ULM et construction amateur

Hier, une de mes contacts Face­book a par­ta­gé une pré­sen­ta­tion de Sabri­na Gon­za­lez Pas­ters­ki, doc­to­rante en phy­sique à laquelle Har­vard a col­lé l’é­ti­quette de “nou­velle Ein­stein”. Cet article explique que :

À seule­ment 14 ans, elle conçoit et fabrique un avion mono­mo­teur pour son père, de ses propres mains.

Évi­dem­ment, c’est faux : elle n’a pas conçu son Zodiac CH 601 XL, dont le des­sin est l’œuvre de Chris Heintz. Elle ne l’a éga­le­ment pas vrai­ment fabri­qué, puis­qu’elle a ache­té un kit construit et ven­du par Zenith. Elle l’a plu­tôt assem­blé même si, comme énor­mé­ment de construc­teurs ama­teurs, elle l’a adap­té à sa sauce çà et là et a dû fabri­quer cer­tains élé­ments elle-même. Cette pré­ci­sion ne retire rien à ses mérites : il n’y a pas des masses d’a­do­les­cents capables d’as­sem­bler un kit, puis de le faire voler, en obte­nant une déro­ga­tion de la FAA pour faire leur pre­mier solo sur l’a­vion qu’ils ont eux-mêmes assem­blé et alors que celui-ci est encore en phase de prototype !

Les réac­tions à cette pré­ci­sion m’ont cepen­dant fait réa­li­ser un truc : pour beau­coup de gens, la notion de “avion de construc­tion ama­teur” n’est pas du tout claire — en par­ti­cu­lier, la dis­tinc­tion entre ULM, avion de construc­tion ama­teur et avion “ordi­naire”.

Ultra-léger motorisé

Com­men­çons par l’ULM. Comme son nom l’in­dique, il est ultra-léger et il a un moteur. C’est tout ? Non, bien sûr. Il y a dif­fé­rentes classes d’ULM ; les plus connues sont les pen­du­laires, sortes de gros del­ta­planes sous les­quels est accro­ché un cha­riot moto­ri­sé, et les mul­ti-axes, qui res­semblent à de petits avions. Dans tous les cas, la masse maxi­male est de 450 kg (éven­tuel­le­ment majo­rée pour les hydra­vions et les para­chutes de cel­lule) et la vitesse de décro­chage mini­male est infé­rieure à 65 km/h.

C’est tout ? Presque. La puis­sance est éga­le­ment limi­tée à 100 ch. Mais l’i­dée, c’est que le dan­ger en cas d’ac­ci­dent est lié à l’éner­gie ciné­tique et que celle-ci dépend de la masse et de la vitesse : un truc léger qui s’é­crase len­te­ment ne fera pas de gros dégâts. Du coup, les ULM pro­fitent d’une grande liber­té de construc­tion et d’en­tre­tien, per­met­tant de faire voler à peu près n’im­porte quoi.

Le truc impor­tant, c’est qu’ils dépendent d’un régime décla­ra­tif : le construc­teur et l’u­ti­li­sa­teur se contentent d’in­for­mer l’ad­mi­nis­tra­tion et prennent la res­pon­sa­bi­li­té de la sécu­ri­té de leur appa­reil et de son uti­li­sa­tion. Mais si quel­qu’un fait un appa­reil de 450 kg, 100 ch, décro­chant à 65 km/h, avec les per­for­mances d’un Rafale, tant mieux pour lui, rien ne l’en empêche (sauf bien sûr les lois de la phy­sique)¹.

Avion

Un avion, lui, n’a pas de limite a prio­ri. Les plus lourds font 640… tonnes !, les plus puis­sants ont des pous­sées de l’ordre de 140 tonnes (ça se conver­tit pas direc­te­ment en che­vaux, mais c’est beau­coup plus qu’un ULM), les plus rapides dépas­saient allè­gre­ment Mach 3 (envi­ron 3200 km/h). Corol­laire : il peut faire d’é­normes dégâts en cas d’ac­ci­dent. Il est donc sou­mis à un pro­ces­sus de cer­ti­fi­ca­tion : les auto­ri­tés véri­fient sa concep­tion et sa construc­tion pour s’as­su­rer qu’il répond aux normes de sécu­ri­té voulues.

Celles-ci varient évi­dem­ment selon le type d’ap­pa­reil : on ne va pas appli­quer les mêmes exi­gences à un biplace de 750 kg qui va faire un tour sur la côte à 180 km/h et à un avion de ligne de 500 places et 300 tonnes qui tra­verse la pla­nète à 950 km/h. Il y a donc des classes avec des normes crois­santes. Selon la classe de son appa­reil, le construc­teur va donc affron­ter un contrôle plus ou moins com­plexe et coû­teux, ins­tal­ler des équi­pe­ments plus ou moins com­plexes et coû­teux, et l’u­ti­li­sa­teur va devoir res­pec­ter des pro­cé­dures d’u­ti­li­sa­tion elles-mêmes plus ou moins com­plexes et coûteuses.

Cas emblé­ma­tique : un uti­li­sa­teur d’ULM uti­lise le car­bu­rant qu’il veut, il est seul res­pon­sable de s’as­su­rer que ce car­bu­rant est sûr. Un uti­li­sa­teur d’a­vion ne peut uti­li­ser que du car­bu­rant cer­ti­fié pour l’a­via­tion et dûment homo­lo­gué par le fabri­cant du moteur², ce qui réduit for­te­ment le risque de panne. Ça ne paraît pas très impor­tant ? Pen­sez qu’un avion avec un Rotax 100 ch doit uti­li­ser de l’UL91 (ou, s’il n’en trouve pas, de la 100LL), qui coûte autour de 2 € le litre, alors que le même moteur mon­té dans un ULM peut fonc­tion­ner au sans-plomb 98 de voi­ture pour moins d’1,5 € le litre — ini­tia­le­ment, il était conçu pour !

Le constructeur ?

Vous avez noté un truc : là-dedans, j’ai dit plu­sieurs fois “construc­teur”, mais je ne l’ai jamais défini.

Nor­mal : quelle que soit la classe de l’ap­pa­reil, il n’y a a prio­ri pas de dif­fé­rence selon “qui construit”. Ils peuvent tous être construits en série par une indus­trie, créés à la main par un ama­teur, ou assem­blés par un par­ti­cu­lier à par­tir d’un kit plus ou moins pré-fabri­qué par un industriel.

La dif­fé­rence, c’est évi­dem­ment au niveau admi­nis­tra­tif : un par­ti­cu­lier qui crée­rait un avion de A à Z aurait plus de dif­fi­cul­tés à le faire cer­ti­fier qu’un indus­triel embau­chant des ingé­nieurs spé­cia­li­sés et dis­po­sants de moyens adap­tés. Du coup, les bri­co­leurs ama­teurs d’ex­pé­riences ori­gi­nales ont tout inté­rêt à se can­ton­ner aux limites des ULM. Mais lors­qu’un ingé­nieur a déjà fait cer­ti­fier un appa­reil, rien n’empêche un par­ti­cu­lier de construire un exem­plaire conforme aux plans, qui sera dès lors logi­que­ment un avion cer­ti­fié (une fois la confor­mi­té véri­fiée par l’ad­mi­nis­tra­tion, bien entendu).

Du coup, de nom­breux avions ont été construits par des par­ti­cu­liers ; dans les années 60, il y a même eu une large vogue d’ap­pa­reils ven­dus en liasses de plans, lais­sant le soin au char­pen­tier-tis­seur-moto­riste de faire une construc­tion conforme, ou bien en kits avec des bois cou­pés à la bonne lon­gueur, de la toile, des acces­soires qu’il n’y avait plus qu’à assem­bler cor­rec­te­ment. Nombre de Jodel, de Piel ou de Four­nier sont nés ain­si, dans le garage d’un pas­sion­né. En France, ils sont faciles à recon­naître : leur imma­tri­cu­la­tion com­mence par F‑P (d’où le sur­nom géné­rique “Fox Papa” pour les construc­tions amateur).

Réci­pro­que­ment, les ULM étant moins coû­teux et plus souples à faire voler, des indus­triels en fabriquent en série pour ceux qui ne veulent pas se com­pli­quer la vie.

Résumons

Il y a donc :

• des ULM de construc­tion amateur 
  • conçus et fabri­qués par leur constructeur,
  • conçus par un autre et fabri­qués par leur construc­teur (achat de plans),
  • conçus et pré-fabri­qués par un autre et assem­blés par leur construc­teur, éven­tuel­le­ment avec des per­son­na­li­sa­tions (appa­reil ven­du en kit),
• et des ULM de construc­tion indus­trielle, ven­dus clefs en main.

Et il y a :

• des avions de construc­tion amateur 
  • conçus, fabri­qués et cer­ti­fiés par leur constructeur,
  • conçus et cer­ti­fiés par un autre et fabri­qués confor­mé­ment par leur construc­teur, éven­tuel­le­ment avec des per­son­na­li­sa­tions que leur construc­teur aura elles aus­si fait certifier,
  • conçus, cer­ti­fiés et pré-fabri­qués par un autre et assem­blés par leur construc­teur, éven­tuel­le­ment avec des per­son­na­li­sa­tions que leur construc­teur aura elles aus­si fait cer­ti­fier (c’est le cas du Zodiac de Sabri­na Gon­za­lez Pasterski),
• et des avions de construc­tion indus­trielle, ven­dus clefs en main.

C’est donc en fait assez simple, mais les règles peuvent varier selon les situations.

Par exemple, le concep­teur d’un ULM réus­si peut être ame­né à vendre les plans, puis pas­ser à la pro­duc­tion en série, puis déve­lop­per son modèle et le faire cer­ti­fier pour per­mettre à ses clients de voya­ger avec (les ULM ne sont pas tou­jours bien­ve­nus dans cer­tains pays et, avec 450 kg maxi­mum, il faut sou­vent choi­sir entre pas­sa­ger et carburant).

À l’in­verse, le construc­teur d’un avion suf­fi­sam­ment léger peut, s’il sou­haite uti­li­ser un car­bu­rant moins coû­teux ou faire des modi­fi­ca­tions de son cru sans avoir à les faire cer­ti­fier, le décla­rer comme ULM.

Cer­tains appa­reils peuvent donc coexis­ter à la fois comme ULM et comme avions légers ; c’est par exemple le cas du fort sym­pa­thique Dyna­mic WT9, qui est conçu pour décol­ler jus­qu’à 600 kg et peut donc être cer­ti­fié dans la caté­go­rie LSA, mais qui peut éga­le­ment être ven­du comme ULM. La prin­ci­pale dif­fé­rence est qu’a­lors, avec deux occu­pants de 80 kg, il n’a droit qu’à 45 litres de car­bu­rant, assu­rant 1 h 30 de vol avec la sécu­ri­té régle­men­taire, alors que la ver­sion cer­ti­fiée peut avec les mêmes per­sonnes décol­ler avec les pleins et voler 6 h.³

1. Notons tout de même qu’il n’au­ra pas le droit d’u­ti­li­ser les per­for­mances de son Rafale ULM : d’a­près la régle­men­ta­tion, la vitesse de vol en basse couche est limi­tée et les ULM ne peuvent pas voler aux ins­tru­ments ; ils sont donc inter­dits en haute alti­tude, comme tous les appa­reils limi­tés au vol à vue.
2. Je sim­pli­fie un peu : dans cer­tains cas, notam­ment en construc­tion ama­teur, cer­tains appa­reils peuvent être cer­ti­fiés pour une uti­li­sa­tion au “mogas” (motor gasoline).
3. La vitesse de décro­chage est logi­que­ment elle aus­si dif­fé­rente : si un appa­reil décroche à 65 km/h à 450 kg, il ne des­cen­dra pas sous les 75 à 80 km/h une fois char­gé à 600 kg.