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Voler plus vite que le son !


Le 20-06-2017
Sciences

Le salon du Bourget est l’occasion d’admirer des avions volant à des vitesses incroyables, résultats d’une course à la vitesse lancée dès les débuts de l’aviation. Découvrons les défis 
à relever pour voler toujours plus vite !

 

L’avion est confronté à la résistance de l’air comme lorsque nous sommes à vélo : le vent de face nous freine d’autant plus qu’on va vite. Pour réduire cette résistance, l’avion peut s’élever en altitude où l’air est moins dense. La forme des ailes est aussi dessinée pour bien pénétrer dans l’air. Enfin, un avion plus léger perturbera moins l’air qui le soulève.

Pour contrer cette résistance, les moteurs deviennent plus puissants notamment avec les turboréacteurs. Ils sont moins encombrants et plus légers que les moteurs à pistons utilisés sur les voitures, car ils captent, brûlent et éjectent l’air ambiant en continu.

En approchant les 1000km/h, un nouveau phénomène doit être vaincu : le mur du son ! L’avion perturbe l’air devant lui qui peut s’écarter si l’information de l’approche d’un avion lui parvient en avance. Cette information est transmise de proche en proche par les particules de l’air tout comme notre voix génère des vibrations qui parviennent à l’oreille de notre interlocuteur avec un délai : la transmission se fait à une vitesse particulière appelée « vitesse du son ».

En atteignant cette vitesse, les avions se retrouvent percutés par l’air qui ne peut plus anticiper leur venue : aller plus vite que le son est très compliqué à cause de ces chocs. L’unité de vitesse d’un avion est d’ailleurs le Mach : la vitesse du son est Mach 1, c’est aussi le mur du son qui a été passé la première fois en 1947 par le pilote Charles Yeager grâce à un moteur fusée. Aujourd’hui, les avions les plus rapides atteignent Mach 10… soit dix fois la vitesse du son !

Cependant, les avions les plus utilisés ne volent pas à de telles vitesses. Le Concorde qui reliait Paris à New York en 3h à Mach 2 n’est plus exploité au profit d’avions volant seulement à Mach 0.8, mais consommant cinq fois moins d’énergie : ce n’est plus la technique qui limite alors la vitesse, mais l’économie en carburant !

 

Benjamin Romillons

 

Actuailes n° 72 – 21 juin 2017

 

 

 


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