ATPL · cours illustré

Cours ATPL masse et centrage 031 : 11 chapitres illustrés

Le cours ATPL de masse et centrage reprend le programme en 11 chapitres : 83 notions expliquées en quelques paragraphes, souvent avec un schéma, ce qu'il faut retenir et, pour beaucoup, le piège classique de l'examen. Le premier chapitre, « Les masses de l'avion et du chargement », se lit en entier sur cette page.

11
chapitres: 83
notions expliquées, dont 64 avec un schéma ou une illustration: 521
questions de la banque rattachées à un chapitre

Lire le chapitre 1 Les 458 questions de ce module

Sommaire du cours

Chaque chapitre explique, notion par notion, ce que demandent les questions de la banque, avec un encadré « À retenir » et, souvent, le piège classique de l'examen. Le premier chapitre est en accès libre, ci-dessous et dans l'application ; les suivants sont réservés aux abonnés ATPL.

1.Les masses de l'avion et du chargement
Accès libre
Masse à vide, masse de base, charge marchande, carburants et masses opérationnelles : le vocabulaire de tout devis.
9 notions · 66 questions de la banque
2.Masses maximales et limitations
Abonnés
Masses maximales de structure et de performances, raisons physiques de chaque limite, facteur de charge et effets d'une surcharge.
9 notions · 67 questions de la banque
3.Masse au décollage autorisée et charge offerte
Abonnés
Les quatre calculs de la limitation utile, la charge offerte, l'underload, le carburant maximal et les cas de déroutement.
8 notions · 60 questions de la banque
4.Centre de gravité, bras de levier et moments
Abonnés
Définition du CG, point de référence, signe des bras de levier, moments, équilibre d'un levier et calcul du centrage.
7 notions · 53 questions de la banque
5.Pesée de l'avion
Abonnés
Quand et comment peser, masses individuelles et de flotte, précision, et calcul de la masse à vide et de son centrage.
6 notions · 28 questions de la banque
6.Centrage en % de corde aérodynamique moyenne
Abonnés
Définition de la MAC et du LEMAC, conversion bras de levier ↔ % MAC et exercices de déplacement exprimés en % MAC.
6 notions · 31 questions de la banque
7.Déplacer, ajouter ou retirer une masse
Abonnés
Les équations de moments pour un transfert de fret, un ajout ou un retrait, et les formules directes de l'examen.
8 notions · 38 questions de la banque
8.Effets du centrage sur le vol
Abonnés
Ce qui fixe les limites avant et arrière, stabilité et point neutre, effets d'un centrage avant ou arrière, train, volets et carburant.
7 notions · 50 questions de la banque
9.Masses forfaitaires et carburant
Abonnés
Masses réelles ou forfaitaires de l'équipage, des passagers et des bagages (Air OPS), choix du système, densité et conversions.
7 notions · 37 questions de la banque
10.Limites de plancher, unités de chargement et arrimage
Abonnés
Charges maximales par compartiment, charge linéaire et surfacique, conteneurs et palettes, tableau des soutes et arrimage.
8 notions · 31 questions de la banque
11.Devis de masse et centrage, index et feuilles de chargement
Abonnés
Contenu réglementaire du devis, index, load sheet et trim sheet du biréacteur, manifeste des avions légers, domaines de centrage et changements de dernière minute.
8 notions · 60 questions de la banque

Chapitre 1 : Les masses de l'avion et du chargement

Masse à vide, masse de base, charge marchande, carburants et masses opérationnelles : le vocabulaire de tout devis.

Pourquoi un devis de masse et centrage

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Les deux vérifications du devis : masse et centrage

Avant chaque vol, le commandant de bord doit s'assurer que la masse de l'avion et la répartition du chargement respectent les limites, au sol comme en vol.

Deux familles de limites, définies par le constructeur et certifiées par l'autorité, sont publiées dans la section « Limitations » du manuel de vol (AFM) :

les masses maximales de structure, qui protègent la cellule et le train ;
les limites de centrage (position du centre de gravité, CG), qui garantissent la stabilité et la maniabilité.

Une surcharge non détectée dégrade à la fois les marges de structure, les performances et la maniabilité (rotation au décollage notamment).

La masse à vide de base (BEM)

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Ce que contient la masse à vide de base

La masse à vide (masse à vide de base, *Basic Empty Mass*, ou masse à vide équipée) est la masse de l'avion « sortie d'usine » prêt à recevoir son équipage :

cellule, moteurs, systèmes et équipements fixes ;
fluides contenus dans les circuits (hydraulique…) ;
carburant inutilisable ;
huile moteur.

Elle est obtenue par pesée et inscrite, avec son centre de gravité, sur la fiche de pesée. Sa valeur à utiliser est celle de la dernière version de la fiche, corrigée des modifications faites depuis sur l'avion. Elle est incluse dans la masse de base.

À retenir

Masse à vide = masse à vide standard + équipements spécifiques + fluides des circuits + carburant inutilisable.

Piège d'examen

Le carburant inutilisable fait partie de la masse à vide, pas du carburant du devis. Les fluides consommables (eau potable, produits des toilettes) n'y sont pas : ils vont dans l'équipement variable.

La masse de base (DOM)

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Masse de base = masse à vide + équipement variable

La masse de base, ou masse à vide en ordre d'exploitation (*Dry Operating Mass*, DOM), est la masse totale de l'avion prêt pour un type d'exploitation donné, sans le carburant utilisable ni la charge marchande.

DOM = masse à vide + équipement variable (ou opérationnel), c'est-à-dire les éléments qui changent selon le vol :

équipage (pilotes et PNC) avec ses bagages et sa documentation ;
commissariat (repas, boissons, journaux) et équipements amovibles du service passagers ;
eau potable et produits chimiques des toilettes ;
matériel de sécurité et de sauvetage particulier, lot de bord occasionnel.

La détermination de la masse de ces éléments et de l'équipage relève de l'exploitant.

Piège d'examen

« Masse de base » désigne la DOM, pas la masse à vide de base. Ne confondez pas non plus « masse à vide en ordre d'exploitation » (DOM) et « masse en opérations » (DOM + carburant au décollage).

Charge marchande et masse sans carburant

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Construction de la masse sans carburant

La charge marchande (*traffic load*) est la masse totale des passagers, des bagages, du fret et de la poste, y compris tout chargement non payant (conteneurs vides, par exemple).

La masse sans carburant (*Zero Fuel Mass*, ZFM) est la masse de l'avion chargé, sans carburant utilisable :

ZFM = DOM + charge marchande ;
ZFM = TOM − carburant au décollage.

Inversement : charge marchande = ZFM − DOM, et DOM = ZFM − charge marchande. Les deux masses diffèrent donc exactement de la charge marchande.

À retenir

ZFM = DOM + charge marchande. Seul le carburant utilisable est exclu.

Piège d'examen

Si l'énoncé donne le carburant total « dont x kg inutilisable », ne retirez de la TOM que le carburant utilisable pour trouver la ZFM. Certaines questions écrivent « masse de base + charge marchande et carburant inutilisable » : le carburant inutilisable est en réalité déjà compris dans la masse de base. Choisissez « la charge marchande » si elle est proposée seule ; sinon « charge marchande et carburant inutilisable » (jamais une proposition qui ajoute l'équipage, déjà dans la DOM).

Les carburants du devis

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Découpage du carburant embarqué

Le carburant se découpe en tranches qu'il faut savoir additionner :

délestage (*trip fuel*) : du lâcher des freins jusqu'à l'atterrissage à destination ;
réserves : réserve de route (*contingency*), carburant de dégagement, réserve finale (30 min d'attente à 1 500 ft au-dessus du dégagement pour un avion à turbines, 45 min de vol pour un avion à pistons), carburant additionnel et supplémentaire ;
carburant au décollage (TOF) = délestage + réserves ;
carburant au bloc = TOF + carburant de mise en route et de roulage.

Le carburant restant à l'atterrissage vaut TOF − délestage, c'est-à-dire les réserves non consommées.

À retenir

Bloc = roulage + TOF ; TOF = délestage + réserves ; carburant à l'atterrissage = TOF − délestage.

Piège d'examen

Le carburant de roulage est consommé avant le lâcher des freins : il ne compte ni dans la TOM ni dans la masse en opérations.

Des masses qui s'empilent

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Pile des masses, du BEM à la masse au roulage

Toutes les masses opérationnelles se déduisent les unes des autres :

TOM (masse réelle au décollage, au lâcher des freins) = DOM + carburant au décollage + charge marchande = ZFM + TOF ;
masse au roulage (au parking) = TOM + carburant de roulage ;
LM (masse à l'atterrissage) = TOM − délestage = DOM + charge marchande + carburant à l'atterrissage.

Lisez le schéma de bas en haut : chaque trait correspond à une masse du devis.

À retenir

LM = TOM − délestage ; masse au roulage = TOM + roulage.

Charge utile et masse en opérations

← Faites glisser le schéma →

Charge utile et masse en opérations

Deux regroupements reviennent souvent :

la masse en opérations (OM) = DOM + carburant au décollage (au lâcher des freins) ; c'est la masse de l'avion prêt à partir, sans la charge marchande ;
la charge utile = charge marchande + carburant utilisable au décollage = TOM − DOM.

On en tire : charge marchande = TOM − OM. La différence entre charge utile et charge marchande est donc le carburant utilisable.

Piège d'examen

Dans « charge utile », l'équipage n'est pas compté : il est déjà dans la DOM. Si l'énoncé donne une masse d'équipage à part alors que la DOM est connue, ne la retranchez pas une deuxième fois.

Exercices résolus

Trouver la DOM. TOM 66 700 kg, charge marchande 14 200 kg, carburant 10 500 kg : DOM = 66 700 − 14 200 − 10 500 = 42 000 kg (la masse d'équipage donnée en plus est un leurre : elle est incluse).

Trouver la charge utile. Masse à vide 61 300 kg, équipements opérationnels 2 300 kg, TOM 132 000 kg : DOM = 63 600 kg ; charge utile = 132 000 − 63 600 = 68 400 kg.

Trouver la charge marchande. DOM 5 210 kg, ZFM 6 230 kg : 6 230 − 5 210 = 1 020 kg (le délestage et le TOF sont inutiles ici).

Trouver la TOM. ZFM 4 770 kg, bloc 1 960 kg dont 20 kg de roulage : TOM = 4 770 + 1 940 = 6 710 kg.

À retenir

Identifiez d'abord la formule qui relie la donnée cherchée aux données utiles : beaucoup de chiffres d'un énoncé ne servent pas.

Récapitulatif des formules

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Formules des masses opérationnelles

Ce tableau résume les relations à connaître par cœur. Toutes découlent de la pile des masses vue plus haut.

Retenez les deux points de départ : la DOM pour les grands avions, la masse à vide (BEM) pour les avions légers, dont les devis partent souvent directement de la masse à vide.

La suite du cours commence par le chapitre 2, « Masses maximales et limitations ». Elle se lit dans l'onglet Cours de l'application, avec un abonnement ATPL, et chaque chapitre se termine par les questions de la banque qui portent sur lui. Voir les tarifs

Comment ForAllPilots t'entraîne

Séries de 20 ou 30 questions
Nouvelles questions, erreurs à revoir ou un mélange des deux, avec la correction et l'explication tout de suite.
Flashcards
Recto question, verso réponse commentée, à filtrer par matière pour mémoriser sans chronomètre.
Examen blanc chronométré
100 questions en 2 h 30, tirées dans toute la banque ATPL : un format d'entraînement, pas une reproduction du sujet officiel.
Instructeur IA, en option
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