LE SYSTÈME DE CONTRÔLE DE L'ENVIRONNEMENT (ECS)

Plus on vole haut dans la zone de l'atmosphère appelée troposphère, plus l'air devient sec, froid et fin. Pour ces raisons, lorsqu'on vole à haute altitude, il devient nécessaire de disposer d'un système de climatisation capable de maintenir des valeurs d'humidité, de température et de pression acceptables pour le corps humain.
L'air est dit "sec" lorsqu'il est dépourvu de vapeur d'eau, c'est-à-dire lorsqu'il est dépourvu d'humidité. A l'inverse, l'air est dit "raréfié" lorsqu'il présente une densité moindre due à une diminution de la pression. Par ailleurs, la troposphère est la couche de l'atmosphère qui s'étend en hauteur sur environ 10 à 15 kilomètres à partir du niveau de la mer, dans laquelle on trouve les nuages et les précipitations atmosphériques telles que la pluie, la neige, la grêle, la rosée et le givre.
Les altitudes de croisière atteintes par les avions de ligne les plus courants sont d'environ 42000 pieds, soit plus ou moins 12500 mètres. À ces altitudes, la pression extérieure peut représenter jusqu'à un cinquième de celle du niveau de la mer, tandis que la température extérieure peut souvent atteindre -55 degrés Celsius.
Pour assurer le confort à bord, il est nécessaire de créer des conditions climatiques à l'intérieur de la cabine qui soient agréables pour les passagers. À cette fin, on fixe généralement des températures comprises entre 20 et 25 degrés Celsius et des pressions qui ne sont pas inférieures de plus de 25 % au niveau de la mer. Un échange d'air adéquat doit également être assuré, et pour établir le bon niveau d'humidification, des boissons doivent être offertes fréquemment.
Pour que l'intérieur de l'avion ne devienne pas trop froid en raison des températures extérieures basses et que l'air de la cabine reste à la pression souhaitée, toute la cabine, la soute à animaux et souvent aussi la soute à bagages sont pressurisées et maintenues à une température contrôlée. Pendant toute la durée du vol, il faudra donc veiller à ce que de l'air neuf soit envoyé dans la cabine à des pressions et des températures supérieures à celles de l'extérieur. Cela permet également de compenser la consommation d'oxygène due à la présence des passagers, la diffusion d'odeurs qui peuvent être désagréables et la présence d'éventuelles fuites du fuselage.
Il faut également assurer un niveau adéquat de pureté de l'air, en éliminant le dioxyde de carbone dû à la respiration, les micro-organismes tels que les bactéries et les virus, la poussière, la présence d'ozone et toutes les diverses impuretés qui peuvent être présentes.
Même lorsque l'avion se trouve à basse altitude, où les températures sont plus élevées, ou au sol, il est nécessaire d'assurer un confort adéquat aux passagers à bord en refroidissant l'intérieur de l'avion, via le système de refroidissement, ou en le chauffant, via le système de chauffage, selon les besoins. Par conséquent, toutes les fonctions liées à la pressurisation, à la climatisation et à l'alimentation en oxygène en cas d'urgence sont gérées par un seul système de contrôle environnemental, mieux connu sous le nom de "système de contrôle environnemental (ECS)".
Le système de refroidissement, également connu sous le nom de "système de refroidissement", est basé sur un cycle de réfrigération qui peut être en boucle ouverte ou fermée.
Le système de chauffage, quant à lui, appelé "système de chauffage", peut utiliser les gaz d'échappement, des brûleurs spéciaux, de l'air comprimé prélevé ou, comme on dit, "purgé" des turboréacteurs, ou adopter un système de chauffage à résistance électrique.
Le fonctionnement de l'ECS est régi par un système électronique automatique, qui devient manuel en cas d'urgence. Les conditions de température sont également gérables par l'équipage ou les passagers eux-mêmes, de manière à assurer autant que possible le confort individuel. Une série de capteurs d'alarme prévient également l'équipage en cas de hausse ou de baisse excessive de la température à l'intérieur de l'avion ou de dépressurisation rapide de la cabine. Dans cette dernière éventualité, le système d'oxygène entre en action, fournissant de l'oxygène à la bonne pression à chaque passager.
L'air provenant des cuisines, zones réservées à la préparation des aliments et des boissons, et des toilettes est aspiré par la ventilation forcée et évacué vers l'extérieur à proximité des vannes de sortie. En effet, le système de pressurisation, également appelé "système de contrôle de la pressurisation", gère également l'évacuation de l'air au moyen de vannes qui permettent son échange et, en même temps, régulent la pression à l'intérieur du fuselage.