Facteurs météorologiques à l'origine du givrage

Pour que le givrage des avions se produise, plusieurs conditions doivent être réunies.

• Tout d'abord, la température doit être inférieure au point de congélation. On considère que le givrage peut se produire à des températures comprises entre zéro et -40 °C environ. S'il fait plus froid, l'air est trop sec et l'eau nécessaire fait défaut. Le givrage est le plus important entre zéro et -20 °C.
• Pour que la glace se forme, il faut aussi de l'eau. Lorsque les températures sont inférieures à zéro degré et que l’air est saturé en vapeur d’eau, celle-ci est présente dans l'air sous forme de gouttelettes d'eau surfondues. Plus la teneur en eau liquide est élevée, plus le risque de givrage est important.
• Les mouvements ascendants peuvent également avoir une influence. Par exemple, dans les nuages convectifs, des gouttelettes d'eau sont rapidement transportées à de hautes altitudes et à de basses températures, ce qui renforce les conditions de givrage.
• La taille des gouttelettes est également déterminante pour l'intensité du givrage. Pour simplifier, on peut dire que plus les gouttelettes sont grosses, plus le givrage est important.
• Outre les aspects météorologiques, les caractéristiques de l'avion jouent également un rôle. Citons par exemple la forme de l'aile, la vitesse de l'avion ou encore la température de la structure de l’avion.

Effets du givrage

Si de la glace se dépose sur la structure de l'avion ou sur les pales de l'hélice, cela peut avoir des conséquences sur le comportement en vol :

• La glace sur les ailes modifie la forme aérodynamique de l'aile et réduit la portance.
• Le poids de l'avion augmente et son centre de gravité peut se déplacer de telle sorte que l'avion n'est plus contrôlable.
• Les capteurs (de vitesse, de température ou de pression atmosphérique) de l'avion peuvent geler et les affichages correspondants peuvent ne plus fournir de valeurs ou fournir des valeurs erronées.
• Les parties mobiles de l'avion, telles que les gouvernes ou les volets d'atterrissage, peuvent être bloquées.

Prévision et alerte de givrage

Il est possible de prévoir les zones de givrage. En tant que service de météorologie aéronautique désigné, MétéoSuisse met de telles prévisions à la disposition des utilisateurs concernés. En cas de givrage sévère, des alertes sont également émises pour les zones correspondantes de l'espace aérien, appelées SIGMET. Ci-dessous, un exemple de bulletin SIGMET pour l'espace aérien suisse concernant le givrage sévère (Severe Icing, SEV ICE), en l'occurrence entre les niveaux de vol 120 et 200 (correspondant approximativement à la zone située entre 3600 et 6000 m d'altitude) :

LSAS SIGMET I01 VALID 111303/111700 LSZH- LSAS SWITZERLAND FIR/UIR SEV ICE FCST AT 1303Z WI N4757 E00900 - N4726 E00951 - N4549 E00720 - N4556 E00632 - N4605 E00547 - N4740 E00749 - N4757 E00900 FL120/200 NC FCST AT 1700Z WI N4552 E00612 - N4537 E00743 - N4629 E00830 - N4620 E00927 - N4704 E01031 - N4804 E00910 - N4552 E00612=

Dégivrage et antigivrage

Dans la mesure du possible, les pilotes contournent les zones où le givrage est important, ou du moins ne les traversent que brièvement. Mais il existe aussi différents procédés pour empêcher la formation de glace (antigivrage) ou même pour l'éliminer (dégivrage). Lorsque les conditions le permettent, les avions sont donc traités avec un liquide de dégivrage avant le décollage, ce qui permet de les débarrasser de la glace (et de la neige) ou de les protéger préventivement contre le givrage.

Types de glace : verglas, givre, givre mou

La glace peut se présenter sous différentes formes. Il s'agit principalement du :

• Verglas : les gouttelettes d'eau surfondues qui heurtent le bord d'attaque de l'aile s'écoulent vers l'arrière le long de la surface de l'avion avant de geler et de former une couche de glace lisse et solide.
• Givre : lorsque les gouttelettes d'eau sont petites et que la température est basse, l'eau gèle rapidement après l'impact, sans se répandre largement sur la surface. De plus, les cristaux de glace peuvent également geler. Il en résulte une couche de glace poreuse et blanchâtre.
• Le givre mou : se forme par sublimation de la vapeur d'eau sur le revêtement extérieur de l'avion. Il se forme une couche de glace blanche et cristalline. Contrairement aux types de glace ci-dessus, cette forme peut également se former lors d'un vol dans des régions sans nuages. Mais très souvent, le givre peut aussi se former sur des avions en stationnement pendant les nuits sans nuages.