Le mystère du vol MH 370

Le globe terrestre est ceint d'une couche d'air (la troposphère) qui s'étend de 0 à 11.000 mètres, au-delà se trouve la stratosphère où l'air est extrêmement raréfié. L'air est pesant et la pression atmosphérique, mise en évidence par Torricelli au XVII° siècle, décroît avec l'altitude. Elle est inversement proportionnelle à l'altitude, plus on s'élève, plus la pression atmosphérique décroît. Cette variation n'est pas homogène, car les couches inférieures sont d'autant plus denses qu'elles sont « pressées » par les couches supérieures. A 3.000 mètres, la pression atmosphérique vaut 0,7 atm, à 5.000 mètres 0,5 atm, et 0,2 à 13.000 m (1 atmosphère = 1 bar, 1 kg, 1013 hPa, ou 760 mm de mercure). A cette altitude, la température atteint -50 degrés centigrades (la température chute d'environ 6.5°C par tranche de 1.000 mètres par rapport à la température au sol).

Les appareils longs courriers volent entre 10 et 13.000 mètres d'altitude (le Concorde qui ralliait Paris à New-York en 3h30, volait à Mach 2 à une altitude voisine de 17.000 mètres par une température de - 80°C, là où la pression atmosphérique n'est que de 1/10). Voler en haute altitude présente des avantages : consommation moindre, risque de collisions avec les volatils réduit, distance de planage accrue en cas de panne, et moins de vibrations (confort et mal de l'air). Pour voler, les moteurs ou réacteurs de la cellule doivent fournir un travail considérable. L'appareil ne peut voler que si une force le pousse (réacteur) ou le tire (hélice), et que sa structure est soutenue par l'air. C'est la force de sustentation et la poussée qui rend le vol possible. L'air ou l'atmosphère exerce une pression sur tout ce qui l'entoure : homme, montagne, avion, etc. L'appareil en vol offre une résistance à l'air qui l'entoure (traînée). L'air s'écoulant plus vite sur la surface supérieure de l'aile (extrados) qu'au dessous (intrados), crée une dépression, et l'air ralenti sous l'aile génère une surpression. La force dirigée vers le haut étant plus élevée, elle permet à l'air de soutenir l'avion en vol, le phénomène est accru par les volets.

Si les moteurs ou réacteurs s'arrêtent, l'appareil est attiré vers le bas par sa masse et par la pesanteur exercée par la terre. Heureusement, l'appareil peut, selon son coefficient de finesse, planer sur une distance assez conséquente. Prenons un exemple, les réacteurs d’un avion volant à une altitude de 10.000 mètres s'éteignent et le pilote parvient à poser l'appareil sur un aéroport après avoir parcouru une distance de 150 kilomètres, nous en concluons que l'appareil a un coefficient de finesse de 15. Le coefficient de finesse correspond à la distance horizontale (planée) / distance verticale (altitude), ou à la vitesse propre / la vitesse verticale, ou bien : la portance (Cz) / la traînée (Cx). Comme la portance varie selon la vitesse, le décrochage apparaît en dessous d'une certaine valeur limite. Le coefficient de finesse est propre à chaque type d'appareil ( 22 pour l'Air Bus 380).

Tous les avions civils volant au dessus de 3.000 mètres sont pressurisés. L’air diffusé par la climatisation est aspiré à l’extérieur, réchauffé, compressé, et filtré pour pour réduire le risque de contagion d'une bactérie ou virus. L'air vicié est rejeté à l'extérieur via une vanne dont le débit contribue à réguler la pression cabine. L'air cabine, 50 % prélevé à l'extérieur et 50 % recyclé, est renouvelé toutes les 2 ou 3 minutes, et la pressurisation gérée automatiquement en fonction du plan de vol prévu ou manuellement par le pilote en cas d'avarie. La vitesse de montée de l'altitude cabine doit rester inférieure à 2,5 m/s, et la vitesse de descente à 1,5 m/s afin de permettre à l'air de circuler dans la sphère ORL et l'appareil respiratoire et ainsi éviter les barotraumatismes. Lors de la montée, la dilatation des gaz peut être à l'origine de douleurs (oreilles, sinus, dents). En cas de montée trop rapide, le sang saturé en azote au niveau du sol (PpN2 0,79) n'est pas totalement éliminée par les poumons, sa dilatation sous forme de bulles entraîne un accident (rare) semblable à un accident décompression (Les plongeurs subaquatiques ne doivent jamais prendre un vol après une plongée, sauf les utilisateurs d'un circuit fermé).

Si la pression cabine est inférieure à 2.900 mètres ou à 0,7 atm (cette altitude varie selon le type d'appareil, plus la pression cabine est équilibrée à basse altitude, 1800 mètres pour certains appareils, meilleur en est le confort), une alarme retentit dans le cockpit, si la pression continue à chuter pour atteindre la pression régnante à 3.400 mètres, le signal : " attachez vos ceintures » s'allume, si la baisse se poursuit et atteint 4.200 mètres, les masques à oxygène tombent automatiquement, il faut tirer sur le tuyau pour amorcer la réaction chimique qui génèrera la fabrication d’oxygène pendant une douzaine de minutes. Le personnel naviguant cabine dispose d'un bloc portable afin de pouvoir aider un passager en difficulté. L'équipage dans le cockpit (PNT) qui dispose d'un masque facial le protégeant en plus des fumées (autonomie de 2 heures), engage la procédure d'urgence, descente à 4.500 pieds/minute (en temps ordinaire elle est de 1.000 à 1.500 fpm pour l'atterrissage) en décrivant un large virage afin de ne rencontrer aucun autre aéronef et atteindre les 4.000 mètres, niveau où l'air (0.6 atm) redevient respirable.

En avril 1875, deux aérostiers parvenus à 8.600 mètres d'altitude sont morts pour avoir tardé à utiliser leur réserve d'oxygène. Saussure, en 1787, avait déjà mis en cause le manque d'oxygène dans le mal des montagnes, mais il faut attendre l'ouvrage de Paul Bert pour associer la diminution de la pression atmosphérique à la diminution partielle de la pression partielle d'oxygène responsable de l'hypoxie (l'anoxie étant la privation totale d'oxygène). L'action physiologique d'un gaz est fonction de la concentration de ses constituants. L'air contient principalement 0.79 % d'azote et 21 % d'oxygène. A la pression atmosphérique, la PpO2 vaut 1 atm x 0.21 %, soit 0,210 atm ; à 5.000 mètres par exemple, là où la pression vaut 0.5, la même concentration d'oxygène vaudra 0,105 atm ! La crise hypoxique survient lorsque la pression partielle d'oxygène est insuffisante. Ce seuil limite, variable d'un individu à l'autre, se situe à 0.09 bar, ce qui correspond à 9 % d'oxygène au niveau de la mer. La crise hypoxique peut être fulgurante et se produire en quelques secondes sans signes avertisseurs, ou aiguë et survenir après quelques minutes. Si des symptômes précurseurs existent, le passager pourra présenter : une hyperventilation (il cherche à compenser le déficit en oxygène) - une sensation de bien être ou une asthénie - des vertiges - confusion mentale - tunnel vision (symptômes bien connus des plongeurs utilisant un appareil à circuit-fermé). La perte de conscience s'accompagne de mouvements désordonnés des membres supérieurs. Si la réoxygénation est rapide, la crise régresse en une vingtaine de secondes, sinon elle aboutit à la mort.

Qui était aux commandes de l'appareil quand celui-ci a disparu des écrans radars ? L'appareil volait à 11.000 mètres à la vitesse de 475 nœuds et disposait d'une autonomie d'environ 6 heures, de quoi parcourir entre 2.850 à 3.087 miles au niveau 350. Zaharie Ahmad Shah avec 20.000 heures de vol, ou son copilote pour lequel il s'agissait de son premier vol sur 777 ? Celui-ci était-il seul dans le cockpit à ce moment ? Les experts ont repris, lors d'une émission de la télé australienne, tous les éléments disponibles qui tendent à désigner le commandant de bord qui a : « soigneusement planifié son suicide doublé d’un meurtre de masse ». Pour Simon Hardy, le suicide présumé de Zaharie Ahmad Shah pourrait expliquer un virage inattendu à gauche : « Le capitaine Zaharie a incliné son aile pour voir Penang, sa ville natale. (...) Il a mis son masque à oxygène avant de dépressuriser l’avion pour asphyxier les passagers et les membres de l’équipage cabine. Cela expliquerait le silence radio de l’avion qui a dévié de sa trajectoire  ». Selon Larry Vance, le très petit nombre de débris retrouvés accrédite la prise de contrôle totale du Boeing 777 par le commandant de bord. « Si une explosion de l'appareil était survenue ou si l'avion s'était crashé après la mort de tout l'équipage, sa vitesse au moment de percuter l'océan aurait été telle qu'il se serait disloqué en dizaines de milliers de débris flottants  ». Simon harvey d'affirmer : «  Si vous me demandiez de faire disparaitre un 777, je ferais exactement la même chose ». L'explication plausible qui arrange tout le monde, sauf les familles, n'en suffit pas pour autant à résoudre le mystère du MH370. La découverte d'un débris du volet extérieur droit au large de la Tanzanie, « dans une position rétractée », suggère que l'appareil n'était pas en position d'amerrissage avant de sombrer dans l'océan !

Une autre explication existe, l'interruption momentanée des pings pourrait être en rapport avec un feu à bord. En cas d’incendie, une procédure d’aération automatique se déclenche. Lors d’un vol d’essai en 1995, ce système a connu un dysfonctionnement et provoqué une dépressurisation qui a eu pour résultat d'éteindre l'incendie. L'appareil a poursuivi son vol et les occupants inconscients sont décédés d'hypothermie et du manque d'oxygène. Le premier virage de l’appareil a-t-il été initié par le pilote afin de rejoindre la piste la plus proche ? Un « ping émis révèle une décélération de 0.315 nœuds par minute  », suivi d'un deuxième à 8 minutes (coupure du deuxième moteur ?), puis 8 secondes plus tard d'un troisième et dernier ping (rétablissement de l'électricité ?). En cas de défaillance électrique, le générateur de secours alimenté par les moteurs est lancé automatiquement, si cela ne se produit pas, une turbine (éolienne) s'érige pour s'y substituer, le courant délivré de renforcer l'apport des batteries de secours.

La variation du signal émis entre ces pings, établit que l’avion tombait à une vitesse de 12.000 pieds par minute au premier, et à 25.000 au deuxième. « Le temps de réponse avion / satellite est exactement le même entre ces deux pings, prouvant que l’appareil ne s’éloignait plus du satellite, mais qu'il tombait à la verticale. On est bien en présence d'un décrochage » sans que les pilotes aient repris les commandes pour un amerrissage. Un nouveau problème surgit, celui de l'autonomie. Un avion volant à base altitude consomme beaucoup plus de kérosène qu'à son altitude de croisière. Le Boeing n'aurait donc pu atteindre la zone de recherches retenue... Le rapport de l'agence nationale australienne pour la recherche publié en avril 2018, précise, que l'appareil se trouvait «  plus probablement » au nord de l'ancienne zone de recherches dans un secteur d'environ 25.000 kilomètres carrés, là où un satellite français avait repéré 122 échos en 2014. La confirmation des raisons de la disparition seront-elles élucidées un jour ? La durée moyenne de la bonne conservation des informations contenues dans les boites noires ne serait aux dires des spécialistes, que de quelques années...

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