Le givrage des avions expliqué : où il se forme et pourquoi c’est si grave
Une aile ne vole pas parce qu’elle est solide. Elle vole grâce à sa forme, et cette forme est conçue au dixième de millimètre près au bord d’attaque. La glace détruit cette forme.
C’est pourquoi le givrage est pris très au sérieux, bien plus que ne l’imaginent ceux qui pensent à un peu de givre. Une rugosité équivalente à du papier de verre grossier sur le bord d’attaque peut faire perdre une part importante de la portance maximale et augmenter sensiblement la vitesse de décrochage — et la glace continue de s’accumuler même quand cela devient critique.
Ce qui se passe réellement#
Les gouttelettes de nuage peuvent rester liquides bien en dessous de 0 °C — en surfusion — et gèlent instantanément au contact d’une surface. Un avion traversant un nuage surfondu devient une surface de congélation en mouvement. Les gouttelettes frappent le bord d’attaque, gèlent, et s’accumulent vers l’extérieur et l’arrière. Trois conséquences surviennent immédiatement, chacune problématique en soi.
- La forme du profil change, la portance maximale diminue et la vitesse de décrochage augmente.
- La traînée augmente, l’avion a donc besoin de plus de puissance pour maintenir sa vitesse et son altitude.
- Le poids augmente, ce qui est le moins critique des trois mais s’ajoute aux autres.
- Les gouvernes, tubes Pitot, prises statiques et antennes peuvent geler, entraînant des indications fausses ou perdues.
- La glace sur l’hélice ou les pales de turbine se détache de façon inégale, provoquant des vibrations.
L’augmentation de la vitesse de décrochage est le vrai danger. Un avion qui décroche à une vitesse plus élevée que prévu, avec des commandes dégradées, dans les nuages, n’a quasiment plus de marge de sécurité.
Les trois types#
| Type | Se forme à | Aspect | Pourquoi c’est important |
|---|---|---|---|
| Givre granuleux | −15 °C à −40 °C, petites gouttelettes | Opaque, blanc, rugueux | Se forme rapidement sur le bord d’attaque ; forme rugueuse, facile à voir |
| Glace transparente (glacis) | 0 °C à −10 °C, grosses gouttelettes | Transparente, lisse, lourde | Coule vers l’arrière avant de geler, se forme derrière les bottes de dégivrage |
| Mixte | −10 °C à −15 °C | Les deux, en couches | Allie le poids de la glace transparente à la rugosité du givre granuleux |
La glace transparente est la plus piégeuse, car elle est quasiment invisible depuis le poste de pilotage et se forme derrière les surfaces protégées, là où rien ne peut l’enlever.
La plage de température et la règle de l’humidité#
Deux conditions doivent être réunies : humidité visible et température de surface à 0 °C ou moins. Sans humidité visible, rien ne peut geler ; sans température adéquate, rien ne peut le faire geler. La plage la plus propice au givrage structurel est d’environ 0 °C à −20 °C, avec les taux d’accumulation les plus élevés autour de −2 °C à −10 °C, là où les gouttelettes sont les plus grosses.
- En dessous de −40 °C environ, le nuage est déjà constitué de cristaux de glace qui n’adhèrent pas.
- Entre 0 °C et −20 °C, c’est la plage à surveiller.
- La pluie verglaçante et le brouillard givrant peuvent provoquer un givrage sévère à des températures proches ou juste au-dessus de 0 °C sur l’avion, car les gouttelettes sont surfondues en altitude.
- Le givrage moteur et carburateur peut survenir bien au-dessus de 0 °C — le givrage carburateur est possible par air chaud et humide à +20 °C.
La pluie verglaçante mérite une attention particulière. C’est la seule situation où la bonne réponse est de quitter immédiatement la zone, car les taux d’accumulation dépassent ce pour quoi tout système de protection est certifié.
Ce que disent les bulletins et prévisions#
Le givrage est prévu, pas observé, et les produits sont distincts du METAR. Les AIRMET et SIGMET couvrent le givrage sur une zone définie ; les prévisions graphiques de givrage indiquent la probabilité et la sévérité par niveau de vol ; et le METAR contribue indirectement via la température, le point de rosée et les codes de précipitation.
| Source | Ce que cela vous indique |
|---|---|
| SIGMET (ICE) | Givrage sévère sur une zone et une période définies |
| AIRMET / prévision graphique de givrage | Givrage modéré, probabilité et sévérité par niveau |
| METAR FZRA / FZDZ | Précipitations verglaçantes observées au sol |
| Température/point de rosée METAR | Indications sur la saturation et le niveau de congélation à l’aérodrome |
| Carte du temps significatif | Zones de givrage prévues aux niveaux de croisière |
| Rapports pilotes | La seule observation directe du givrage existante |
Les rapports pilotes sont ici essentiels. Le givrage est le phénomène où l’écart entre la prévision et la réalité est le plus grand, et le seul instrument qui le mesure est un avion.
Le givrage au sol est un autre problème#
Le givre, la neige ou la glace sur un avion avant le départ sont soumis au principe de l’avion propre : aucun décollage avec une surface critique contaminée, sans exception. Le liquide de dégivrage élimine ce qui est présent ; le liquide d’anti-givrage offre une période de protection appelée temps de protection, qui dépend du produit, de la température et de l’intensité des précipitations.
- Inspecter et identifier le type de contamination.
- Dégivrer — généralement avec un liquide Type I chauffé, qui élimine mais ne protège pas.
- Anti-givrer — liquide épaissi Type II ou IV, qui protège pendant une durée calculée.
- Démarrer le chronomètre de protection dès le début de l’application d’anti-givrage.
- Si le temps de protection expire avant le décollage, le traitement est refait, jamais estimé.
Les tables de temps de protection s’effondrent en cas de pluie verglaçante ou de forte neige — parfois à quelques minutes — d’où l’engorgement des départs dans ces conditions, et non un simple ralentissement.
Évaluer le risque avant de partir#
- Y a-t-il de l’humidité visible sur la route aux niveaux prévus ?
- Où se situe le niveau de congélation, et la montée ou descente traverse-t-elle la plage 0 °C à −20 °C en nuage ?
- Des FZRA ou FZDZ sont-ils signalés près de la route ou de la destination ?
- L’avion est-il certifié pour le vol en conditions givrantes connues, et le système de protection est-il opérationnel ?
- Existe-t-il une échappatoire — un niveau, un cap ou une altitude pour sortir rapidement du nuage ?
Pour un avion non certifié pour le givrage connu, le plan consiste à éviter ces conditions, pas à les gérer. C’est une décision de route et d’altitude prise au sol.
Questions fréquemment posées
À quelle température le givrage des avions se produit-il ?
Le givrage structurel nécessite de l’humidité visible et une surface à 0 °C ou moins. La plage la plus propice est d’environ 0 °C à −20 °C, avec les taux d’accumulation les plus élevés autour de −2 °C à −10 °C, là où les gouttelettes surfondues sont les plus grosses. En dessous de −40 °C environ, le nuage est constitué de cristaux de glace qui n’adhèrent pas. La pluie verglaçante et le brouillard givrant font exception : ils peuvent provoquer un givrage sévère à des températures proches ou juste au-dessus de 0 °C sur l’avion, car les gouttelettes arrivent déjà surfondues.
Pourquoi le givrage des avions est-il dangereux ?
Parce qu’une aile est une forme, et la glace la modifie. Une rugosité sur le bord d’attaque réduit la portance maximale de l’aile et augmente la vitesse de décrochage, tandis que la traînée et le poids augmentent. La glace transparente est la plus dangereuse car elle est quasiment invisible depuis le poste de pilotage et se forme derrière le bord d’attaque protégé, là où aucun système de dégivrage ne peut l’atteindre. Le givrage peut aussi obstruer les tubes Pitot et les prises statiques, faussant les indications de vitesse et d’altitude au pire moment.
Comment les pilotes savent-ils si du givrage est prévu ?
Grâce à des produits distincts du METAR : les SIGMET pour le givrage sévère, les AIRMET et les prévisions graphiques de givrage pour le givrage modéré par niveau de vol et probabilité, et les cartes du temps significatif pour les niveaux de croisière. Le METAR contribue indirectement via le couple température/point de rosée et les codes FZRA ou FZDZ au sol. Les rapports pilotes ont un poids particulier pour le givrage, car c’est le phénomène où la prévision et la réalité diffèrent le plus, et un avion est le seul véritable capteur.
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