Les boîtes noires, qui enregistrent toutes les données d'un vol, y compris les conversations dans le cockpit, révèlent des informations cruciales et des axes d'enquête pour déterminer les causes d'un accident aérien. L'une des deux boîtes noires du Tupolev Tu-154 qui s'est abîmé en mer Noire dimanche a été récupérée dans la nuit de lundi à mardi, selon le ministère russe de la Défense. «Le principal enregistreur de vol a été retrouvé à une distance de 1 600 mètres de la côte, à une profondeur de 17 mètres», a-t-il précisé, en ajoutant que la boîte noire allait être transportée à Moscou pour y être déchiffrée, ce qui pourrait prendre plusieurs semaines. Selon une source citée par l'agence Interfax, l'enregistreur retrouvé, «en bon état», serait celui conservant les paramètres techniques du vol (Flight Data Recorder, FDR), ce qui signifie qu'il reste à repêcher la boîte contenant les échanges vocaux (Cockpit Voice Recorder, CVR).Selon le BEA (Bureau d'enquête et d'analyse) qui mène les enquêtes pour le compte des autorités françaises dans l'aviation civile, le fonctionnement et l'utilisation des boîtes noires sont les mêmes pour tous les avions quel que soit le modèle de boîtes noires. Le CVR, qui fonctionne comme un magnétophone, contient jusqu'à deux heures de conversation : voix du commandant de bord et du copilote, communications entre le cockpit, le chef de cabine et les hôtesses/stewards, mais aussi bruits d'ambiance dans l'avion. Le FDR relève pour sa part tous les paramètres de vol (vitesse, altitude, augmentations de puissance des moteurs, inclinaisons, trajectoire, etc.) seconde par seconde sur une durée de 25 heures. Grâce aux boîtes noires, près de 90% des accidents aériens peuvent être expliqués. D'un poids de sept à dix kilogrammes chacune, elles sont en fait orange avec des bandes blanches réfléchissantes, afin de les rendre plus visibles. Elles sont équipées d'une balise qui se déclenche en cas d'immersion et émet un signal à ultrason toutes les secondes pendant au moins 30 jours, avec une portée de détection moyenne de deux kilomètres. Ces enregistreurs, introduits dans l'aviation à partir des années 1960, se trouvent à l'intérieur de boîtes métalliques renforcées, conçues pour résister à des chocs extrêmement violents, à des feux intenses et à de longues immersions jusqu'à une profondeur de 6.000 mètres. Celles du vol Air France AF447 Rio-Paris, disparu en mer le 1er juin 2009, avaient ainsi été récupérées au bout de 23 mois, immergées à 3 900 mètres de profondeur dans l'océan Atlantique, et leurs données avaient pu être intégralement exploitées.
