Comment font les avions pour voler lorsque le mercure atteint des sommets ? Avec les pics de chaleur qui touchent de plus en plus notre planète, il devient légitime de se demander si les avions ont des limites de température pour pouvoir voler.
Pour mieux comprendre les effets de la température, voyons quelques éléments.
L’air chaud dégrade les performances
La température extérieure est un élément très important à prendre en compte dans les performances d’un avion. Des conditions de températures extrêmes peuvent empêcher des avions de décoller.
Prenons l’exemple d’un Boeing 737-800, un des avions court/moyen-courrier les plus utilisés dans le monde. Le constructeur limite sa température maximale au décollage et à l’atterrissage à +54°C. Sa température minimale est quant à elle de -54°C.
La température maximale dans ses réservoirs ne doit, elle, pas dépasser les +49°C.
Fonctionnement de la portance
La portance est la force qui permet à un avion de se maintenir dans l’air. Cette portance est générée par le flux d’air qui s’écoule autour des ailes.
Grâce au profil des ailes, généralement plus bombé au-dessus qu’en dessous, l’air circule plus rapidement en haut qu’en bas. Cela créé un phénomène de surpression en dessous et de dépression au-dessus. Les ailes sont donc poussées vers le haut.
Si vous vous souvenez un peu des cours de physique, vous aurez sûrement retenu que l’air froid est plus dense que l’air chaud. Pour schématiser, cela signifie que, pour une masse d’air identique, les molécules d’air chaud occuperont plus d’espace que l’air froid.
Plus l’air est froid, plus il est dense, donc plus il y a de molécules qui pourront circuler autour des ailes. La portance est alors générée plus facilement lorsque l’air est froid, ce qui implique une baisse de performances par temps chaud.
Les autres conséquences d’un air chaud
L’air chaud aura divers impacts liés à la réduction des performances :
- Des distances de décollage plus longues, qui pourraient ne plus être suffisantes sur certains aéroports.
- Des distances d’arrêt plus élevées.
- Une masse maximale au décollage réduite. Cela peut avoir pour conséquence la nécessité par la compagnie de décharger certains bagages au départ, ou dans des cas extrêmes le refus de passagers.
- Un taux de montée plus faible pouvant impacter les opérations en zones montagneuses ou aéroports nécessitant des performances de montée minimales pour raisons environnementales (zones à éviter, mesures antibruit, etc.).
Enfin, il faut également prendre en compte l’altitude de l’aéroport sur lequel évolue un avion. N’oublions pas que la pression atmosphérique diminue avec l’altitude, et qu’à température équivalente, un avion n’aura pas les mêmes performances au niveau de la mer et à 2000 mètres d’altitude.
Un avion limité à 49°C au décollage au niveau de la mer verra fatalement cette limite réduite en altitude. De même si la piste de l’aéroport de départ ou d’arrivée n’est pas très longue, un seuil de température moins élevé que celui pour lequel l’avion est certifié pourrait devenir le facteur limitant.
Durant l’été 2017, à l’aéroport de Phoenix en Arizona, les températures ont parfois dépassé les 50°C. Des centaines de vols ont alors été annulés, en particulier ceux opérés avec des avions de type Bombardier CRJ. En effet, ceux-ci ne pouvaient être opérés au-delà de températures extérieures excédant les 48°.
Les avions de type Boeing et Airbus ont, eux, été moins touchés par ce phénomène climatique. Ils disposent d’une plage d’utilisation pouvant monter à un peu plus de 50°C.
Pas de panique donc, avec les températures que l’on peut retrouver en France ou plus généralement en, Europe. Même si celles-ci peuvent atteindre exceptionnellement des records au-dessus des 40° dans l’hexagone, nous n’avons encore jamais atteint des températures de 50° ici, contrairement à certaines régions comme le Pakistan ou l’Inde qui ont déjà frôlé voire dépassé la barre des 50°C…
Quelques sources :
How hot weather – and climate change – affect airline flights
Manuel opérationnel d’un Boeing 737 (toulouse747.com)