Systèmes électriques et à dépression

L'alternateur, la batterie et l'alimentation des instruments gyroscopiques.

Deux sources d'énergie bien distinctes font fonctionner les équipements d'un avion léger : l'électricité, pour les radios, l'éclairage et le démarreur ; et la dépression (le vide partiel), pour les instruments gyroscopiques les plus critiques. Elles se complètent volontairement, pour qu'une panne de l'une ne prive jamais le pilote de toute référence.

Courant, tension et résistance

Le courant, mesuré en ampères par un ampèremètre, décrit le débit d'électrons dans un circuit. La tension (ou force électromotrice), mesurée en volts par un voltmètre, est la différence de pression électrique qui pousse ce courant à circuler. La résistance, mesurée en ohms, s'oppose à cette circulation. Une analogie utile : le courant est comparable au débit d'eau dans un tuyau, la tension à la pression qui le fait couler, et la résistance au frottement dans le tuyau.

Alternateurs et batteries

L'alternateur produit l'électricité qui recharge la batterie et alimente les équipements en vol. Il génère en réalité un courant alternatif en interne, converti en courant continu par un redresseur à diodes avant d'être distribué au circuit. Contrairement au générateur plus ancien, qui doit tourner à un régime élevé pour produire son plein débit, l'alternateur fournit presque toute sa puissance dès le ralenti — un avantage qui explique sa généralisation.

La batterie, une pile au plomb rechargeable, stocke l'énergie nécessaire au démarrage et sert de source de secours en cas de panne de l'alternateur — généralement pour environ 30 minutes d'autonomie sur les équipements essentiels. Pendant la charge, une surveillance du régime de charge reste nécessaire : un dégagement excessif d'hydrogène (gassing) pourrait, en théorie, faire exploser la batterie si le gaz ne peut s'échapper assez vite par son évent.

Ampèremètres et surveillance de la charge

Le loadmeter, gradué à partir de zéro sur la gauche de l'échelle, indique directement la charge fournie par l'alternateur. L'ampèremètre à zéro central indique, lui, le sens du courant dans les deux directions : une déviation vers la droite signale que la batterie se recharge, vers la gauche qu'elle se décharge. Une charge anormalement élevée et persistante, sur l'un ou l'autre instrument, évoque une batterie défaillante plutôt qu'un fonctionnement normal.

La protection des circuits

Deux dispositifs protègent les circuits électriques contre une surintensité : les fusibles, qui fondent et coupent le circuit une fois pour toutes, et les disjoncteurs (circuit-breakers), qui peuvent être réarmés — et servent parfois aussi d'interrupteur pour isoler volontairement un équipement.

Le système à dépression

Certains instruments gyroscopiques — traditionnellement l'horizon artificiel et l'indicateur de cap (DI) — sont entraînés non pas par l'électricité, mais par un flux d'air aspiré à travers de petits godets creusés sur le rotor du gyroscope, le faisant tourner à très haute vitesse. Cette dépression est le plus souvent générée par une pompe à dépression entraînée par le moteur (une pompe sèche, sans lubrification, car toute contamination par un liquide l'endommagerait) ; certains avions plus anciens utilisent à la place un tube venturi placé dans le flux d'air relatif, ou un prélèvement de dépression directement sur le collecteur d'admission du moteur.

Un manomètre de dépression (suction gauge) affiche la valeur d'aspiration, généralement à surveiller dans une plage précise indiquée par le constructeur ; un voyant de dépression faible (low vacuum warning) alerte le pilote si cette valeur devient insuffisante pour entraîner correctement les gyroscopes.