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FCL040 - §3 - Diapo 1 - 05/10/01 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR ATPL FCL040 Performance humaine et limitations Partie.

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1 FCL040 - §3 - Diapo /10/01 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR ATPL FCL040 Performance humaine et limitations Partie 3 Partie 3 VISION, AUDITION, EQUILIBRE

2 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Physiologie des organes sensorielsPhysiologie des organes sensoriels Equilibre et illusions sensoriellesEquilibre et illusions sensorielles

3 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Physiologie Le système visuel et ses limitationsLe système visuel et ses limitations Le système auditif et ses limitationsLe système auditif et ses limitations Autres organes sensitifsAutres organes sensitifs

4 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Le système visuel Lœil est notre organe sensoriel le plus important Lœil est comme un appareil photo Il a une enveloppe qui tient un objectif A la place du film, il y a la rétine qui reçoit limage

5 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Coopération yeux cerveau Les yeux et le cerveau coopèrent étroitement pour produire la sensation visuelle Lœil droit est relié à lhémisphère gauche et vice versa

6 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Structure de lœil 1.Cristallin 2.Cornée 3.Humeur aqueuse 4.Centre de la vision (fovea centralis) 5.Rétine 6.Axe de la vision 7.Point aveugle

7 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Rétine La vision centrale est assurée par les cônes qui sont répartis au centre de la rétine, et permettent la perception des détails, des couleurs, des textures, et l'identification des objets. La vision centrale est diurne. La vision périphérique est assurée par les bâtonnets qui sont repartis sur les côtés de la rétine et permettent de percevoir les formes, les niveaux de gris, le mouvement et la détection des objets. La vision périphérique participe en totalité à la vision nocturne.

8 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Limitations de la vision Acuité visuelle Vision des contrastes Vision des couleurs Vision de nuit Champs visuels Accomodation

9 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Acuité visuelle Lacuité visuelle est la représentation de laptitude du sujet à discerner de petits détails à une distance de référence. La vision peut être atteinte lors dune hypoxie mais elle a dautres limites.

10 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR La vision des contrastes Le contraste perçu entre un objet et le fond sur lequel il apparaît est lié à la différence de luminance entre lobjet et le fond lien entre la perception du contraste et lacuité visuelle la capacité à percevoir des petits détails sur un fond blanc nest pas une condition suffisante pour une bonne acuité visuelle

11 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR La vision des couleurs Les cônes voient les détails et les couleurs mais demandent un niveau de luminance ambiant important. Passé ce seuil tous les objets sont vus gris par les bâtonnets. Le rouge est une couleur privilégiée car elle est vue rouge ou nest pas vue.

12 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Les « champs » visuels En vision centrale, on peut lire les caractères alphanumériques. Au delà du cercle de vision centrale, dans l'aire de vision périphérique, on ne distingue que les objets en mouvement ou les signaux clignotants.

13 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Vision de nuit Labsence de bâtonnets au centre de la rétine rend la « vision décalée » importante en vol de nuit On voit mieux les détails en les regardant du « coin de lœil » Les bâtonnets perdent leur sensibilité après une exposition courte à une source lumineuse, mais ils la regagnent assez rapidement après une courte période de repos Pour ménager la vision de nuit, de nombreuses théories ont été élaborées sur les éclairages des cockpits

14 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Adaptation Les bâtonnets sont 5000 fois plus sensibles à la lumière que les cônes Ladaptation à la vision de nuit peut être altérée par: La fatigue Les rhumes Linsuffisance de vitamine A Lalcool Les stimulants ou les médicaments Le tabagisme

15 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Défauts de lœil Myopie Hypermétropie Presbytie Fatigue visuelle

16 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Focalisation Composants du système de « mise au point » 1.Cornée 2.Iris 3.Cristallin 4.Humeur aqueuse

17 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Lentille

18 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Myopie Limage se forme avant la rétine Correction avec une lentille concave

19 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Hypermétropie Limage se forme après la rétine Correction avec une lentille convexe

20 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Fatigue visuelle En altitude, avec tous ses repères situés sur lhorizon, l'œil adoptera une position de repos. La vision sera focalisée à environ 1 mètre. Ce phénomène est appelé myopie d'altitude. Il est bien sûr génératrice de fatigue visuelle.

21 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Caractéristiques de la fatigue visuelle La fatigue visuelle peut se caractériser par des maux de tête, des douleurs à l'œil, un larmoiement, une gène liée à la lumière, un voile, une sensation de voir double, ou une tâche noire. Elle est souvent causée par un éblouissement, les vibrations, le stress, une fixation prolongée du regard ou des variations fréquentes de l'accommodation. Des vols rapprochés ou de longue durée sont des facteurs aggravants cette fatigue.

22 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Eclairages de cockpit En croisière l'éclairage du poste devrait être fort pour lutter contre l'hypovigilance. En approche il faut le baisser pour bénéficier de la meilleure vision nocturne possible. De nuit, on rappelle que la vision nocturne est altérée par hypoxie dès 5000 ft.

23 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Eblouissement L'œil peut s'adapter aux changements des intensités lumineuses en changeant le diamètre de la pupille. Ceci peut changer l'intensité de la lumière arrivant sur la rétine d'un facteur de: 2:1

24 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Loreille Loreille est le siège de laudition tympan Elle est aussi le siège de léquilibre oreille interne

25 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Son Cest une vibration, une variation très rapide de la pression atmosphérique La pression acoustique est fonction de lamplitude de loscillation et sappelle intensité sonore Elle se mesure en décibels (dB) Leur échelle est indépendante de la fréquence Le volume sonore est subjectif et exprimé selon léchelle phonique

26 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Echelle phonique 0 phonSeuil auditif 10 phonBruissement silencieux des feuilles dans le vent 20 phonMurmure 30 phonBruit faible de la rue 40 phonConversation normale 50 phonMusique normale sortant dun haut parleur 60 phonMusique forte sortant dun haut parleur 70 phonFort bruit de la rue 80 phonTrès fort bruit de la rue, hurlement 90 phonKlaxon 100 phonMoteur de mobilette trafiqué 110 phonBruit dusine très fort 120 phonSifflement pneumatique à 1 mètre 130 phonSeuil de la douleur (sirène de DCA à 20m)

27 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Structure de loreille 1.Oreille externe et conduit auditif (jaune) 2.Tympan (vert) 3.Oreille moyenne (bleu) et trompe dEustache (bleu foncé) 4.Oreille interne (blanc), cochlée et organes de léquilibre

28 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Loreille moyenne : siège de laudition 1.Tympan (noir) 2.Marteau (rose) 3.Enclume (bleu) 4.Etrier (vert) 5.Fenêtre ovale (jaune)

29 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Laudition L'acuité auditive décroît avec l'âge en intensité et en fréquence. L'oreille perçoit normalement les sons de 16 à Hz.

30 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Fatigue auditive L'exposition à une intensité sonore élevée (>85 dB) provoque une fatigue auditive avec un temps de récupération qui peut être supérieur de 3 à 4 fois au temps d'audition.

31 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Presbyacousie (NIHL) Cest la détérioration progressive de laudition Laudition baisse Après 500 à 1000h sur avion à hélices sans protection Après 2000 à 3000h, les symptômes sont découverts chez la plupart des pilotes Après 4000h, la courbe de laudition est altérée autour des 4000Hz

32 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Surdité Les oreilles peuvent exiger de plusieurs heures à plusieurs jours pour une pleine récupération de la fatigue auditive. Dans quelques cas graves, les dommages sont permanents (conductive deafness : surdité de conduit).

33 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Autres organes sensoriels Récepteurs kinesthésiques La peau La sensation musculaire

34 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR La peau et le poids Une force est le produit dune masse et dune accélération: P = m.g Notre sens du toucher sert de source dinformation en vol: Sensation des pressions sur le corps Orientation des forces par tension dans la peau

35 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Sensation musculaire Combinaison de: Tensions dans la peau Forces à lintérieur des muscles et tendons Retour des articulations reliées à ces muscles et tendons Nous pouvons ressentir des forces par la réaction des muscles à lintérieur de notre corps et linformation envoyée au cerveau Cest lactivité psychomotrice

36 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Accélérations et illusions Accélérations Effets des accélérations Équilibre Illusions Danger des illusions

37 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Circonstances dapparition Démarrage Décollage Mise en pallier Virage Turbulence Affichage de la puissance Sortie des volets Sortie du train Atterrissage (dur…) Freinage

38 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Effets des accélérations Les accélérations verticales ont des effets cardiovasculaires Elles peuvent créer des illusions sensorielles Les accélérations longitudinales peuvent aussi créer des illusions sensorielles

39 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Léquilibre Pour s'orienter dans l'espace, le cerveau utilise: des informations fournies par l'œil, l'oreille interne, des récepteurs situés près des articulations. Si l'une de ces informations est erronée, il y a désorientation spatiale.

40 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Oreille interne 1.Parties expansées 2.Canaux semi circulaires (accélérations en virage) 3.Utricule (accélération horizontales) 4.Saccule (accélérations verticales) 5.Cochlée (pas de détection des accélérations

41 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Détection des accélérations linéaires Utricule: Les statolithes sont horizontaux Détection des accélérations longitudinales Saccule: Les statolithes sont verticaux Détection des variations de la pesanteur

42 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Détection des accélérations angulaires Canaux semi circulaires: Les petits cheveux détecteur bougent en suivant le fluide emprisonné dans ces canaux Si laccélération est constante, le fluide revient au repos et la détection sarrête

43 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Illusions sensorielles Le cerveau humain n'est véritablement sensible qu'aux changements de stimulation se produisant dans son environnement. L'absence de stimuli ou un stimulus constant de faible intensité peuvent abuser les sens, ce qui peut conduire le pilote à amener l'avion dans des attitudes dangereuses en quelques secondes.

44 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Les illusions sensorielles en vol Il peut y avoir plusieurs type d'illusions: celles liées à la perception du mouvement (manœuvre d'évitement inutiles suite à de mauvaises perceptions) celles liées au contraste d'éclairage car on établit un rapport entre la luminosité et la distance. celles d'origine vestibulaire (somato) qui sont responsables d'une mauvaise représentation de l'orientation de l'avion dans l'espace. Elles surviennent pour des accélération faibles. celles qui surviennent au cours de la sortie de virage prolongé à taux constant.

45 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Effet Coriolis le mouvement de la tête en virage peut provoquer une sensation erronée de rotation ou une nausée ne jamais tourner la tête en virage.

46 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Inclinaison une inclinaison non souhaitée suivie d'une correction à l'opposé de celle ci crée une sensation de virage en sens inverse apparaît en pilotage manuel quand l'attention est fixée ailleurs (lecture de carte) croire les indications des instruments et piloter à l'horizon artificiel surtout si les sensations persistent pour y remédier.

47 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Mise en virage engagé Lillusion dinclinaison peut vous amener en virage engagé:

48 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Illusion oculo-visuelle (somatogravique) Illusion de cabré Solution: Suivre lhorizon artificiel Rare dans laviation civile

49 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Illusions doptique

50 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Lumières dans la nuit Des lumières au sol peuvent être interprétées comme étant lhorizon Solution: Croire ses instruments

51 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Axes horizontal et vertical En vol au-dessus dune couche de nuages inclinés, on a limpression dêtre incliné de lautre côté

52 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Illusion auto cinétique après décollage sensation de se retrouver face à des lumières au sol ce qui risque de provoquer une manœuvre inappropriée (cabré excessif) causée par laccélération linéaire apparaît en virage après décollage en conditions brumeuses, au dessus de la mer ou en terrain montagneux quand on ne peut avoir de repère au sol piloter à l'horizon artificiel pour y remédier.

53 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Taille constante Piste plus grande ou plus petite que dhabitude Contrôler son plan est primordial

54 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Illusions liées à la piste Pente montante vers la piste ou piste montante: Sensation de hauteur trop élevée donc approche trop basse Piste trop large Sensation dapproche basse : passage au dessus du plan Poser long car trop de vitesse Trop forte luminosité Sous estimation de la hauteur et de la distance, passage au dessus du plan en courte finale car lévaluation de la perspective est fonction de la luminosité, on se croit trop près et on refuse le sol Poser long car trop de vitesse

55 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Fluctuation de la luminosité Une augmentation de lintensité des éclairages nous fait croire que nous approchons des lumières Une diminution de lintensité des éclairages nous fait croire que nous éloignons des lumières La variation de luminosité pourrait faire croire quun objet séloigne alors quil se rapproche

56 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Trajectoire de collision Si un avion présente un relèvement constant: il se rapproche Sa taille reste petite jusquà 1 seconde de limpact

57 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Illusion en approche de nuit Approche dans le trou noir trajectoire adoptée située sur un arc de cercle au lieu dun plan Située sous le plan Risque de poser court Risque de heurter des obstacles avant la piste

58 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Trou noir Approche trou noir = DANGER Utiliser lILS, le PAPI Ne pas faire dapproche à vue, risque de CFIT

59 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Jour blanc Si une lumière réfléchie se trouve au-dessus de la piste, lhorizon ne peut plus être évalué

60 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Étude de cas : American Airlines 383 Collision avec le sol en approche de nuit Cincinnati, Ohio, USA Boeing septembre 1965

61 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Les autres illusions liées au système visuel Illusion stroboscopique les strobes lights allumées dans la couche peuvent créer vertiges voire de lépilepsie Les couper dans les nuages. Illusion occulo-gyrale la nuit, fixant une source lumineuse isolée en sortie de virage, on a l'impression que celle ci tourne en sens inverse du virage illusion persistante fixer son regard sur les instruments pour stabiliser celui ci pour y remédier. Illusion visuelle au dessus d'un banc de nuages incliné on a une impression d'inclinaison piloter à l'horizon artificiel pour y remédier.

62 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Mal des transports Le mal des transports peut être une cause dincapacité Il est la conséquence dun conflit inter sensoriel Il peut avoir aussi pour origine des vibrations entrant en résonance avec certains de nos organes

63 FCL040 - §3 - Diapo /11/02 © A.KAISER – UTILISATION PUBLIQUE INTERDITE SANS ACCORD DU CONCEPTEUR Conduite à tenir face au mal des transports Annuler toutes les informations de verticale : administration de médicaments antihistaminiques position allongée limitation des mouvements de la tête fermeture des yeux Limiter leffet des vibrations ambiance calme


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