Les différentes masses et ses limitations associées.

Lorsqu'il planifie son vol et organise le chargement de son avion, un exploitant doit prendre en compte les paramètres du jour (conditions météorologies, altitudes, contraintes particulières liées à l'aéroport de départ et d'arrivé) et effectuer un bilan des différentes limitations que l'avion doit respecter notamment celles liées aux masses.

3 grandes notions de masses sont généralement considérées :

  • masse maximale au décollage (MTOW : Maxi Take Off Weight)

  • masse maximale à l'atterrissage (MLW :Maxi Landing Weight)

  • masse maximale de résistance de la structure de l'avion sans carburant (en général cette limite se rencontre en phase de vol).

Et là je crois que vous allez me poser une question ....

« Monsieur, l'avion serait-il plus "fragile" lorsqu'il est en vol, sans carburant qu'au sol avec le plein de carburant ? »

Et oui c'est une question de bilan des forces qui s'appliquent sur l'avion et en particulier la portance et le poids. Mais ne rentrons pas trop dans le détail, et mettons de côté cette limitation de masse maximale sans carburant pour nous focaliser uniquement sur les 2 premières.

Essayons de décomposer la masse de l'avion quand il quitte le parking. Pour cela regardons ensemble ce qu'il y a dans l'avion.

Soyons égoïste, le plus important, c'est nous : les passagers... et avec nous :

  • nos bagages (au minimum), puis le fret.

    Qu'y a t-il a d'autre ?

  • les cacahuètes ! et le jus de tomates avec le sel de céleri ! ça c'est pour un vol court

  • le plateau repas, les boissons, rafraîchissement... pour les vols plus longs

  • le duty free pour les vols internationaux

Les passagers, les bagages, et le fret et tous les marchandises transportées payantes correspondent à la charge marchande transportée ou charge utile (traffic load ou payload en anglais) .

Et c'est ce qui permet à la compagnie aérienne de gagner de l'argent !

« Qu'est ce qui nous manque pour décoller ? »

Et bien tout simplement le nécessaire pour mettre en route les moteurs : le carburant !

Question :

« Et comment remplit-on les réservoirs avant le vol ? on fait le plein comme pour notre voiture ? »

Pour un avion de transport commercial, les réservoirs ne sont généralement pas remplis complètement. Par contre, la quantité de carburant est plus grande que le strict nécessaire pour faire le voyage.

Au delà du carburant comptabilisé (utilisé) pour le roulage et le vol, des réserves doivent être prisent en compte :

  • réserve supplémentaire pour la route (permet de prendre en compte les aléas)*

  • réserve de dégagement (permet de prendre en compte la consommation de carburant entre la remise de gaz de l'aéroport d'arrivée et celui prévu comme terrain de dégagement)*

  • réserve finale (correspond à 30 minutes de vol, au régime de vol d'attente...)*

(*) : le détail exact de la définition et du calcul des réserves n'est pas précisé ici.

En plus de ces réserves, du carburant additionnel doit être pris et éventuellement du carburant supplémentaire ! Voyons cela :

  • carburant additionnel (permet d'effectuer 15mn de vol selon des conditions définies)*

  • carburant supplémentaire (laissé à la décision du commandant de bord)

(*) : le détail exact du calcul du carburant additionnel n'est pas détaillé ici.

Pour compléter la masse au décollage, il nous faut bien entendu encore rajouter la masse de l'avion !

Si nous portions notre regard maintenant sur la masse de l'avion avant le chargement de la charge utile et du carburant.

« Peut-on décomposer la masse de l'avion ? Qu'y a t-il dans l'avion quand il n'y a ni passagers, ni carburant ? : »

  • l'avion lui même, sa structure : donc la masse à vide de l'avion (avion sortant d'usine) avec les équipements réglementaires de radionavigation, optionnels et de divertissements commandés par la compagnie.

  • il faut rajouter les différents matériels, équipements et personnels nécessaires à l'exploitation de l'avion pour réaliser sa mission. Cela correspond par exemple, à la documentation de bord de l'avion (technique et d'exploitation), le matériel de dépannage, les équipements spécifiques (secours...), et aussi les personnels navigants (PNC[1] et PNT[2]) et leurs bagages, car sans eux, pas de vol !

L'avion ainsi équipé correspond à un avion prêt à être exploité pour une mission, sa masse correspond donc à une masse à vide d'exploitation ou masse de base de l'avion.

RappelFaisons une synthèse des différentes masses de l'avion et des limitations associées

Au moment du décollage, l'avion ne doit pas dépasser la masse maximum au décollage qui correspond à :

  • masse de base de l'avion (équipé, documentation, matériels, équipements et PNC).

  • charge utile ou charge transportée (passagers, bagages, fret ...payants).

  • carburants prévus (roulage, vol et les réserves, additionnel et supplémentaire)*.

* (le carburant prévu pour être consommé pour le roulage et le vol est souvent appelé aussi carburant de délestage).

Lorsque le vol se passe sans aucune attente en vol ou déroutement, l'avion ne consomme que sa partie de carburant prévue pour le roulage et son vol (il n'a "brûlé "que le minimum de carburant). C'est dans ce cas qu'il sera le plus lourd pour atterrir à l'aéroport de destination.

Le pilote s'est donc assuré, avant de partir, que la masse de son avion, à l'arrivée, ne dépassera pas la masse maximale à l'atterrissage autorisée (plus faible que la masse maxi au décollage), qui correspond à :

  • masse de base de l'avion (équipé, documentation, matériels, équipements et PNC). « Pas de changement. Heureusement ! »

  • charge utile ou charge transportée (passagers, bagages, fret ...payants). - « cela ne change pas non plus »

  • carburants restants (les réserves, additionnel et supplémentaire) - « la seule différence c'est le carburant de délestage ! »