PPL(A) Théorie
Niveau 1 · Atelier la machine ouverte Niveau 2 · Approfondissement les systèmes en détail Niveau 3 · Révision pièges & QCM
PPL(A) Théorie · Matière 2 / 9 · Niveau 2

Connaissance des aéronefs

Le niveau 1 t'a montré les mécanismes. Ici on met des chiffres dessus : autonomie, vitesses, électricité, hélice.

Méthode On ne casse plus la machine — on casse le pilotage. Chaque station a des interrupteurs qui reproduisent une erreur réelle de préparation ou de gestion en vol : oublier la réserve, confondre IAS et TAS, ignorer une panne alternateur. Les chiffres réagissent, et le verdict te dit ce que ça coûte.
Niveau 1 · Atelier comprendre en cassant Niveau 2 · Approfondissement casser le pilotage
01

Autonomie & réserve

Pousse le temps de vol prévu au-delà de ce que permet le carburant — regarde la marge fondre.
L'autonomie, en clair
Pourquoi on calcule ça
Une voiture qui tombe en panne d'essence s'arrête sur le bas-côté — gênant, mais sans danger. Un avion qui tombe en panne d'essence en vol n'a pas de bas-côté. Il faut donc savoir, avant de décoller, très précisément combien de temps le carburant embarqué permet de voler — et garder toujours une marge de sécurité qu'on ne prévoit jamais d'entamer.
C'est quoi
Le carburant utilisable divisé par la consommation horaire donne l'autonomie totale. On en retranche la réserve réglementaire pour obtenir l'autonomie réellement disponible pour le vol.
La règle
En VFR, la réserve minimale est de 30 minutes de jour et 45 minutes de nuit, à la consommation de croisière — du carburant qu'on ne prévoit jamais d'utiliser pour la navigation elle-même.
Le piège
Une jauge de carburant est imprécise, surtout au sol et en virage. On vérifie le niveau visuellement avant le vol, et on calcule l'autonomie à partir de ce qu'on a vu, pas de ce que la jauge affiche en vol.
R F
Dans la vraie vie Comme la jauge d'essence de ta voiture : tu ne roules jamais volontairement jusqu'à la zone rouge de réserve, tu la gardes en marge pour l'imprévu. En avion, cette marge est fixée par la réglementation, pas laissée à ton appréciation.
0 h AUTONOMIE TOTALE → vol prévu réserve
Carburant à bord 100 L
Consommation horaire 32 L/h
Temps de vol prévu 2.0 h
Casse le pilotage
Autonomie totale3.1 h
Autonomie utile2.6 h
Marge pour ce vol+0.6 h
Normal Le vol prévu tient largement dans l'autonomie utile, réserve comprise.

L'autonomie totale (carburant utilisable ÷ consommation) n'est pas ce qu'on a le droit d'utiliser pour naviguer : la réserve réglementaire doit rester intacte à l'arrivée, prévue pour absorber un contournement météo, un trafic qui retarde l'atterrissage, un déroutement.

La consommation horaire elle-même varie avec la puissance utilisée et le réglage de richesse (revoir la station Carburant & richesse du niveau 1) : un calcul de préparation de vol utilise la consommation de croisière, pas celle du décollage.

Mnémo « La réserve n'est pas une marge de sécurité optionnelle, c'est du carburant qu'on ne prévoit jamais de brûler. » Si le calcul l'entame, le plan de vol doit changer — pas la réserve.
Contrôle des connaissances6 questions
Quelle est la réserve réglementaire minimale en VFR de jour, puis de nuit ?
Réponse30 minutes de jour, 45 minutes de nuit, à la consommation de croisière.
La réserve réglementaire peut-elle être utilisée pour absorber un léger retard prévu ? ⚠
Réponse — piège classiqueNon. La réserve est calculée en plus du temps de vol prévu, pour l'imprévu — pas pour compenser un manque de marge dans la préparation. Si le calcul l'entame avant même le décollage, c'est le plan qui doit changer.
Pourquoi ne fait-on pas confiance à la jauge de carburant seule avant le vol ?
RéponseParce qu'elle est imprécise, en particulier au sol, en virage ou en léger dévers. La vérification de référence est visuelle, au niveau du réservoir, avant le vol.
Quelle consommation horaire utilise-t-on pour calculer l'autonomie de préparation de vol ?
RéponseLa consommation de croisière, généralement fournie par le manuel de vol pour le régime prévu — pas celle, plus élevée, du décollage et de la montée.
L'autonomie totale correspond-elle au temps de navigation maximal autorisé ?
RéponseNon : le temps de navigation maximal est l'autonomie totale moins la réserve réglementaire, jamais l'autonomie totale elle-même.
Deux avions consomment 30 L/h avec 90 L à bord. L'un vole de jour, l'autre de nuit. Ont-ils la même autonomie utile ?
RéponseNon. Autonomie totale identique (3 h), mais la réserve diffère (30 min de jour, 45 de nuit) : l'autonomie utile du vol de nuit est réduite de 15 minutes supplémentaires par rapport au vol de jour.
02

IAS, CAS, TAS les 3 façons de mesurer la vitesse de l'avion

Utilise l'IAS comme vitesse de navigation en croisière haute altitude — regarde l'écart d'arrivée se creuser.
Les trois vitesses, en clair
Pourquoi trois vitesses, pas une
Le compteur d'une voiture lit ta vraie vitesse directement, parce qu'elle vient des roues qui tournent sur la route. Un avion en vol ne touche rien : son badin doit deviner la vitesse indirectement, en sentant la force du vent dans un tube. Problème : cette force dépend aussi de la densité de l'air, qui diminue avec l'altitude. La même « poussée » ressentie (la même IAS) correspond alors à une vitesse réelle de plus en plus grande à mesure qu'on monte — un peu comme devoir rouler toujours plus vite en altitude pour faire tourner un moulinet en papier à la même vitesse qu'au niveau de la mer.
IAS
La vitesse lue directement sur le badin — celle qui compte pour piloter : décrochage, Va, Vfe se lisent toutes en IAS.
CAS
L'IAS corrigée des petites erreurs d'installation du système Pitot-statique (position des prises). L'écart est en général faible sur un avion léger.
TAS
La CAS corrigée de la densité de l'air. L'air se raréfiant avec l'altitude, une même pression dynamique correspond à une vitesse réelle de plus en plus grande : la TAS augmente avec l'altitude pour une IAS constante — environ +2 % par 1000 ft.
MÊME VITESSE LUE (IAS)
Dans la vraie vie Comme un moulinet en papier tenu par la fenêtre : dans l'air dense d'en bas, il tourne vite. En haute montagne, l'air est plus rare — il faut rouler bien plus vite pour le faire tourner à la même vitesse apparente. Le badin, c'est le moulinet ; ta vitesse réelle (TAS), c'est celle du compteur de la voiture.
COCKPIT BADIN (IAS) 100 C'EST LA SEULE VITESSE QU'IL LIT SA VITESSE VRAIE, EN DESSOUS ALTITUDE → ↑ VITESSE (kt) IAS TAS
Altitude 0 ft
IAS 100 kt
Casse le pilotage
IAS100 kt
TAS100 kt
Écart0 kt
Normal Au niveau de la mer, IAS et TAS sont quasiment identiques.

Pour piloter — tenir une vitesse d'approche, éviter le décrochage — l'IAS est la seule référence qui compte : ces limites sont définies par rapport à la pression dynamique, pas à la vitesse réelle. Pour naviguer — calculer un temps de vol, une consommation, une heure d'arrivée — c'est le TAS qu'il faut, combiné au vent, pour obtenir la vitesse sol.

Négliger cet écart en croisière haute altitude fait sous-estimer sa vitesse réelle : la navigation calcule un temps de trajet trop long, et donc une consommation prévue trop élevée — ou, pire, une confiance erronée sur l'heure d'arrivée.

Mnémo « IAS pour piloter, TAS pour naviguer. » Et l'écart grandit avec l'altitude — environ 2 % de plus par 1000 ft.
Contrôle des connaissances6 questions
Quelle vitesse utilise-t-on pour respecter la vitesse de décrochage ou Va ?
RéponseL'IAS : ces limites sont définies et publiées par rapport à la pression dynamique lue au badin, quelle que soit l'altitude.
Pourquoi le TAS est-il supérieur à l'IAS en altitude, pour un vol à IAS constante ? ⚠
Réponse — piège classiqueL'air se raréfie avec l'altitude : une même pression dynamique (donc une même IAS) correspond à un déplacement réel de l'air plus rapide. La vitesse vraie de l'avion (TAS) est donc plus grande que l'IAS lue.
Quelle vitesse combine-t-on au vent pour calculer une vitesse sol ?
RéponseLe TAS. La vitesse sol résulte de la vitesse réelle de l'avion dans la masse d'air (TAS) combinée au déplacement de cette masse d'air (le vent).
Quelle est la règle approximative pour estimer le TAS à partir de l'IAS ?
RéponseAjouter environ 2 % par 1000 ft d'altitude à l'IAS (en air standard). Au-delà, les tables ou le calculateur de navigation donnent une valeur plus précise.
Qu'est-ce que la CAS, et sa correction est-elle en général grande sur un avion léger ?
RéponseL'IAS corrigée des erreurs d'installation du système Pitot-statique (position et forme des prises). Sur la plupart des avions légers, cette correction est faible, souvent négligée en vol.
Un pilote navigue avec son IAS de croisière (120 kt) sans corriger, à 8000 ft. Sur-estime-t-il ou sous-estime-t-il sa vitesse réelle ?
RéponseIl la sous-estime : le TAS réel est supérieur à l'IAS utilisée. Son calcul de navigation prévoit donc un trajet plus long que la réalité — il arrivera plus tôt que prévu, pas en retard.
03

Le circuit électrique

Coupe l'alternateur et ignore l'avertisseur — chronomètre combien de temps il reste avant le noir complet.
Le circuit électrique, en clair
Pourquoi on a besoin de ça
Le moteur d'un avion, contrairement à celui d'une voiture, n'a pas vraiment besoin d'électricité pour tourner — l'allumage vient des magnétos, pas d'une batterie. Mais on veut quand même que la radio, l'éclairage et les instruments électriques fonctionnent tout au long du vol. C'est exactement le problème de ton téléphone : branché sur secteur, la batterie reste chargée indéfiniment ; débranché, tu vis sur sa charge stockée, qui finit par s'épuiser.
C'est quoi
Un alternateur, entraîné par le moteur, qui produit du courant en vol et recharge la batterie en continu. La batterie sert au démarrage et de secours si l'alternateur tombe en panne.
À quoi ça sert
Alimenter radio, transpondeur, instruments électriques, éclairage — rien qui fait voler l'avion (le moteur à essence n'a pas besoin d'électricité pour tourner, sauf certains modèles), mais rien pour communiquer ou naviguer proprement sans.
La panne classique
Une panne d'alternateur ne coupe rien immédiatement : la batterie prend le relais, seule. Son autonomie est limitée — quelques dizaines de minutes selon la charge branchée.
SUR SECTEUR = ALTERNATEUR OK
Dans la vraie vie Comme ton téléphone : branché sur secteur (alternateur qui tourne), la batterie se recharge et tient indéfiniment. Débranché (alternateur en panne), tu vis uniquement sur la charge de la batterie — et elle finit par s'épuiser.
COCKPIT AMPÈREMÈTRE DÉCH. CHARGE ALT VOYANT D'ALARME LE CIRCUIT, EN DESSOUS BATTERIE ALTERNATEUR OK ALT radio, instruments, éclairage…
Casse le pilotage
Charge batterie100 %
Autonomie électrique
Normal L'alternateur recharge la batterie en continu : autonomie électrique illimitée tant qu'il fonctionne.

Le premier réflexe face à une panne d'alternateur n'est pas de paniquer, mais de délester : couper tout ce qui n'est pas indispensable (feux non requis, équipements de confort) pour faire durer la batterie assez longtemps pour atterrir sereinement — en gardant radio et instruments essentiels.

Sans délestage, la charge s'épuise à son rythme normal : c'est une panne qui ne se voit pas tant qu'on ne regarde pas l'ampèremètre ou le voyant dédié — d'où l'importance de scanner régulièrement ces indications, pas seulement les instruments de pilotage.

Mnémo « Panne alternateur = chronomètre lancé. » Le premier geste, c'est délester — pas attendre.
Contrôle des connaissances5 questions
Quel est le premier réflexe face à une panne d'alternateur ?
RéponseDélester : couper tout équipement non indispensable pour préserver l'autonomie de la batterie, seule source d'énergie restante.
Une panne d'alternateur arrête-t-elle immédiatement les équipements électriques ? ⚠
Réponse — piège classiqueNon. La batterie prend le relais et continue d'alimenter le circuit — mais avec une autonomie limitée. C'est une panne différée, pas immédiate, ce qui la rend facile à sous-estimer.
À quoi sert la batterie quand l'alternateur fonctionne normalement ?
RéponseEssentiellement au démarrage du moteur. En vol normal, elle reste chargée par l'alternateur et ne fait qu'amortir les pics de consommation.
Le moteur d'un avion léger a-t-il besoin d'électricité pour continuer à tourner ?
RéponseEn général non : l'allumage par magnétos (voir niveau 1) est indépendant de la batterie. Une panne électrique totale n'arrête pas le moteur, mais prive de radio, instruments électriques et éclairage.
Comment détecte-t-on une panne d'alternateur en vol si on ne la cherche pas activement ?
RéponseOn ne la détecte pas facilement sans surveiller l'ampèremètre ou le voyant dédié — d'où l'intérêt d'un scan régulier des instruments électriques, pas seulement des instruments de pilotage.
04

Hélice : pas fixe ou pas variable l'angle des pales, réglable ou non

Accélère l'avion — pourquoi le RPM d'une hélice bouge, et celui de l'autre reste immobile ?
Le pas d'hélice, en clair
Pourquoi on a besoin de ça
Une pale d'hélice est une petite aile qui mord dans l'air, et comme une aile, elle ne « mord » efficacement qu'à un seul angle idéal pour une vitesse donnée. Problème : cet angle idéal change constamment avec la vitesse de l'avion. C'est le même problème qu'un vélo sans vitesses : pédaler dans un seul rapport fixe est efficace à plat, mais épuisant en côte et inutile en descente. Un dérailleur permet de changer de rapport pour garder toujours la même cadence efficace — un régulateur de pas fait exactement ça avec l'angle des pales.
Pas fixe
L'angle des pales est figé à la construction. Le régime moteur (RPM) varie directement avec la vitesse de l'avion et la puissance affichée — une seule manette (gaz) pilote tout.
Pas variable
Un régulateur ajuste automatiquement l'angle des pales pour maintenir le RPM choisi constant, quelle que soit la vitesse — une manette dédiée règle le RPM, indépendamment de la manette des gaz qui règle la pression d'admission.
Pourquoi c'est mieux
À chaque vitesse, il existe un angle de pale optimal pour le rendement. Le pas variable s'y ajuste en permanence ; le pas fixe est optimisé pour une seule configuration (souvent la croisière ou la montée).
TOUJOURS LA CADENCE IDÉALE
Dans la vraie vie Comme un dérailleur de vélo : au lieu de pédaler à une cadence imposée qui varie avec la pente, tu changes de pignon pour garder toujours la même cadence efficace. Le régulateur de pas fait pareil avec l'hélice, en changeant l'angle des pales au lieu du pignon.
COCKPIT COMPTE-TOURS (RPM) 2400 PAS D'HÉLICE MANETTE BLEUE CE QUE ÇA DONNE VRAIMENT VITESSE → ↑ RPM variable fixe
Vitesse avion 100 kt
Casse le pilotage
RPM · pas fixe2400
RPM · pas variable2400
Normal Le régulateur ajuste l'angle des pales en continu : le RPM reste constant quelle que soit la vitesse.

Sur une hélice à pas fixe, accélérer l'avion revient à changer l'angle d'attaque de la pale par rapport à l'air relatif — exactement comme une aile — donc à changer sa résistance et le régime que le moteur peut atteindre. C'est pour ça que le RPM d'un avion à pas fixe monte en piqué et descend en montée, à puissance affichée constante.

Une panne de régulateur sur un pas variable ne fait pas revenir à un fonctionnement neutre : l'hélice se fige sur l'angle qu'elle avait au moment de la panne, et se comporte dès lors comme une hélice à pas fixe coincée sur ce réglage — qui n'est pas forcément adapté à la phase de vol en cours.

Mnémo « Pas fixe : une manette, un compromis. Pas variable : deux manettes, un optimum permanent. » Et sans régulateur, le pas variable redevient un pas fixe — figé sur le mauvais réglage.
Contrôle des connaissances5 questions
Pourquoi le RPM d'une hélice à pas fixe varie-t-il avec la vitesse de l'avion ?
RéponseL'angle de la pale étant figé, changer la vitesse de l'avion change son incidence par rapport à l'air relatif — exactement comme une aile — ce qui change la résistance offerte au moteur, donc le régime atteignable.
Que fait le régulateur d'une hélice à pas variable ?
RéponseIl ajuste en continu l'angle des pales pour maintenir le régime (RPM) sélectionné constant, quelle que soit la vitesse ou l'altitude.
Une panne de régulateur bloque-t-elle l'hélice à pas variable dans une position neutre ? ⚠
Réponse — piège classiqueNon. Elle se fige sur l'angle qu'elle avait au moment de la panne, et se comporte ensuite comme une hélice à pas fixe — coincée sur ce réglage précis, qui peut être inadapté à la phase de vol suivante.
Sur un avion à hélice à pas variable, combien de manettes pilotent le groupe motopropulseur, et que règle chacune ?
RéponseDeux, indépendantes : la manette des gaz règle la pression d'admission (la puissance), et la manette de pas règle le régime (RPM) que le régulateur doit maintenir.
Une hélice à pas fixe peut-elle être optimale à la fois au décollage et en croisière ?
RéponseNon — un seul angle de pale ne peut être optimal que pour une configuration. Le constructeur choisit un compromis, souvent orienté vers la montée ou la croisière selon l'usage prévu de l'avion.
05

Carburant à emporter combien de litres mettre pour CE vol

Oublie le roulage et la réserve dans ton addition — regarde de combien tu te plantes.
Le calcul du carburant, en clair
C'est quoi
Avant chaque vol, on additionne le carburant nécessaire à chaque phase : roulage (mise en route, point fixe), montée, croisière, et la réserve réglementaire (revoir la station « Autonomie & réserve »). La somme donne le carburant minimum à emporter.
Pourquoi une conso différente par phase
La montée se fait à pleine puissance : consommation élevée. La croisière tourne à régime réduit : consommation économique. Le roulage est lent mais pas négligeable sur un vol court.
La règle
Total = Roulage + Montée + Croisière + Réserve. C'est un minimum : rien n'empêche d'emporter plus, mais jamais moins.
+ TRAJET + MARGE DE SÉCURITÉ
Dans la vraie vie Comme préparer un road trip : tu calcules l'essence pour sortir de la ville, pour l'autoroute, plus une marge au cas où tu dois faire un détour ou rester bloqué dans les bouchons. Tu ne pars jamais avec juste ce qu'il faut pour l'itinéraire idéal.
CARBURANT PAR PHASE, EMPILÉ ROULAGE MONTÉE CROISIÈRE RÉSERVE — L à emporter — L réellement mis
Distance de croisière 80 NM
Durée de montée 8 min
Casse le pilotage
Roulage3 L
Montée5 L
Croisière22 L
Réserve14 L
Total à emporter44 L
Normal Les quatre phases sont additionnées : c'est le minimum réglementaire à avoir dans les réservoirs au décollage.

Ce calcul se fait avant le vol, sur le papier ou le calculateur de navigation — jamais en regardant simplement si la jauge « a l'air pleine ». Chaque phase a sa propre consommation : environ 40 L/h en montée (pleine puissance), 28 L/h en croisière (régime réduit), et un forfait fixe pour le roulage et la mise en route.

L'erreur classique est de ne mentalement additionner que la croisière — la phase la plus longue, donc la plus visible — en oubliant que le roulage et surtout la réserve pèsent souvent autant qu'une bonne partie du trajet lui-même sur un vol court.

Mnémo « Roulage + Montée + Croisière + Réserve, jamais moins. » La réserve n'est pas la dernière ligne du calcul par hasard : c'est la seule qu'on ne doit jamais rogner.
Contrôle des connaissances6 questions
Cas pratique — 100 NM de croisière, 6 min de montée, réserve de jour : combien de carburant emporter, sans calculette ? ⚠
Réponse — méthodeLe secret : choisir des chiffres qui tombent juste, comme à l'oral.

Roulage (fixe) : 3 L.
Montée : 6 min = 1/10 d'heure. À 40 L/h, ça fait 40 ÷ 10 = 4 L.
Croisière : 100 NM à 100 kt = pile 1 heure (distance ÷ vitesse). À 28 L/h, ça fait 28 L.
Réserve de jour (30 min = 1/2 heure) : 28 ÷ 2 = 14 L.
Total : 3 + 4 + 28 + 14 = 49 L minimum à bord au décollage.

L'astuce à retenir : dès que tu peux, choisis (ou arrondis) une vitesse et une distance qui donnent une durée ronde — ici 100 NM ÷ 100 kt = 1 h pile — et tout le reste se calcule de tête en divisant par 10 (6 min) ou par 2 (30 min).
Quelles sont les quatre phases à additionner pour le carburant à emporter ?
RéponseRoulage (mise en route, point fixe), montée, croisière, et réserve réglementaire. Leur somme donne le minimum à avoir dans les réservoirs au décollage.
Pourquoi la consommation en montée est-elle plus élevée qu'en croisière ?
RéponseLa montée se fait à pleine puissance pour maximiser le taux ou la pente de montée, alors que la croisière tourne volontairement à un régime réduit pour économiser le carburant.
Une erreur fréquente de préparation consiste à additionner seulement quelle phase ? ⚠
Réponse — piège classiqueLa croisière seule, parce que c'est la phase la plus longue et la plus visible sur la carte. Le roulage et surtout la réserve sont oubliés, alors qu'ils peuvent représenter une part importante du total sur un vol court.
À quelle consommation calcule-t-on la réserve réglementaire ?
RéponseÀ la consommation de croisière — pas celle, plus élevée, de la montée. La réserve représente un temps de vol (30 ou 45 min), converti en litres à ce régime.
Le total calculé est-il une quantité minimale ou une quantité exacte à emporter ?
RéponseUn minimum. Rien n'empêche d'emporter davantage (marge personnelle, météo incertaine) — sauf si cela dépasse la masse maximale autorisée au décollage. On ne descend jamais en dessous.