCOM du CDU.

Ce geste va déconnecter le système du réseau : rien de plus simple.
En fait, ce n’est pas le SATCOM mais l’ACARS qui permet d’envoyer la position de l’appareil par l’intermédiaire du SATCOM.
Cependant, on peut affirmer avec certitude que cette méthode n’a pas été employée pour déconnecter le SATCOM du réseau lors de la première coupure entre 1 heure 7 minutes et 1 heure 37 minutes.
En effet, elle aurait forcément impliqué un message de LOG-OFF sur le réseau dont on aurait eu la trace dans les communications satellite ; or il n’y en a pas.

La première coupure du SATCOM
Comme nous l’avons vu précédemment, le SATCOM a été coupé brutalement entre 1 heure 7 minutes et 1 heure 37 minutes, ce qui est typique d’une rupture d’alimentation électrique alors que les solutions de secours étaient nombreuses.

Dans leur livre, Michel Delarche et Jean-Marc Garot soutiennent la thèse d’une coupure volontaire, avec deux possibilités pour réaliser cette déconnexion :
- actionnement d’un interrupteur dans la soute à équipements électroniques
- démontage du circuit électrique au niveau de cockpit.

Leurs pistes sont intéressantes. Cependant, la première suppose un accès à la soute à équipements (ce qui est possible) alors que la deuxième est bien plus complexe à mettre en œuvre, comme ils le reconnaissent.

Pourtant il existe une troisième possibilité :
- un isolement et une coupure de l’alimentation du bus qui alimente le SATCOM.

Cette action peut se faire au moyen de deux boutons présents dans le cockpit sans que cela ne requière un accès à la soute à équipements. Il s’agit des boutons L BUS TIE et L GEN CTRL (image 4.4).


Image 4.4 : boutons L BUS TIE et L GEN CTRL

Si l’on se réfère au schéma électrique de l’avion (image 4.5), on constate que le bouton L BUS TIE permet d’isoler le côté gauche du côté droit (en désélectionnant la position AUTO) empêchant ainsi que l’autre côté ne puisse compenser une perte d’alimentation du côté gauche. Si l’on déconnecte ensuite l’IDG du moteur gauche au moyen du bouton L GEN CTRL, cela revient à couper brutalement l’alimentation du bus sur lequel est raccordé le SATCOM (L MAIN AC).
Cela fonctionne aussi en actionnant d’abord le bouton L GEN CTRL puis le L BUS TIE.


Image 4.5 : alimentation du SATCOM

Nous aurions donc affaire dans ce cas, à une personne désireuse d’empêcher qu’on trace la position du MH370 et qui connaît l’avion, notamment à quel bus électrique le SATCOM était connecté.

La reconnexion à 2 h 25 min 27 s (une heure plus tard) aurait pu se faire en rebasculant tout simplement ces deux boutons dans leur position initiale, mais cela aurait logiquement remis en marche l’ACARS, lequel aurait pu de nouveau envoyer ses messages via le SATCOM. Or aucun message ACARS n’a été reçu ensuite malgré cette reconnexion, ce qui laisse présumer que, lui aussi était débranché ou plutôt muselé pour ne pas émettre car c’est aussi une autre possibilité (très peu) évoquée par certains spécialistes au début des investigations.

Blocage en émission et réception de l’ACARS
L’envoi des messages ACARS peut s’opérer par plusieurs moyens : SATCOM, VHF ou HF.
L’équipage a la possibilité d’accéder à une page COMM MANAGER sur l’écran multifonction, qui lui permet de choisir lesquels de ces moyens l’ACARS sera autorisé à utiliser. Un peu comme lorsqu’on sélectionne sur son Smartphone le choix entre l’internet par wifi ou par le réseau données mobiles de l’opérateur téléphonique.
En temps normal, les trois moyens sont sélectionnés et le système détermine automatiquement le plus approprié pour transmettre et recevoir, en tenant compte notamment de l’abonnement souscrit par la compagnie aérienne.
L’image ci-dessous montre à quoi ressemble cette page du menu COMM MANAGER (image 4.6).


Image 4.6 : page ACARS sur l’écran multifonction

Il est donc possible de décocher tous ces moyens, ce qui aura pour effet d’empêcher l’ACARS d’émettre le moindre message.
Cela pourrait expliquer qu’aucun message ACARS n’a été reçu après 1 heure 7 minutes.

Mais là encore, ce résultat implique des gestes délibérés, de même qu’une parfaite connaissance de la manière de rendre muet l’ACARS et ce, malgré une reconnexion du SATCOM après 2 h 25 min 27 s.

La mystérieuse reconnexion SATCOM de 08 h 19
Sept heures après sa disparition, alors qu’il survole l’océan Indien, le MH370 se reconnecte au réseau de sa propre initiative.
Cette reconnexion nous indique quelque chose de capital : le Boeing est arrivé à court de carburant et il est en train de planer à cet instant précis.
Comment pouvons-nous en être sûrs ?

En premier lieu, parce que l’événement coïncide avec l’autonomie supposée de l’appareil compte tenu du carburant emporté.
Ensuite, cela suggère le déclenchement de la sécurité du Boeing 777 à savoir l’allumage de l’APU après la perte des deux moteurs par manque de carburant, ce qui se traduit par la perte de toutes les sources d’alimentation du SATCOM pendant un court instant.
L’avion n’ayant plus de kérosène et l’APU puisant dans le carburant résiduel pour fonctionner, on pourrait penser que le groupe auxiliaire de puissance ne peut ni démarrer ni fonctionner : ce n’est pourtant pas le cas.

Les experts estiment que le carburant résiduel subsistant dans le conduit d’approvisionnement a pu suffire pour démarrer l’unité et la faire fonctionner.
Combien de temps ?

Là encore, impossible à dire exactement.

Le rapport Definition of underwater search de l’ATSB du 3 décembre 2015 estime que l’APU aurait disposé de 30 lbs de carburant dans son conduit d’alimentation et que sa consommation aurait été de 2 lbs par tranche de 55 secondes, soit une autonomie d’environ 13 minutes et 45 secondes.

Mais l’ATSB considérait dans un précédent rapport (Definition of underwater search areas daté du 18 août 2014) qu’elle aurait dû fonctionner au moins 3 minutes 40 pour que le SATCOM soit à nouveau alimenté et en mesure d’émettre la dernière communication qui est un log-on request pour se reconnecter au réseau.

Ce rapport évalue à une minute, le temps nécessaire à l’APU pour démarrer et atteindre le régime de fonctionnement nominal propre à délivrer de l’énergie électrique. Ensuite, il faut 2 minutes 40 secondes au Satellite data unit (SDU) pour redémarrer puis être capable d’émettre le log-on request de 8 h 19 min 29 s pour se reconnecter au réseau.
Par conséquent, on peut supposer que l’avion a déjà perdu ses deux moteurs à cet instant et ce, depuis environ 3 minutes et 40 secondes.

Dans le rapport du 3 décembre 2015, ce temps de 3 minutes 40 est ramené à 1 minute 59, ce qui paraît plus cohérent par rapport au temps de démarrage de l’APU.
Pourquoi un tel écart entre les deux rapports ?
Des tests ont-ils été réalisés ?
Pas d’explication officielle.

Toutefois, il est possible d’exprimer des doutes quant à la consommation de l’APU avancée dans le rapport de l’ATSB du 3 décembre 2015.
La documentation de l’avion stipule en effet que pendant le vol, la consommation est plutôt voisine des 200 lbs/h, soit environ 3,3 lbs/mn et donc une autonomie théorique proche des 9 minutes.
L’avion étant en train de planer à cet instant, son altitude diminuait progressivement, ce qui augmentait dans le même temps la consommation du groupe auxiliaire de puissance.
La consommation au sol de l’APU est d’environ 535 lbs/h, c’est-à-dire approximativement 9 lbs/mn soit une durée de fonctionnement maximale d’environ 3 minutes 20 secondes.
Au mieux, on peut donc estimer que l’APU aurait pu tenir entre 3 minutes 20 et 9 minutes.
Nous sommes bien au-dessous des 13 minutes 45.
Ce point mériterait l’éclairage de l’ATSB quant aux éléments pris en compte dans leur calcul.

[gil]

Je pense que cela devrait vous donner un aperçu de l'aspect technique que j'ai pu creuser.

Les pannes transpondeurs et radio sont étudiées selon le même principe que ce chapitre. J'explique aussi la redondance des sources du 777 de manière générale.
Le chapitre sur l'AIMS aborde la gestion des données par les calculateurs de l'avion. Là encore, j'étudie les pannes possibles ainsi qu'une éventuelle prise de contrôle à distance.

Pour les données satellite, j'ai décortiqué chaque donnée (BTO et BFO) indépendamment afin de mieux comprendre ce qu'elles permettent réellement d'obtenir comme informations.

Ce sera certes un livre assez technique mais je pense qu'en lisant ce chapitre que je vous livre en exemple, vous constaterez que j'ai pas mal vulgarisé pour que cela reste abordable.

Merci pour vos messages de soutiens

[Kamov]

Wouahhhh !!!!!! merci gil pas le temps de lire ça pour le moment mais ce soir ou en fin d'après-midi je vais étudier cela

[kekelekou]

Or le satellite étant situé à une altitude de plus de 36 000 km, les calculs de l’avion pour déterminer le BFO ne tiennent pas compte de la vitesse de rapprochement directe avec le satellite mais seulement de la vitesse de rapprochement dans le plan de la surface de la terre

Oulà, c'est une donnée fondamentale ça!
Tout les recherches ont été effectuées sur un arc sur la foi de ce BFO! L'erreur de parallaxe induit une erreur importante sur la position de l'arc ou bien est-ce anecdotique?

[gil]

Attention kekelekou,
L'arc n'a pas du tout été défini avec le BFO mais avec le BTO.

Le BTO donne une distance directe par rapport au satellite. L'ensemble des points correspondant à une distance précise est donc un cercle centré sur le satellite. La portion de ce cercle où l'avion est susceptible d'avoir été à un instant T est un arc.

Le BFO est un décalage de fréquence qui permet de déterminer la route de l'avion à cet instant T. Sauf que comme je l'explique en détail dans le livre, le BFO ne donne pas une route comme cela a été dit mais une vitesse de rapprochement par rapport au satellite. Il faut donc connaitre la vitesse de l'avion pour en déduire sa route.
Problème, on ne connait pas sa route (car pas de suivi radar) et sa vitesse est fonction du régime moteur, de l'altitude et des vents. Et on ne connait aucune de ces données alors pour en déduire une route viable...

Et il y a d'autres imprécisions que j'ai noté dans mon livre.

[Warlordimi]

Et si on a la vitesse de rapprochement on ne sait pas calculer la vitesse de l'engin? Ca me semble élémentaire...

[gil]

On peut le faire précisément que dans 2 cas.
Quand l'appareil a une route directe vers le satellite ou qu'il s'en éloigne directement.

Si l'avion se rapproche avec une route directe vers le satellite alors la vitesse de rapprochement est maximale et le BFO dans ce cas sera pleinement représentatif de la vitesse de l'avion. Mais on fait ici l'hypothèse que l'on connait la route de l'avion. Ce qui n'est pas le cas du MH370.

Pour toutes les autres directions, il faut dessiner un triangle des vitesses et faire l'hypothèse que l'on connait soit la vitesse-sol soit la route vraie.

[kekelekou]

Merci gil pour la précision entre BTO et BFO.
Ceci dit, je suis d'accord avec Warlordimi. Le régime moteurs ou le vent nous importe peu : on cherche justement à connaitre la position de l'avion par rapoort au sol (ou au satellite ce qui est presque pareil), et non pas par rapport à la masse d'air.

[gil]

En effet, sauf qu'avec le BTO seulement, il est impossible de savoir où se trouve l'avion sur le cercle.
De plus, pour ce qui est du dernier arc (dernière BTO reçu du MH370), on ne sait pas combien de temps il a volé avant de s'écraser.
On a seulement la conviction qu'à cet instant, il était en panne sèche et qu'il planait mais sans connaitre son altitude.
J'explique dans un chapitre du livre comment on en est quasi-certain justement car cette dernière transmission est particulière. Elle est à l'initiative de l'avion lui-même et non une réponse à une interrogation du satellite.