Boeing 737 MAX et MCAS : résumé de deux jours passé au siège de Boeing à Seattle

Le groupe des invités dans l’usine d’Everett

Il y a quelques semaines, j’ai eu la chance de recevoir une invitation de la part de Boeing afin de pouvoir me rendre à Seattle et constater les efforts de remise en œuvre du Boeing 737 MAX et les avancées dans la correction du système MCAS. Notre délégation comptait une vingtaine de spécialistes de tous pays, comprenant des ingénieurs aéronautiques, des experts de la sécurité aérienne, des pilotes (notamment de MAX), des représentants de syndicats de PNC, un ancien enquêteur du NTSB, et des consultants comme moi (j’avais l’étiquette « Analyst / Crisis communication specialist »). Le but n’était donc pas de communiquer (une visite de presse est prévue prochainement), mais d’échanger sur la situation et les évolutions proposées sur l’avion.

Les experts rencontrés et les échanges

Dennis Muilenberg, CEO de Boeing, a consacré une heure à répondre à nos interrogations

Nous avons eu la chance de rencontrer les plus hautes autorités de Boeing, avec des échanges francs et directs sur l’ensemble des questions. La transparence totale semblait de mise, nous avons été étonnés par le franc parler de nos interlocuteurs même s’il n’a pas été possible de filmer nos échanges. Nous avons même pu tester le simulateur eCab de MAX avec la version 2 du MCAS, et voir la formation que les pilotes recevront normalement en début d’année 2020 pour nous demander clairement notre avis. J’attends en ce moment la validation des images tournées dans la simulateur de vol (en espérant pouvoir les partager rapidement avec vous), mais les freins sont juridiques : Boeing voudrait pouvoir tout montrer, mais les étapes de la certification et l’enquête en cours ne le permettent pas.

Craig Bomben, chef pilote d’essai de Boeing

Ces échanges en tout petit comité ont permis des échanges francs et directs. Dennis Muilenburg (le grand patron de Boeing) a ainsi réitéré ses propos et exprimé sa tristesse, mais a surtout affirmé « we didn’t do the MCAS right« . Même le MH370 a été abordé (il n’y avait malheureusement pas grand chose à dire outre afficher une coopération complète avec les autorités). Nous avons passé près de 6 heures avec Craig Bomben, le chef pilote d’essai, qui vole quotidiennement sur le MAX comprenant la v2 du MCAS et a déja réalisé 150 décrochages à ses commandes !
Elizabeth Pasztor (en charge de la culture de la sécurité), Richard Horigan (ingénieur en chef de Boeing),  Mike Fleming (en charge du retour en vol de l’avion) et Bradley (responsable moteurs) nous ont détaillé les efforts réalisés, les travaux de maintenance nécessaires sur les avions aujourd’hui interdits de vol (allumer l’APU, les réacteurs et l’air conditonné tous les 3 jours, le système électrique tous les 7 jours…), le suivi big data temps réel mis en œuvre, le centre de surveillance H24 dédié au MAX, les évolutions managériales et organisationnelles conduites…

L’origine du MCAS

Contrairement aux Airbus dans lesquels il n’y a aucun retour de force dans le joystick, le manche d’un Boeing doit avoir un poids.

La révélation la plus incroyable a résidé dans l’origine même du MCAS, la raison pour laquelle il a été conçu. Tous les médias et analystes (moi compris) pensaient que le Boeing 737 étaient devenu instable en raison d’un centrage modifié par la position des nouveaux moteurs du MAX, et le MCAS devait empêcher un couple à cabrer trop important, comme une sorte de protection anti-décrochage. Il n’en est rien. L’avion n’est pas instable et n’a aucune tendance à cabrer, c’est la « légèreté » du manche qui aurait pu inciter les pilotes à tirer trop fort sur leur manche en montée. Le MCAS n’a qu’un seul but : augmenter la force ressentie dans le manche par les pilotes en faisant appel au compensateur à des incidences élevées (extrait de la future formation aux pilotes : « The purpose of the MCAS function is to increase control column forces by commanding the stabilizer in the nose down direction at elevated AOAs« ). Le but du MCAS n’est pas de compenser une instabilité de l’avion (il n’y en a apparemment pas !), il doit offrir aux pilotes une force proportionnelle à leurs actions. Sur le NG, quand le pilote tire de 1 pouce sur son manche, il perçoit un poids de 10 pounds. 2 pouces = 20 pounds. 3 pouces = 30 pounds. Mais sur le MAX, cette progressivité n’était pas respectée (1 pouce = 6 pound, 2 pouce = 9 pound… ces valeurs ne sont que des exemples) avec pour conséquence une sensation de légèreté dans les commandes qui aurait pu pousser certains pilotes à tirer trop fortement sur leur manche, une situation potentiellement dangereuse.

Il faut savoir que le poids qui est ressenti dans le manche du 737NG est également produit par le compensateur. Le speed trim system (STS) comprend par exemple la speed trim function avec pour objectif de mettre du poids vers l’avant quand l’avion vole trop lentement (en faisant bouger le compensateur vers l’avant), et inversement vers l’arrière lorsque l’avion est trop lent. Le MCAS n’est qu’une extension du STS, une deuxième fonction devant permettre une progressivité du poids dans le manche grâce au mouvement du compensateur. Il n’a jamais été mis en place pour faire varier l’assiette de l’avion. Le système a été mal conçu, sans redondance, sans que les pilotes n’en soient informés, agissant au-delà du poids dans le manche jusqu’à mettre l’avion en descente, provoquant les deux drames d’octobre 2018 et mars 2019… Je vous invite à relire cet article pour plus de détail sur la cause de l’accident.

Quelles évolutions pour le MCAS ?

Comme attendu et déja évoqué dans un article précédent, le MCAS ne s’activera qu’à une seule reprise (il ne peut y avoir aucun effet sur l’assiette dans ces conditions, seul le poids ressenti dans le manche sera modifié) et uniquement si les deux sondes d’incidence de l’avion perçoivent la même information. Les pilotes seront toujours capables de contrer l’activation du MCAS.

Cette nouvelle version du logiciel a nécessité plus de 100 000 heures de travail aux ingénieurs de Boeing. Elle a été proposée à la FAA et aux régulateurs du monde entier et est donc en cours de certification, mais elle est déja installée sur les avions qui sortent d’usine et est opérationnelle. Car le 737 MAX et le MCAS v2 volent tous les jours, à la fois pour faire de la place sur les pistes de l’usine qui continue à produire l’avion (à destination des pistes de Puget Sound, Moses Lake et San Antonio), mais aussi entre les mains des pilotes d’essais de la compagnie. Plus de 1850 heures de vol ont été déja réalisées avec le MCAS v2, ainsi que 1200 heures de simulateur et 240 heures avec les régulateurs.

Extrait de la vidéo de test du simulateur de 737MAX et de l’eCab, en compagnie du chef pilote Craig Bomben. J’espère que la vidéo sera validée rapidement pour pouvoir vous la partager !

Nous avons eu la chance de prendre les commandes du 737 MAX et du MCAS dans le simulateur eCab. Nous avons vu le déclenchement du MCAS en conditions normales (très peu de différence avec le traditionnel speed trim) et le comportement de l’avion en cas de dysfonctionnement des sondes avec le stick shaker activé (il s’agit d’un indicateur de proximité du décrochage). Le MCAS est maîtrisé et ne se déclenche pas par erreur, et son activation est gérable (pression sur les pouces, désactivation des interrupteurs, action physique sur la roue du compensateur).

Conclusion de ces deux jours

Si l’on considère que l’ensemble des informations qui nous ont été fournies sont fiables (je n’ose imaginer que Boeing puisse tenter de mentir cacher quoi que ce soit), alors je pense que nous avons été convaincus. L’avion n’est finalement pas instable et la présence du MCAS souhaitable. L’erreur initiale est réparée et les pilotes présents, premiers concernés, ont confirmé leur confiance en l’avion et leur volonté d’en reprendre les commandes au plus tôt (j’ai réalisé une interview du président d’une association de pilotes chinois, j’attends la validation de mes images dans le simulateur pour les partager en même temps).

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[Mise à jour du 11/12] Cet article a généré de nombreux débats techniques sur Twitter et Linkedin, et il ressort deux éléments :

– l’origine du MCAS qui me semblait nouvelle est en fait récurrente depuis des mois dans la presse internationale (il ne s’agit donc pas d’une invention de communication imaginée pour notre voyage). Voici par exemple une capture d’écran du rapport final sur l’accident du JT610 (partie intéressante surlignée) :

Que autres exemples :
– « MCAS is a longitudinal stability enhancement. It is not for stall prevention (although indirectly it helps) or to make the MAX handle like the NG (although it does); it was introduced to counteract the non-linear lift generated by the LEAP-1B engine nacelles at high AoA and give a steady increase in stick force as the stall is approached as required by regulation. », dans http://www.b737.org.uk/mcas.htm
– « As the nacelle is ahead of the C of G, this lift causes a slight pitch-up effect (ie a reducing stick force) which could lead the pilot to inadvertently pull the yoke further aft than intended bringing the aircraft closer towards the stall. » dans http://www.b737.org.uk/mcas.htm
– « In transport airplanes like the 737, the rules require a linear stick force gradient. And the rules also specify minimum stick forces in pounds of pull or push to maneuver the airplane away from its trimmed condition. […] And that’s what Boeing must do to certify its jets. » dans https://airfactsjournal.com/2019/03/can-boeing-trust-pilots/

– la question de la tendance à cabrer de l’avion est également présentée par Boeing. Il n’est pas clair s’il s’agit d’une tendance ANU de l’avion dans ces conditions de vol particulières, ou d’une légèreté du manche qui pourrait pousser des pilotes à trop tirer.

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Précisions sur les conditions de ce voyage : nous avons été invités par Boeing (trajets + hôtel) et aucune contrepartie financière n’a été versée. Il ne nous a pas été demandé de communiquer d’une quelconque manière, et la quasi-totalité des autres invités n’ont d’ailleurs ni blog ni présence dans les médias sociaux ou traditionnels. Nous avons également eu la chance de visiter les usines de Renton et d’Everett, d’accéder au Safety promotion center (une sorte de musée interne dédiée aux employés de Boeing et retraçant l’histoire de l’aviation au travers des accidents aériens, pour que chacun prenne conscience de l’importance de sa mission). La vidéo de la visite de l’usine des Boeing 737 MAX est déja disponible sur ma chaîne Youtube :