L’atmosphère standard internationale (ISA) est un modèle utilisé pour la normalisation des instruments d’avion. Il a été établi, avec des tableaux de valeurs sur une gamme d’altitudes, pour fournir une référence commune pour la température et la pression. Voler dans des températures ISA-plus aura un impact négatif sur les performances de l’avion. Si les températures ISA-plus sont excessives, les aéronefs risquent de ne pas monter au rythme prévu et/ou d’être incapables de maintenir leur altitude.
Voici un aperçu des informations de base que vous devez connaître sur l’ISA :
1.Le modèle ISA a plusieurs composantes
L’ISA est un modèle hypothétique – représentatif d’une atmosphère idéale basée sur l’équation thermodynamique, telle que définie par l’Organisation de l’aviation civile internationale, dépourvue de vapeur d’eau, de vent et de turbulences. Il utilise une référence standard pour la pression, la densité, la viscosité et la température à différentes altitudes dans l’atmosphère. Il se compose d’un tableau de valeurs et indique comment ces valeurs changent sur une gamme d’altitudes.
2.Normes de mesures
Les températures sur le modèle ISA sont le plus souvent fournies en Celsius mais peuvent également être indiquées en Fahrenheit ou en Kelvin – selon la préférence de l’utilisateur et les résultats préférés. De même, les hauteurs et la pression sont généralement indiquées en mètres, bien que des mesures en pieds ou en pouces puissent également être fournies.
3.Connaître les facteurs qui ont un impact sur l’ISA
L’ISA ne change pas selon la saison ou la région de vol. Il est seulement impacté lorsque l’altitude diminue ou augmente. Dans le modèle ISA, la pression/température standard au niveau de la mer est de 29,92 po. (1 013,25 mb) et 15°C (59°F). Comme la pression atmosphérique diminue avec l’altitude, la température diminue selon un taux de chute standard. L’écart de température, c’est-à-dire la différence de température par rapport à la norme ISA, peut être positif ou négatif. Les températures ISA standard dans la troposphère sont de 23,3°F (-4,8°C) au niveau de vol (FL) 100, de -12,3°F (-24,6°C) au FL200 et de -49,9°F (-44,4°C) au FL300. Aux altitudes supérieures au FL360, la température reste constante. En moyenne, la pression diminue de près de la moitié pour chaque 18 000 pieds d’altitude. La pression à la surface de l’ISA est de 29,92 in. Hg (1 013,25 mb) ou 14,7 livres par pouce carré, et à 18 000 pieds, elle diminuera de moitié pour atteindre environ 14,94 in. Hg (500 mb) ou 7,35 livres par pouce carré. A 36 000 pieds, la pression diminue à nouveau de moitié pour atteindre environ 6,71 in. Hg (225 mb) ou environ 3,30 livres par pouce carré.
4.Comprendre les « taux de lapse »
Les taux de lapse sont le taux de changement de température avec l’altitude, qui peut être positif ou négatif. En ce qui concerne l’ISA, le taux de lapse diminuera toujours avec l’altitude à un taux standard. Le modèle ISA utilise le taux d’évaporation standard de la température. Ce taux d’évaporation diminue à un taux d’environ 3,5°F ou 2°C par millier de pieds – jusqu’à 36 000 pieds. Au-dessus de ce point, les températures sont considérées comme constantes jusqu’à environ 65 600 pieds. Le taux d’évaporation varie si de l’humidité est ajoutée. Le taux de lapse sec est d’environ 5,5°F par 1 000 pieds, et le taux de lapse humide varie (en fonction de la quantité d’humidité) de 2 à 3°F par 1 000 pieds. Le modèle ISA utilise le taux de lapse standard, qui se situe entre ces deux taux de lapse.
Le taux de lapse adiabatique standard est celui où les températures diminuent aux taux suivants :
5.Soyez conscient des températures ISA maximales qui ne peuvent pas être dépassées
Chaque avion a des spécifications de performance ISA définies différentes, et les équipages doivent se référer aux tableaux de performance de décollage, de croisière et de montée pour leur avion particulier. Soyez conscient que les aéronefs peuvent ne pas avoir des performances exactement telles que répertoriées dans les tableaux du fabricant, et une sorte de biais peut devoir être pris en compte.
6.Considérations supplémentaires
Rappellez-vous que les modèles ISA sont théoriques. En raison des inversions, ainsi que des ajouts ou des diminutions d’humidité, l’atmosphère aura des taux de lapse différents. Les équipages de vol devraient toujours examiner les cartes de pression constante le long de leurs routes de vol pour déterminer comment l’atmosphère se comporte réellement. Il existe de nombreux tableaux ISA, des calculateurs en ligne et des documents techniques disponibles – soit sur le Web, soit inclus dans les manuels des fabricants d’équipement d’origine des aéronefs.
Pensées finales
Les températures ISA sont importantes lors du calcul des plans de vol. La meilleure pratique consiste à toujours examiner les températures ISA en route et à envisager une analyse de pression constante, afin de vérifier les températures chaudes. Ce faisant, les équipages pourront éviter des problèmes opérationnels imprévus en termes de réduction des performances de montée et/ou de maintien en altitude.
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