Des révélations troublantes sur le Boeing 737 MAX 8

Des experts en aéronautique ont observé de nouvelles anomalies dans les deux écrasements des 737 MAX survenus à l’automne et au printemps derniers et s’inquiètent de l’interaction du MCAS avec d’autres systèmes critiques de l’avion. Ils réclament des réponses à leurs questions, et un examen plus approfondi avant le retour des 737 MAX, a appris Découverte.

Boeing espère encore que le 737 MAX reprendra le ciel d’ici la fin de l’année. L’entreprise a terminé ses corrections, essentiellement liées au logiciel de vol MCAS, dont les défauts de conception ont été déterminés comme la principale cause des deux écrasements survenus coup sur coup dans la dernière année, celui du vol JT610 de Lion Air et de l’ET302 de l’Ethiopian Airlines, causant le décès de 346 personnes.

Ces corrections sont en ce moment en cours d’évaluation par la FAA, l’Agence fédérale de l’aviation américaine.

Mais des experts en aéronautique québécois observent des anomalies dans ces deux vols, liés potentiellement à des problèmes de structure. Personnellement, je ne serai pas passager d’un 737 MAX, à moins qu’on réponde à mes questions, affirme Gilles Primeau.

Ouvrir en mode plein écran

Cet ingénieur est un spécialiste dans l’interaction entre les systèmes aéronautiques. On dit de lui qu’il fait du Gorilla testing. Autrement dit, il met à l’épreuve ces systèmes, détermine les risques, y compris les plus imprévisibles, et prévient les catastrophes. Il l’a fait chez Bombardier, Mitsubishi, Thales, Honda Aircraft.

Il ne s’agit pas juste de revoir le MCAS, il y a beaucoup d’interactions entre le MCAS et les commandes de vol. Et je pense qu’il faut regarder tout le système de façon plus élargie, ajoute Sylvain Alarie, ingénieur en systèmes aéronautiques depuis 30 ans, spécialisé en développement et certification de systèmes critiques et commandes de vol. C’est un ancien de Bombardier et de Thales.

Le stabilisateur horizontal

Ces deux experts ont aussi une spécialité toute particulière : le stabilisateur horizontal, une aile située à la queue de l’avion. Et plus particulièrement, le système qui contrôle cette aile, un vérin composé entre autres d’un moteur et d’une vis qui permet de faire pivoter cette aile. Précisément le système que contrôle le logiciel MCAS.

Gilles Primeau en a testé, et Sylvain Alarie en a conçu.

Toute anomalie sur ce système est inquiétante parce que le stabilisateur horizontal est une des surfaces les plus critiques de l’avion : Si le vérin qui contrôle ce stabilisateur, ou si la logique qui commande ce vérin fait défaut, on perd l’avion. C’est aussi simple que ça, explique Gilles Primeau. C’est une des pires situations auxquelles un pilote peut faire face.

Ouvrir en mode plein écran

C’est que de nos jours, tout avion commercial a un centre de gravité plus avancé que son centre de portance. Résultat : les avions ont tendance à basculer vers l’avant. Le stabilisateur horizontal est une aile inversée qui équilibre l’avion, comme un contrepoids sur une bascule. Ainsi, un tout petit mouvement peut avoir une grande incidence sur l’avion.

Or, Gilles Primeau et Sylvain Alarie ont observé dans les deux vols des glissements du stabilisateur qui auraient pu nuire aux pilotes : Au début du vol, ils arrivent à contrer le MCAS. Le MCAS se déclenche encore, ils arrivent à le contrer à nouveau, mais à la fin, ce n’est plus suffisant. Il y a un changement très net de régime. Le stabilisateur horizontal se met tout à coup à dévisser, dévisser et à mettre l’avion en piqué, observe Sylvain Alarie.

Ils tirent ces observations des données des boîtes noires.

Ces glissements sont particulièrement visibles sur le vol ET302 : Alors qu’il n’y a aucune commande MCAS, et aucune commande des pilotes, on voit un mouvement du vérin qui contrôle le stabilisateur horizontal, on voit un glissement. Et à la toute fin du vol, le vérin recommence à glisser avec une augmentation de la vitesse de l’avion et son piqué, remarque Sylvain Alarie.

Ce sont des mouvements qui se produisent alors que l’avion vole à des vitesses qui sont encore à l’intérieur des vitesses de design de ce vérin.

Ouvrir en mode plein écran

Sur les courbes, Sylvain Alarie et Gilles Primeau observent un glissement progressif de 0,2 degré du stabilisateur horizontal. Ça peut sembler peu, mais c’est un ordre de grandeur supérieur à ce qui est normalement permis quand on conçoit des systèmes comme ceux-ci, ajoute Gilles Primeau. Ces mouvements sont facilement observables et, selon nous, selon le règlement 395A, ne devraient pas avoir lieu.

Selon ce règlement de la FAA, ce vérin ne doit pas bouger, même à 125 % de la vitesse de plongée de l’avion.

Un système qui daterait de 1967

Ces anomalies soulèvent des questions fondamentales sur ce vérin. Car le 737 MAX est en fait la dernière version de la grande famille de 737, certifié en 1967. Depuis ses débuts, le 737 est devenu 61 % plus lourd, 24 % plus long, 40 % plus large, ses moteurs deux fois plus puissants.

Ce qui inquiète les experts, c’est que les charges exercées sur ce vérin aient potentiellement augmenté depuis la création du 737.

Ça nous mène à nous demander si, lorsqu’ils ont fait remotoriser et modifier les 737 pour créer le 737 MAX, est-ce qu’ils ont pris en compte l’effet de leurs changements sur le dimensionnement de ce vérin-là?, demande Sylvain Alarie.

En d’autres mots, est-ce qu’on a dépassé les capacités réelles de ce vérin avec les changements du MAX?

Ouvrir en mode plein écran

Sylvain Alarie et Gilles Primeau craignent que ce système n’ait pas été revu depuis les débuts du 737, en 1967. Ils ont notamment cherché le certificat type du 737, un document légal de la FAA, recensant tous les changements majeurs apportés au 737 depuis ses débuts.

Ils ont fait des changements au système qui agit sur le stabilisateur horizontal, mais on ne voit vraiment pas de changements qui concernent le vérin, ou le stabilisateur, depuis le début. Le système qu’on voit sur le MAX est, de ce qu’on peut voir, le système original, observe Sylvain Alarie.

Ce qui trouble ces experts, c’est que cela signifierait que le système emploierait encore, pour empêcher les mouvements non commandés du vérin, une ancienne technique de blocage, des freins faits de disques en carbone, ce qui aurait été la cause du glissement.

Avec les freins contemporains, même en cas de défaillance, ces freins auraient bloqué au lieu de glisser, observe Sylvain Alarie, qui ne peut expliquer autrement le glissement qu’ils observent.

Mise aux normes

Si Boeing a pu éviter la mise à niveau du système de contrôle du stabilisateur horizontal, c’est que l’avionneur serait parvenu à justifier à la FAA qu’il peut le garder inchangé.

Pour Gilles Primeau, c’est inacceptable : La FAA leur a concédé qu’ils peuvent continuer à bénéficier de leurs clauses grand-père. À mon avis, ça ne devrait pas être permis. On a inséré un logiciel MCAS qui fait usage de ce système. Pour moi, ça devrait automatiquement provoquer une mise à jour des systèmes avec lesquels interagit ce logiciel, pour respecter les normes contemporaines.

Sylvain Alarie explique : Si vous faites recertifier un changement, il n’y a que le changement qui doit être certifié aux nouvelles révisions des normes. Le reste peut rester à la révision d’il y a 20 ans, si c’est le cas. Or, les normes ont fait des bonds de géants en 50 ans, elles sont devenues beaucoup plus exigeantes.

Le système du stabilisateur horizontal est un des systèmes qui ont connu le plus de changements pendant cette période, observe Gilles Primeau. L’architecture actuelle du stabilisateur horizontal, tel qu’existant, n’aurait aucune chance d’être certifiée aujourd’hui. Aucune chance.

Ouvrir en mode plein écran

Ce qui inquiète tout particulièrement Gilles Primeau, c’est que le logiciel MCAS est le premier logiciel avec autant de pouvoir dans le 737. Et que bien qu’il serait plus simple d’ajouter de tels logiciels sur des avions contemporains, dits à commandes électriques ou Fly-by-wire, le 737 est un avion dont les fondements de l’architecture reposent encore sur ses premiers modèles. Ses gouvernes sont encore reliées aux commandes par des câbles et des poulies.

Et ce que souhaite Gilles Primeau, c’est la mise en place des précautions habituelles mises sur les avions Fly-by-wire, sur lesquels sont actives des batteries de logiciels. Par exemple, des capteurs et des logiciels de surveillance qui auraient détecté les mouvements anormaux du vérin et qui auraient pu potentiellement les bloquer.

S’il y avait eu des moniteurs, comme ceux sur lesquels j’ai travaillé dans ma carrière, le second crash aurait pu être évité, estime Gilles Primeau.

Gilles Primeau et Sylvain Alarie rappellent que ces mouvements ne sont pas les causes principales des glissements : Mais on ne peut pas prédire toutes les conditions d’un accident futur. Alors, le mieux qu’on puisse faire, c’est s’assurer que cette partie critique de l’avion, sur laquelle agit ce logiciel, respecte les normes contemporaines de certification, conclut Gilles Primeau.

Boeing, avec le 737 MAX, vise à composer plus de 20 % de la flotte mondiale d'avions commerciaux.

Ça n’a pas de bon sens que 20 % des avions dans le monde puissent voler avec des vérins remontant à 1967!

Les observations de Gilles Primeau et Sylvain Alarie n’ont pour le moment été relevées dans aucune enquête, et c’est ce qui a incité ces ingénieurs ultraspécialisés à fouiller eux-mêmes la question. Ils réclament des réponses à leurs questions et un examen plus approfondi des 737 MAX avant leur retour.

Si Boeing me fournit des explications satisfaisantes à mes interrogations, tant mieux, je ne demande que ça, conclut Gilles Primeau. Mais il exige des réponses à ces questions et des explications concernant ces anomalies.

Nous avons soumis ces interrogations, ces hypothèses, à Boeing qui a refusé de les commenter, mais répond que les changements effectués sur le logiciel éviteront que les conditions de commandes de vol survenues pendant cet accident ne se reproduisent un jour.

En septembre dernier, l’Agence européenne de la sécurité aérienne a annoncé qu’elle ne se contentera pas de la certification de la FAA. Elle conduira ses propres tests, plus larges que ceux exigés par la FAA. Boeing doit à présent tabler sur un retour progressif du 737 MAX soumis aux décisions des différentes agences nationales de certification, et non plus seulement à la FAA.

Tous les regards sont tournés vers les 737 MAX, et ces appareils seront sans doute les avions les plus observés et étudiés existants, au bénéfice des passagers. Je souhaite qu’ils poussent l’enquête jusqu’à la fin, et qu’on ait regardé les systèmes connexes afin de bien comprendre ce qu'il s’est passé et apporter les correctifs nécessaires, conclut Sylvain Alarie.