Préambule.

Le service des essences des armées est chargé d'approvisionner, de stocker et de distribuer les carburants des aéronefs sur les bases dont la liste est arrêtée par le ministre de la défense. Il lui appartient également d'étudier les matériels pétroliers nécessaires aux armées, de les définir en concertation avec elles et de procéder à leur réalisation. Il dispose d'une station d'essais des filtres et des pompes pour le contrôle des performances des matériels en service.

1. Généralités.

1.1. Objet de l'instruction.

La sécurité des vols et la durée de vie des propulseurs reposent notamment sur la pureté des carburants délivrés aux aéronefs. L'objet de la présente instruction est de fixer les normes et les moyens nécessaires à l'épuration de ces carburants.

1.2. Champ d'application.

Cette instruction s'applique aux installations d'avitaillement du service des essences des armées, à celles des bases des armées dont l'avitaillement lui est confié, aux véhicules avitailleurs et aux dépôts d'avitaillement de campagne.

La chaîne d'avitaillement est un ensemble de matériels de stockage, de pompage, d'épuration et de contrôle permettant la mise-bord des carburants dans des conditions données, soit en vrac à partir des réservoirs d'infrastructure ou de campagne, soit conditionnés en emballages divers.

Les dispositions qui suivent sont indissociables des mesures relatives à l'exploitation des dépôts des bases et à l'exécution des avitaillements des aéronefs décrites dans l'instruction citée en 4e référence.

2. Normalisation.

2.1. Définitions.

L'épuration des carburants revêt deux aspects distincts :

• l'élimination des particules solides ou sédiments en suspension ;

• l'élimination de l'eau libre ou non dissoute (décantée, émulsionnée, entraînée, en suspension…).

Les carburants contiennent également de l'eau dissoute sur laquelle les procédés physiques utilisés pour éliminer l'eau libre sont sans effet.

L'eau dissoute résulte d'un état d'équilibre entre les molécules d'eau de la phase liquide et la vapeur d'eau contenue dans l'air en contact avec le carburant. La concentration d'eau dissoute varie en fonction de la température du carburant et du degré hygrométrique de l'air.

Quand la température s'abaisse rapidement l'eau dissoute passe à l'état d'eau libre.

L'eau ainsi libérée peut, en vol, se transformer en glace et provoquer l'arrêt de l'alimentation en carburant des moteurs de l'aéronef. Cet effet est combattu par :

• une élimination aussi poussée que possible de l'eau libre dans le carburant délivré à l'aéronef ;

• l'incorporation au carburant d'additif anti-glace ;

• l'installation sur certains appareils, d'équipements particuliers tels que des réchauffeurs de filtres de bord.

L'épuration est réalisée par des décantations, des purges et des passages à travers des filtres centrifuges ou des filtres à paniers et des filtres séparateurs. Les décantations permettent de recueillir au point bas des capacités, après un temps de repos, un maximum de particules solides et une partie de l'eau libre notamment celle que le mouvement de produit avait émulsionnée initialement. Les vitesses de décantation (V) suivent, avec une bonne précision pour l'eau, la loi de Stockes : $ATT$

 

g :accélération de la pesanteur.

d : diamètre des gouttes d'eau (ou des sédiments) supposées sphériques. N : viscosité dynamique du carburant. p₁, p₂ : masse volumique de l'eau (ou des sédiments) et des produits. k : coefficient d'homogénéité.Les décantations sont suivies de purges.

Les filtres à paniers, désignés par le terme filtres dans la suite du texte, retiennent une partie des particules solides contenues dans les carburants. Ils sont généralement désignés par la dimension moyenne de la maille constitutive des tamis filtrants exprimée en micromètres. Il s'agit d'une caractéristique de fabrication et non pas d'une indication de performance car elle ne saurait garantir ni le nombre, ni la dimension des particules restant dans le produit après son passage à travers le filtre en question. En effet, les performances dépendent également de la forme des particules et de leur angle d'incidence lorsqu'elles abordent les tamis filtrants.

Les filtres séparateurs assurent une double fonction : d'une part élimination d'eau libre, d'autre part rétention des particules solides les plus fines.

2.2. Normes et contrôles.

Les produits délivrés aux aéronefs et les moyens d'épuration mis en œuvre à leur égard, doivent satisfaire aux exigences des accords de standardisation internationaux ratifiés par la France et, le cas échéant, aux exigences particulières des différents états-majors. C'est dans ce cadre réglementaire que le service des essences des armées définit les normes et les procédés d'épuration.

Les filtres séparateurs d'eau utilisés par le service des essences des armées doivent être conformes à la spécification DCSEA 5104 (équivalente à la norme US-MIL-F-8901, dernière édition).

Lors des essais d'homologation, les performances des filtres séparateurs sont déterminées dans des conditions opératoires rigoureuses (débit, pression, température, nature et dimension des particules injectées, etc.) définies dans la spécification. Ces essais d'homologation sont réalisés à la station d'essais des filtres et des pompes.

Lors des approvisionnements, les éléments filtrants coalesceurs et séparateurs subissent un contrôle de conformité par sondage, également réalisé à la station d'essais.

Enfin, le bon fonctionnement des filtres et des filtres séparateurs en service est vérifié par des contrôles périodiques définis dans le guide technique cité en 2e référence.

3. Principes de conception et d'exploitation.

3.1. Contenu

Les matériels de la chaîne d'épuration doivent être adaptés aux circuits dans lesquels ils sont incorporés, faute de quoi ils ne pourraient pas assurer les performances que l'on en attend ; ainsi, un filtre séparateur d'eau utilisé à un débit supérieur à son débit nominal ou à une pression supérieure à sa pression maximale de service ne satisfait plus aux exigences de la spécification.

3.2. Conception de la chaîne d'épuration des carburants.

Afin d'assurer en permanence et en toutes circonstances, un degré élevé d'épuration des carburants, la chaîne d'avitaillement est constituée de la façon suivante :

  5.1. Lorsque les capacités de réception des carburants sont ravitaillés par un oléoduc, elles sont protégées par un épurateur centrifuge. Dans les autres cas, elles sont protégées par un filtre de 150 micromètres.

  5.2. Dans les infrastructures permanentes, toute capacité destinée à la distribution directe aux aéronefs, reçoit un carburant épuré par un filtre séparateur. Ceci implique la mise en place d'un filtre séparateur à l'entrée et à la sortie des capacités d'infrastructure de distribution : le filtre séparateur placé en sortie assure une épuration lors du remplissage de la citerne des véhicules avitailleurs, l'épuration au plus près de l'aéronef étant en outre assurée dans les conditions précisées au paragraphe 5.5 ci-après.

  5.3. Dans les dépôts de campagne, le filtre séparateur d'eau en entrée des réservoirs peut éventuellement être remplacé par un filtre de 80 micromètres, notamment lorsque des impératifs opérationnels obligent à alléger le nombre des équipements. Toutefois, dans le cas de mise en œuvre des matériel de campagne pour l'installation de dépôts de base en zones tropicales ou équatoriales, du fait de conditions climatiques défavorables (température, hygrométrie), les dispositions de l'article 5.2 sont appliquées.

  5.4. Les véhicules d'avitaillement sont équipés d'un filtre séparateur d'eau à travers lequel passe le carburant au moment de la mise-bord ».

Lorsque la « mise-bord » ne se fait pas au moyen d'un véhicule d'avitaillement, elle doit s'exécuter au moyen d'un groupe d'épuration mobile doté d'un filtre séparateur d'eau.

  5.5. Chaque filtre séparateur est protégé en amont par un filtre de 80 micromètres. Les pistolets et les robinets accrocheurs comportent un filtre de 100 micromètres.

  5.6. Les prescriptions et les principes ci-dessus sont exposés de façon synthétique dans les annexes jointes à cette instruction. Ces annexes servent de référence pour l'élaboration éventuelle d'autres chaînes d'avitaillement.

3.3. Sûreté d'épuration.

Pour garantir la sûreté d'épuration des carburants, un dispositif de sécurité est placé en série après le filtre séparateur d'eau des véhicules d'avitaillement. Cet appareil contrôle en permanence la pureté du carburant délivré à l'aéronef et arrêté automatiquement l'avitaillement dans le cas où le produit délivré ne répond plus aux exigences de pureté fixées.

Les appareils de sécurité en service font l'objet d'une autorisation d'emploi délivrée par la direction centrale du service des essences des armées.

Pour les matériels d'avitaillement de campagne, la fonction de sécurité peut être assurée par un dispositif interdisant tout passage d'eau libre.

Dans le cas particulier de l'avitaillement à partir de réservoirs hélitransportables de petites capacités, la fonction de sécurité est facultative.

3.4. Consignes d'exploitation.

Outre le passage à travers les filtres et les filtres séparateurs, les opérations de décantation et de purge permettent d'éliminer une grande partie de l'eau libre et des impuretés. Les temps de décantation à respecter après chaque transfert font l'objet de l'annexe 2.

Il convient par ailleurs de se reporter à l' instruction 9700 /DEF/DCE/1/RD/30 du 05 décembre 1968 , modifiée, définissant les consignes d'exploitation à respecter, en particulier en ce qui concerne les purges.

3.5. Entretien des matériels et des installations.

Le bon entretien des capacités et des éléments constitutifs de la chaîne d'avitaillement conditionne pour une bonne part la qualité de l'épuration des produits.

La périodicité des visites techniques et des nettoyages des capacités fait l'objet d'une instruction particulière.

Les règles d'entretien des appareils d'épuration sont définies dans le guide technique DCSEA 6801.

4. Instruction des personnels.

4.1. Instruction et recyclage des personnels du service des essences des armées.

L'importance de l'épuration des produits destinés à l'avitaillement des aéronefs implique que les personnels concernés du service des essences des armées aient une parfaite connaissance des règles d'épuration et des conditions d'entretien des matériels constitutifs de la chaîne d'avitaillement.

En ce qui concerne les cadres, outre la formation initiale reçue au centre d'instruction du service des essences des armées (CISEA), un stage de recyclage est organisé chaque année par le CISEA afin de maintenir leurs connaissances.

Sur proposition des directions régionales du service, la direction centrale du service des essences des armées établit la liste des stagiaires et tient à jour le registre des personnels formés et recyclés. Le programme et la durée du stage sont soumis à son approbation. Dans la limite des places disponibles, ce stage annuel peut être ouvert à des personnels extérieurs au service des essences des armées ; les demandes doivent être adressées à la direction centrale du service des essences des armées.

Pour les ouvriers des dépôts essences air (DEA), dépôt essences aéronavale (DEAN) et dépôt essences de l'aviation légère de l'armée de terre (DEALAT), une formation spécifique est dispensée au sein même de leur établissement sous le contrôle du délégué des essences en région aérienne.