La vitesse est un des principaux atouts de l’aérien sur les autres modes de transport. Mais comment celle-ci est-elle déterminée à bord des avions ?
Dans votre voiture, la vitesse est calculée en comptant le nombre de tours qu’effectuent les roues. Un principe tout simple mais difficilement transposable à l’avion, avouons-le…
Il a donc fallu trouver une autre solution pour savoir à quelle vitesse on vole !
Avez-vous remarqué qu’à vélo, on a toujours l’impression d’avoir du vent de face ? Il s’agit en réalité de notre propre mouvement dans la masse d’air. C’est le même effet qui s’applique si vous sortez votre main par la fenêtre en voiture : plus on roule vite, plus la force de l’air qui pousse votre main vers l’arrière augmente.
C’est ce que l’on appelle le vent relatif : ce n’est plus l’air qui bouge autour de nous, mais nous qui nous déplaçons dans cette masse d’air. Et comme nous le disions plus haut, plus on va vite, plus ce vent relatif est fort !
C’est justement ce principe qui est utilisé pour déterminer la vitesse d’un avion ! L’objet étrange de la photo ci-dessous est un indicateur de vitesse gradué de 20 à 130 kilomètres par heure, accroché sous l’aile d’un ULM :
Bon, je dois admettre que ça ne ressemble pas vraiment à un compteur de vitesse de voiture, mais la finalité est la même !
L’air rentre en bas à droite et plus la vitesse de la machine augmente plus la force exercée par cet air va être importante, ce qui va soulever la petit disque dont la position indique la vitesse. Tout simple, mais il fallait y penser !
La force de l’air qui arrive face à nous lorsque l’on se déplace est appelée pression dynamique. C’est bien celle-ci qui nous interresse. Car il existe une autre pression, celle de l’air qui nous entoure et à laquelle nous sommes soumis en permanence : la pression atmosphérique, dite pression statique.
Dans l’explication précédente, la partie au-dessus du disque est remplie d’air ambient, au repos, c’est à dire que la pression statique s’applique. La partie sous le disque est quant à elle soumise à la pression statique et à la pression dynamique.
Ce système est simple à fabriquer, peu coûteux, et facile à installer sur des appareils légers, mais vous imaginez les pilotes d’un avion de ligne devoir regarder à travers la fenêtre pour connaître leur vitesse ? Pas très pratique…
C’est pourquoi on a laissé un capteur de pression statique et dynamique (nommé « tube Pitot ») à l’extérieur et on a déplacé le reste de l’instrument à l’intérieur de l’avion, directement sous les yeux des pilotes.
De plus, les tubes Pitots sont chauffés pour éviter que de la glace ne se forme dans les orifices !
Sur les avions de ligne actuels, les capteurs de pression statique et dynamique sont directement reliés à des ordinateurs qui calculent automatiquement la vitesse et l’affiche sur des écrans dans le poste de pilotage.
La photo ci-dessus est un exemple de tube Pitot. Mais saurez-vous dire sur quel type de machine elle a été prise ?
Et oui, même les voitures de Formule 1 sont équipées de tubes Pitot pour déterminer leur vitesse !
