Comment les pilotes démarrent-ils les moteurs à réaction des avions ?

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Vous êtes-vous déjà demandé comment les pilotes démarraient un avion ? Plus particulièrement, comment démarrent-ils les moteurs à réaction de manière efficace et sûre ? Cet article va étudier la procédure en question pour un avion à réaction moderne.

Norwegian 737
Moteur Rolls-Royce d’un Boeing 737. Photo : Norwegian

Alimenter un avion

Démarrer un avion à réaction est, évidemment, plus complexe que démarrer une voiture. On ne tourne pas simplement une clé pour lancer le moteur. Il n’y a, en fait, même pas de clé. Mais il y a un point commun, puisque la première étape pour démarrer le moteur consiste à utiliser un petit moteur de démarrage qui alimente le tout.

D’abord, les systèmes de l’avion sont alimentés via un groupe d’alimentation au sol ou une batterie interne. Ces systèmes permettent d’alimenter la plupart des engins de l’appareil, les systèmes, lumières et moyens de communication, mais ils n’alimentent pas directement les moteurs.

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KLM ground units
La première source d’énergie pour alimenter les systèmes de l’avion peut être une unité d’alimentation au sol, mobile ou fixe. Sur la photo, une unité d’alimentation au sol et un tracteur, alimentant un avion KLM. Photo : Barcex via Wikimedia

Faire tourner les hélices

Lorsqu’on lance un moteur à réaction, le débit d’air traversant le moteur soit être assez puissant avant même que le carburant n’arrive. Sans cela, commencer la combustion trop tôt peut endommager le moteur en surchauffant. Ainsi, avant d’introduire le carburant, une autre méthode doit être utilisée pour faire tourner les hélices et générer le débit d’air.

Sur la plupart des avions commerciaux, on alimente d’abord le groupe auxiliaire de puissance (GAP en français, APU en anglais). C’est une unité d’énergie distincte qui se trouve dans la queue de l’avion. Le GAP consiste principalement en un petit turbomoteur qui génère un échappement à haute pression. Cet échappement permet de faire tourner les hélices du turbomoteur principal.

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A380 APU exhaust
Échappement du GAP dans la queue d’un A380. Photo : David Monniaux via Wikimedia

Démarrer les moteurs

Les moteurs démarrent l’un après l’autre. Une fois que les hélices du premier moteur tournent assez vite, il peut démarrer. Le carburant est envoyé dans le moteur et la combustion commence. Chaque moteur a en général deux unités d’allumage qui génèrent une étincelle d’allumage à haute tension (un peu comme une bougie d’allumage dans un moteur à piston). L’étincelle enflamme alors le mélange d’air et de carburant.

Getty 787 cockpit
Une grande partie des opérations de démarrage du moteur peut être automatisée via des calculateurs de vol (ici à bord d’un Boeing 787), mais la procédure est la même. Photo : Getty Images

La pression est ensuite augmentée pour faire tourner davantage le moteur. Une fois qu’il atteint sa vitesse de ralenti, le GAP est coupé.

Le deuxième moteur (ainsi que le troisième et le quatrième pour certains avions) commencent ensuite à tourner. Ils peuvent soit démarrer de la même manière, avec le GAP, soit en utilisant l’air à haute pression provenant du moteur déjà lancé. Cette deuxième façon de faire s’appelle le démarrage en cross-bleed, c’est aussi la technique utilisée pour redémarrer un moteur après une panne.

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British Airways, Airbus A380
Les quatre moteurs de l’A380 sont lancés l’un après l’autre, à l’aide du GAP ou de l’air des autres moteurs. Photo : Getty Images

Alternatives et vieux avions

Une alternative au GAP est, pour certains avions à réaction, l’utilisation de carburant de démarrage appelé Jet Fuel Starter (JFS) en anglais. Parfois même, ils utilisent une batterie d’alimentation directe pour lancer la rotation des hélices. Le JFS, un peu comme le GAP, est une turbine distincte directement connectée au moteur qui génère un échappement permettant de lancer le moteur principal. Ces techniques sont toujours utilisées pour démarrer les vieux avions à réaction ou les vieux modèles de moteurs.

Il est aussi possible de démarrer certains moteurs via une source d’énergie au sol. De l’air haute pression peut être généré par un véhicule mobile pour permettre aux moteurs de démarrer.

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