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QUELQUES MOTS DE THEORIE

1) La pression atmosphérique diminue lorsque l'altitude augmente. Ceci a été soigneusement mesuré et la coube suivante représente l'évolution de la pression en fonction de l'altitude.

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De ce fait à une pression particulière correspond une altitude spécifique.

2) Le corps humain requiert un niveau de pression minimum. Dans une cabine d'avion, cette pression d'air doit rester au minimum dans la zone de la pression atmosphérique qui règne à 8000 pieds soit 2438 mètres. Soit l'altitude d'une montagne de taille moyenne.

3) Une cabine d'avion peut être assimilée à un volume clos. L'air de refroidissement requis pour le confort des passagers est injecté à l'intérieur de ce volume clos. De ce fait, il est nécessaire de contrôler et de maintenir la pression dans la cabine au niveau requis. Ceci est réalisé par l'intermédiaire d'une sorte de robinet qui est ouvert ou fermé avec soin par un système automatique: le système de pressurisation cabine.

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COMMENT FONCTIONNE LE SYSTEME DE PRESSURISATION CABINE

L'objectif du système de pressurisation cabine est de réguler de manière automatique la pression de l'air dans le fuselage. Le niveau de pression et la vitesse de variatioin de cette pression sont régulés de manière à obtenir les niveaux de pression nécessaires au confort et à la sécurité des passagers et de l'équipage de l'avion.

Ceci est réalisé par la modulation de la quantité d'air qui s'écoule hors du fuselage à travers une ou plusieurs vannes de régulation de pression ( " les robinets" ) installées sur le fuselage ou sur la cloison arrière comme sur le dessin suivant:

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Ces vannes sont commandées sur les avions de transport commerciaux actuels par des calculateurs. Ces calculateurs mesurent la pression à l'extérieur de l'avion ( à l'altitude de vol de l'avion), la pression qui règne dans le fuselage et puis commandent l'ouverture ou la fermeture des vannes selon des lois programmées pour obtenir la pression requise à l'intérieur du fuselage.

Ces lois tiennent compte de la phase du vol: décollage, montée , croisière, descente, atterrissage, circulation au sol.
Le comportement du système est en première approche le suivant:

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Lorsque l'avion monte, la pression à l'intérieur de la cabine diminue généralement moins vite que celle à l'extérieur.

ac586doigt.gif (1296 octets)Ce qui est important pendant cette phase, c'est la vitesse de variation de la pression. Elle est controlée, dans les limites raisonnables pour le confort des passagers, par le système de pressurisation qui tient principalement compte de la vitesse verticale de l'avion. Si un écart trop important de cette vitesse de variation de la pression par rapport à la vitesse requise se produit dans la cabine, ceci peut avoir une conséquence directe : les maux d'oreilles.

La physiologie humaine dicte que la vitesse de variation de la pression ne doit pas exceder 18 mbar par minute en montée. Cette vitesse permet à l'air de circuler à l'intérieur de la tête ( nez, gorge, oreille interne ) de façon à ce que l'on ait toujours la même pression de chaque coté des tympans. Par exemple, si l'avion monte trop vite pour le système de pressurisation, ou si ce systeme de pressurisatipon laisse la pression varier trop vite dans la cabine, il y aura une différence de pression entre les deux côtés du tympan d'où le mal d'oreille.

 

Enfin quand la pression cabine descend à une pression équivalente à celle d'une altitude de 8000 pieds (2438 mètres), le système de pressurisation cabine maintient cette pression dans la cabine à ce niveau choisi durant la dernière partie de la montée et la croisière complète.

 

INFORMATIONS COMPLEMENTAIRES

Toutes les informations précédentes ont été données avec pour seul souci d'expliquer ce qui contribue au confort des passagers.
Il faut savoir aussi ce système de pressurisation cabine est un élément important de la conception d'un avion. En effet le dimensionnement de la structure de l'avion doit tenir compte des efforts engendrés par la différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur du fuselage.

On peut comprendre à partir du profil de vol indiqué ci-dessus que pendant la croisière, il y a cette différence de pression. Le fuselage est donc gonflé ce qui se traduit par des efforts mécaniques de pression sur le fuselage.

Ces efforts répétés à chaque cycle de vol génèrent un autre type d'efforts : les efforts de fatigue.

 

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