ETOPS

Les normes de performance pour les opérations bimoteurs à rayon d'action étendu (ETOPS) ( / iː ˈ t ɒ p s / ) sont des normes de sécurité établies par l' Organisation de l'aviation civile internationale (OACI) pour les opérations d'avions commerciaux bimoteurs de transport de passagers. Il s'agit d'une mesure de sécurité destinée à garantir qu'en cas de panne d'un seul moteur, un avion sera toujours en mesure d'atteindre un aéroport de déroutement en utilisant le moteur opérationnel restant. Cela peut se faire à une vitesse et/ou une hauteur réduites, et s'applique généralement aux vols au-dessus de l'eau ou de terres éloignées, généralement des itinéraires auparavant réservés aux avions à trois et quatre moteurs.

En 1936, le prédécesseur de la Federal Aviation Administration (FAA), le Bureau of Air Commerce des États-Unis , a limité les opérations commerciales dans l'espace aérien des États-Unis à 160 km d'un aéroport adéquat. Pour de nombreux avions de l'époque, cela signifiait environ 60 minutes avec un moteur en panne.

En 1953, la fiabilité des moteurs à pistons et les performances des avions s'étant améliorées, les autorités américaines ont introduit une « règle des 60 minutes », limitant les avions bimoteurs à une zone de déroutement de 60 minutes (à la vitesse de croisière d'un seul moteur). Une certaine flexibilité supplémentaire au-delà de cette limite était accordée sur autorisation spéciale. Entre-temps, l' Organisation de l'aviation civile internationale (OACI) recommandait un temps de déroutement de 90 minutes pour tous les avions, qui a été adopté par de nombreuses autorités réglementaires et compagnies aériennes en dehors des États-Unis.

Au cours des années 1950, les biréacteurs Convair 240 de Pan Am ont survolé les Caraïbes de Barranquilla, en Colombie , à Kingston, en Jamaïque , les Convair 340 d'Avensa ont volé de Maracaibo, au Venezuela, à Montego Bay, en Jamaïque , les Douglas DC-3 de KLM ont volé de Curaçao à Ciudad Trujillo tandis que les Convair de KLM ont volé d'Aruba à Kingston avec Delta Air Lines exploitant des vols Convair 340 sans escale entre La Nouvelle-Orléans et La Havane ainsi qu'entre La Havane et Montego Bay et également sur un itinéraire de La Havane - Port-au-Prince - Ciudad Trujillo - San Juan, Porto Rico . En 1948-52, la New Zealand National Airways Corporation a programmé un DC-3 pour voler d'Apia (Samoa occidentales) à Aitutaki, un vol de 5 +Vol d'une demi - heure couvrant 685 milles nautiques sans aéroport entre Tafuna (Pago Pago) et Aitutaki. En 1963, Polynesian Airlines a commencé à faire voler un Percival Prince Apia à destination d'Aitutaki ; en 1964, le vol était un DC-3 de Faleolo (Upolu) à Aitutaki, une distance de 768 milles nautiques (1 422 km ; 884 mi). Plus récemment, l'OAG de janvier 1979 a montré un vol hebdomadaire Polynesian Airlines HS748 de Niue à Rarotonga, 585 milles nautiques (1 083 km ; 673 mi) sans aéroport.

En 2017, l'OACI a publié des normes et pratiques recommandées (SARPS) pour les ETOPS, et les ETOPS ont été étendus aux avions à quatre moteurs comme le Boeing 747-8 et la terminologie a été mise à jour pour EDTO (Extended Diversion Time Operations).

Si les premiers moteurs à réaction étaient parfois peu fiables, l'utilisation généralisée de moteurs ultérieurs tels que le Pratt & Whitney JT8D (par exemple McDonnell Douglas DC-9 et Boeing 737 ) a conduit à des avancées majeures en matière de fiabilité et de sécurité. Les moteurs à réaction ont commencé à fournir plus de puissance que les moteurs à pistons tout en augmentant leur fiabilité. Les avions dont la taille nécessitait auparavant quatre moteurs à pistons pouvaient désormais être construits en utilisant seulement deux moteurs à réaction.

À la fin des années 1960, la plupart des gros avions de ligne civils étaient propulsés par des réacteurs, reléguant le moteur à pistons à des rôles tels que les vols de fret. Le JT8D étant devenu un moteur fiable du Boeing 727 à trois moteurs, la règle des 60 minutes a été levée en 1964 pour les avions à trois moteurs, ce qui a ouvert la voie au développement de triréacteurs intercontinentaux à fuselage large tels que le Lockheed L-1011 TriStar et le McDonnell Douglas DC-10 . À cette époque, seuls les biréacteurs étaient soumis à la règle des 60 minutes. Les triréacteurs et les quadriréacteurs ont dominé les vols long-courriers internationaux jusqu'à la fin des années 1980.

Les biréacteurs Airbus A300 , premiers gros-porteurs bimoteurs, survolaient l'Atlantique Nord, la baie du Bengale et l'océan Indien sous la règle de l'OACI de 90 minutes depuis 1976.

Lorsque le directeur de la FAA, J. Lynn Helms, a été approché en 1980 au sujet de la possibilité d'une exemption, sa réponse a été : « Il fera froid en enfer avant que je laisse des jumeaux voler sur des routes long-courriers au-dessus de l'eau. » Le Boeing 767-200ER est entré en service en 1984.

En 1985, la FAA a augmenté la durée ETOPS à 120 minutes à la vitesse de croisière d'un seul moteur. Trans World Airlines a exploité le premier service ETOPS de 120 minutes (ETOPS-120) le 1er février 1985, avec un Boeing 767-200 de Boston à Paris. Le 767 a brûlé 3,2 t de carburant de moins par heure qu'un Lockheed L-1011 TriStar sur la même route, ce qui a incité TWA à dépenser 2,6 millions de dollars sur chaque 767 qu'elle possédait pour les adapter aux spécifications ETOPS-120. Elle a été suivie par Singapore Airlines en juin avec un Airbus A310 . En avril 1986, Pan Am a inauguré un service commercial transatlantique utilisant des A310, et en cinq ans, les opérateurs ETOPS d'Airbus étaient au nombre de plus de 20.

En 1988, la FAA a modifié la réglementation ETOPS pour permettre une extension à 180 minutes de la période de déroutement, sous réserve de qualifications techniques et opérationnelles rigoureuses. ETOPS-180 et ETOPS-207 couvrent environ 95 % de la Terre. Le premier vol de ce type a été effectué en 1989. Cet ensemble de réglementations a ensuite été adopté par la JAA, l'OACI et d'autres organismes de réglementation.

La réglementation originale de 1985 autorisait un avion de ligne à avoir la qualification ETOPS-120 dès sa mise en service. L'ETOPS-180 n'était possible qu'après un an d'expérience ETOPS de 120 minutes sans problème. En 1990, Boeing a convaincu la FAA qu'il pouvait livrer un avion de ligne avec ETOPS-180 dès sa mise en service. Ce processus a été appelé Early ETOPS. Le Boeing 777 a été le premier avion à être introduit avec une qualification ETOPS de 180 minutes.

Dans les années 1990, les Joint Aviation Authorities (JAA) ont émis des réserves et le Boeing 777 a été classé ETOPS-120 lors de sa mise en service en Europe. Les compagnies aériennes européennes exploitant le 777 ont dû démontrer une année d'expérience ETOPS de 120 minutes sans problème avant d'obtenir l'ETOPS de 180 minutes pour le 777.

Le 15 février 2007, la FAA a décidé que les exploitants d'avions bimoteurs immatriculés aux États-Unis pouvaient voler plus de 180 minutes ETOPS jusqu'à la limite de conception de l'avion. En novembre 2009, l' Airbus A330 est devenu le premier avion à recevoir l'homologation ETOPS-240, qui est depuis proposée par Airbus en option.

Les vols ETOPS-240 et au-delà sont désormais autorisés au cas par cas, les organismes de réglementation aux États-Unis, en Australie et en Nouvelle-Zélande ayant adopté cette extension réglementaire. L'autorisation n'est accordée qu'aux exploitants d'avions bimoteurs entre des paires de villes spécifiques. Le titulaire du certificat doit avoir opéré avec une autorisation ETOPS de 180 minutes ou plus pendant au moins 24 mois consécutifs, dont au moins 12 mois consécutifs doivent être avec une autorisation ETOPS de 240 minutes avec la combinaison avion-moteur dans la demande.

Le 12 décembre 2011, Boeing a reçu l'approbation de conception de type de la FAA pour des opérations prolongées allant jusqu'à 330 minutes pour sa série Boeing 777 , tous équipés de moteurs GE , et de moteurs Rolls-Royce et Pratt & Whitney qui devraient suivre. Le premier vol ETOPS-330 a eu lieu le 1er décembre 2015, avec Air New Zealand reliant Auckland à Buenos Aires sur un 777-200ER. Le 28 mai 2014, le Boeing 787 a reçu son certificat ETOPS-330 de la FAA, permettant à LAN Airlines (maintenant connue sous le nom de LATAM Airlines) de passer du 787 à l'A340 sur son service Santiago-Auckland-Sydney un an plus tard. Jusqu'au changement de règle en Amérique du Nord et en Océanie, plusieurs lignes de compagnies aériennes commerciales étaient encore économiquement interdites aux biréacteurs en raison de la réglementation ETOPS, à moins que la route ne soit spécifiquement effectuée comme indivertible. Il y avait des itinéraires traversant l'hémisphère sud, par exemple, le Pacifique Sud (par exemple, Sydney – Santiago , l'une des plus longues distances maritimes parcourues par une compagnie aérienne commerciale), l'Atlantique Sud (par exemple, Johannesburg – São Paulo ), le sud de l'océan Indien (par exemple, Perth – Johannesburg ) et l'Antarctique .

Avant l'introduction de l'Airbus A350XWB en 2014, les réglementations en Amérique du Nord et en Europe autorisaient des ETOPS allant jusqu'à 180 minutes à l'entrée en service. L'A350 XWB a été le premier à recevoir un ETOPS-370 avant sa mise en service par les autorités européennes, permettant des liaisons économiques sans escale entre l'Europe et l'Océanie (et contournant ainsi les escales historiques en Asie et en Amérique du Nord ) à la fin des années 2010 et au début des années 2020. Cela inclut la liaison Londres-Sydney à forte demande , dans le cadre du dernier développement pour les vols ultra long-courriers . La certification ETOPS actuelle de l'A350 XWB couvre 99,7 % de la surface totale de la Terre, permettant des voyages point à point partout dans le monde, sauf directement au-dessus du pôle Sud .

Entre-temps, la première fois que l'approbation ETOPS-330 a été accordée à un avion à quatre moteurs, c'était en février 2015, pour le Boeing 747-8 Intercontinental . C'est le seul avion conforme à ETOPS autorisé à effectuer des survols sans escale au-dessus de l'Antarctique avec des avions de secours appropriés , aux côtés des Airbus A340 et A380.

Les routes de l'Atlantique Nord sont les routes océaniques les plus fréquentées au monde et sont en grande partie couvertes par les règles ETOPS de 120 minutes, ce qui élimine la nécessité d'utiliser les règles de 180 minutes. Cependant, les aéroports de déroutement de l'Atlantique Nord sont soumis à des conditions météorologiques défavorables qui affectent leur disponibilité. En conséquence, la JAA et la FAA ont accordé une extension de 15 % aux règles de 120 minutes pour faire face à de telles éventualités, ce qui a permis d'autoriser les vols ETOPS-138 (soit 138 minutes) lorsque ces aéroports sont fermés. Au milieu des années 2010, pratiquement toutes les routes aériennes de l'Atlantique Nord étaient dominées par des avions bimoteurs.

Pendant la guerre froide , les vols entre l'Europe et l'Asie de l'Est ne pouvaient pas survoler l'Union soviétique ou la Chine , ces deux espaces aériens étant auparavant fortement contrôlés par l'armée. Pratiquement tous les vols entre l'Europe et l'Asie de l'Est survolaient les États-Unis, souvent avec une escale à Anchorage , en Alaska . Ils volaient près du pôle Nord avec une très grande distance jusqu'aux aéroports utilisables, pour lesquels seuls les avions gros-porteurs à trois et quatre moteurs étaient autorisés pour des raisons de sécurité par les autorités de l'aviation internationale. Certains vols entre l'Europe et l'Océanie passent encore en grande partie par des escales en Asie (au Moyen-Orient ou en Asie du Sud-Est ) ou en Amérique du Nord (au Canada ou aux États-Unis), compte tenu des restrictions actuelles sur le rayon d'action des avions et, dans le cas du début et du milieu des années 2020, du rétablissement de certaines lignes aériennes entre l' hémisphère occidental et l'hémisphère oriental contournant la Russie en raison de sa guerre en cours avec l'Ukraine .

Pendant des décennies, les avions à fuselage étroit comme l' Airbus A320 , les Boeing 737 et 757 ont effectué des vols en continu comme approuvé pour l'exploitation ETOPS, aux côtés des premiers avions à fuselage large comme l'A300 et l'A310 , et le Boeing 767. Le succès des avions ETOPS comme l'A300 et le Boeing 767 a rendu les triréacteurs intercontinentaux obsolètes pour l'utilisation de passagers, dont la production a été en grande partie arrêtée à la fin des années 2000, Boeing ayant annulé le programme McDonnell Douglas MD-11 au cours de la même période.

Les règles ont également permis aux transporteurs américains traditionnels ( United Airlines et Delta Air Lines en particulier) d'utiliser le Boeing 757 sur des lignes transatlantiques « longues et étroites » entre leurs principaux hubs et les villes secondaires européennes qui ne peuvent pas générer la demande de passagers pour justifier l'utilisation d'un avion de ligne à fuselage large. Cette pratique a été controversée, car bien que le 757 ait une autonomie suffisante pour traverser l'océan Atlantique confortablement, les forts vents contraires causés par le courant-jet pendant les mois d'hiver peuvent entraîner que les vols vers l'ouest soient déclarés « à carburant minimum », ce qui oblige à faire une escale à Gander, à Terre-Neuve , pour terminer leur voyage en toute sécurité.

Aloha Airlines exploitait des Boeing 737-700 homologués ETOPS de 180 minutes sur des lignes sans escale entre les îles Hawaï et l'ouest des États-Unis ainsi que Vancouver, au Canada. L'utilisation du plus petit 737-700 a permis à Aloha de desservir des lignes qui ne pouvaient pas accueillir de plus gros avions à réaction, par exemple la ligne sans escale Honolulu - Burbank . Avant l'exploitation du 737-700, Aloha Airlines avait exploité des 737-200 vers diverses îles du Pacifique en utilisant des ETOPS de 120 minutes.

Français D'autres avions ETOPS de nouvelle génération comprennent la série Airbus A220 , la série Embraer E-Jets et l' ATR 72. Au milieu des années 2010, les succès généralisés des avions à fuselage étroit dépendants de l'ETOPS ont diminué la part de marché mondiale des jets à fuselage large à deux ponts. Au début des années 2020, au début de la pandémie de COVID-19 , Boeing et Airbus ont depuis mis fin à toute production du 747 et de l'A380 , respectivement (qui sont tous deux les deux plus gros avions commerciaux au monde). Dans le même temps, l'importance croissante des biréacteurs à fuselage large à très long rayon d'action de nouvelle génération comme les Boeing 777 et 787 , et les Airbus A330 et A350 au cours de la dernière décennie a fait passer la faveur des quadriréacteurs aux biréacteurs pour les voyages long-courriers internationaux.

La pierre angulaire de l'approche ETOPS est la statistique montrant que l'ensemble turbine d'un moteur à réaction moderne est un composant intrinsèquement fiable. Les accessoires du moteur, en revanche, ont une cote de fiabilité inférieure. Par conséquent, un moteur certifié ETOPS peut être construit avec des jeux de duplicata de certains accessoires afin d'obtenir la cote de fiabilité requise.

L'approbation ETOPS est un processus en deux étapes. Tout d'abord, la combinaison cellule-moteur doit satisfaire aux exigences ETOPS de base lors de sa certification de type . C'est ce qu'on appelle « l'approbation de type ETOPS ». Ces tests peuvent inclure l'arrêt d'un moteur et le fonctionnement du moteur restant pendant toute la durée du déroutement. Ces tests sont souvent effectués au milieu de l'océan. Il faut démontrer que, pendant le vol de déroutement, l'équipage de conduite n'est pas excessivement surchargé par une charge de travail supplémentaire due à la perte du moteur et que la probabilité de panne du moteur restant est extrêmement faible. Par exemple, si un avion est qualifié ETOPS-180, cela signifie qu'il est capable de voler à pleine charge et avec un seul moteur pendant trois heures.

Deuxièmement, un exploitant qui effectue des vols ETOPS doit convaincre les régulateurs de l'aviation de son propre pays de sa capacité à effectuer des vols ETOPS. Cela s'appelle la « certification opérationnelle ETOPS » et implique le respect de procédures techniques et d'équipage supplémentaires en plus des procédures techniques et de vol normales. Les pilotes et le personnel technique doivent être qualifiés et formés pour les ETOPS. Une compagnie aérienne ayant une grande expérience des vols longue distance peut obtenir immédiatement l'approbation opérationnelle ETOPS, tandis que d'autres peuvent avoir besoin de démontrer leur capacité par une série de vols de démonstration ETOPS.

Les régulateurs surveillent de près les performances ETOPS des détenteurs de certificats de type et de leurs compagnies aériennes affiliées. Tout incident technique survenant au cours d'un vol ETOPS doit être enregistré. À partir des données collectées, la fiabilité de la combinaison cellule-moteur particulière est mesurée et des statistiques sont publiées. Les chiffres doivent être dans les limites des certifications de type. Bien entendu, les chiffres requis pour ETOPS-180 seront toujours plus stricts que ceux requis pour ETOPS-120. Des chiffres insatisfaisants entraîneraient une dégradation ou, pire, une suspension des capacités ETOPS pour le détenteur du certificat de type ou pour la compagnie aérienne.

Les moteurs doivent avoir un taux d'arrêt en vol (IFSD) supérieur à 1 toutes les 20 000 heures pour ETOPS-120, 1 toutes les 50 000 heures pour ETOPS-180 et 1 toutes les 100 000 heures au-delà de ETOPS-180.

Les jets privés sont exemptés de l'ETOPS par la FAA, mais sont soumis à la règle ETOPS de 120 minutes dans la juridiction de l'AESA .

Les aéronefs appartenant au gouvernement (y compris les aéronefs militaires) ne sont pas tenus de se conformer à la réglementation ETOPS.