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Le XB-1 de Boom Supersonic -

En janvier 2025, le prototype de la société Boom Technology (Boom Supersonic) américaine a franchi le mur du son lors d'une démonstration qui, espère-t-elle, ouvrira la voie à un successeur du Concorde.

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Événement marquant -

Le XB-1 a franchi cette étape au Mojave Air & Space Port en Californie. Pendant le vol d'essai, l'avion a atteint une altitude de 10 600 m (35 000 pi) avant d'accélérer jusqu'à 1 358 km/h (844 mph), soit 10 % de plus que la vitesse du son !

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Aviateur intrépide -

Aux commandes du XB-1 se trouvait le pilote d'essai en chef de Boom, Tristan "Geppetto" Brandenburg, diplômé de l'école des pilotes d'essai de la marine américaine. Il fait partie d'une longue lignée d'illustres aviateurs chargés de tester la navigabilité des avions expérimentaux et de leur faire franchir le mur du son. Mais qu'est-ce que le mur du son ?

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Qu'est-ce que le mur du son ? -

Techniquement parlant, le mur du son est une augmentation brutale de la traînée aérodynamique qui se produit lorsqu'un avion s'approche de la vitesse du son.

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Quelle est la vitesse du son ? -

La vitesse du son est d'environ 1 236 km/h, ou 768 mph, au niveau de la mer.

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Vitesse d'un avion de ligne -

La vitesse de croisière moyenne d'un avion commercial de passagers effectuant de longues distances est d'environ 880-925 km/h (547–575 mph).

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Vitesse d'un avion de chasse -

En revanche, les avions de chasse modernes, comme le F-16, peuvent atteindre une vitesse maximale de 2 100 km/h (1 304 mph).

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Bang supersonique -

Cette vitesse est plus que suffisante pour franchir le mur du son. Lorsqu'un avion franchit le mur du son, un bang supersonique se produit. Ce phénomène indique que l'avion a dépassé la vitesse du son.

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Mur du son -

Le bang sonique est justement un bruit qui ressemble à un coup de tonnerre. L'onde de choc supersonique est illustrée par le nuage blanc formé par la baisse de la pression et de la température de l'air autour de la queue de l'avion.

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La physique derrière le bang -

En d'autres termes, si un avion vole à une vitesse inférieure à la célérité du son, les ondes de pression (ondes sonores) qu'il crée dépassent leurs sources et se propagent devant lui.

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Vitesse du son -

Cependant, lorsqu'un avion atteint la vitesse sonique, les ondes ne peuvent plus s'écarter de son chemin. L'humidité de l'air se condense en vapeur d'eau lorsqu'il franchit le mur du son.

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Autres sources de bang supersonique -

Les phénomènes naturels tels que les éruptions volcaniques, les pluies de météorites et les tremblements de terre sont d'autres objets qui créent des bangs supersoniques.

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Balles et fouets -

Des objets aussi petits que des balles et certains fouets sont capables de se déplacer plus vite que le son : le claquement sec d'un fouet indique en effet que la pointe du fouet a dépassé la vitesse du son.

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Comment le mur du son a-t-il été franchi ? -

Les bangs supersoniques sont surtout associés aux avions. Mais quels sont les événements historiques qui ont conduit au franchissement du mur du son ?

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La "vitesse du son" -

Le terme "vitesse du son" est apparu pendant la Seconde Guerre mondiale. Il a été utilisé pour décrire les effets de la compressibilité subis par les pilotes d'avions de chasse à grande vitesse.

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Problèmes de compressibilité -

La compressibilité est la capacité d'une chose à réduire son volume ou sa taille sous l'effet de la pression. Dans le domaine de l'aviation, il s'agit d'un certain nombre d'effets aérodynamiques négatifs qui empêchent toute accélération supplémentaire.

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Vol entravé -

Les chercheurs ont découvert que ce phénomène semblait entraver le vol à des vitesses proches de celle du son. Ces difficultés constituaient un obstacle au vol à des vitesses plus élevées et ont alimenté un débat public sur la question de savoir si un avion piloté pourrait un jour dépasser en toute sécurité ce qui a été poétiquement décrit comme le "mur du son".

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Ernst Mach (1838-1916) -

Le rapport entre la vitesse d'un flux ou d'un objet et celle du son est appelé nombre de Mach, en l'honneur du physicien autrichien Ernst Mach. Tout pilote atteignant Mach 1, soit une vitesse supérieure à 1 200 km/h (750 mph), serait le premier à franchir le mur du son.

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Premières tentatives -

Dès 1941, les Britanniques avaient lancé des projets top secrets pour déterminer s'il était possible de franchir le mur du son. Mais c'est un aviateur américain du nom de Ralph Virden qui, en novembre de la même année, a tenté de le faire à bord d'un Lockheed YP-38 Lightning de présérie. Afin d'obtenir l'accélération nécessaire pour franchir le mur du son, Virden a mis son avion en piqué. Il atteint une vitesse de 860 km/h avant que le YP-38 ne se brise, le tuant sur le coup.

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Nouveau record de vitesse aérienne -

Edward Donaldson, pilote de la Royal Air Force, s'en est rapproché en septembre 1946 en établissant un nouveau record mondial officiel de 989 km/h (615 mph) à bord d'un Gloster Meteor F.4.

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Autre tentative ratée -

Geoffrey de Havilland Jr, le fils de Geoffrey de Havilland, pionnier anglais de l'aviation et concepteur d'avions, a failli triompher le même mois lorsqu'il a piloté son de Havilland DH 108 Swallow sans queue, à aile en flèche, jusqu'à Mach 0,9 avant que l'avion ne s'écrase. Son corps a été repêché en mer dix jours plus tard.

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Chuck Yeager (1923-2020) -

L'année suivante, Chuck Yeager, officier de l'armée de l'air américaine, est devenu le premier pilote de l'histoire dont il est confirmé qu'il a dépassé la vitesse du son en vol en palier.

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Bell X-1 -

Yeager prend l'air le 14 octobre 1947, aux commandes d'un Bell X-1, baptisé Glamorous Glennis en l'honneur de sa femme.

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Franchissement du mur du son -

Le pilote d'essai franchit le mur du son à Mach 1,05 à une altitude de 13 700 m (45 000 pi) au-dessus du désert de Mojave, en Californie. L'aviation est entrée dans l'ère supersonique.

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Mieux comprendre le vol supersonique -

À la suite de l'exploit de Yeager, la science du vol à grande vitesse a été mieux comprise, ce qui a conduit à la prise de conscience que le mur du son pouvait facilement être franchi, dans les bonnes conditions. Dans les années 1950, de nombreux avions de combat pouvaient régulièrement franchir le mur du son en vol en palier.

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Tupolev Tu-144 -

Le développement des avions de ligne supersoniques a commencé sérieusement dans les années 1960. En décembre 1968, les Soviétiques ont dévoilé le premier avion de ligne supersonique, le Tupolev Tu-144. En mai 1970, il devient le premier avion de transport commercial au monde à dépasser Mach 2.

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Concorde -

Le premier vol du Concorde a décollé de Toulouse le 2 mars 1969. L'avion de ligne supersonique franco-britannique pouvait voler à plus de deux fois la vitesse du son et a établi un record mondial en effectuant la liaison New York-Londres en deux heures, 52 minutes et 59 secondes.

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Tu-144 au sol -

La navigabilité du Tu-144 a été remise en question après l'écrasement d'un avion de série lors du salon du Bourget de 1973. Six membres d'équipage ont péri. En mai 1978, un second Tu-144 a dû se poser en catastrophe après qu'une fuite de carburant ait provoqué un incendie en vol. Deux personnes sont mortes dans cet incident. Les plaintes concernant la fiabilité et le confort des passagers ont provoqué un manque d'intérêt pour le Tu-144, ce qui a finalement conduit à l'arrêt du programme Tu-144.

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Concorde annulé -

La sécurité aérienne de Concorde était irréprochable jusqu'au 25 juillet 2000, lorsque le vol 4590 d'Air France s'est écrasé peu après son décollage de l'aéroport Charles de Gaulle à Paris. Cette catastrophe a conduit à l'annulation de Concorde trois ans plus tard et a remis en question l'avenir du transport supersonique.

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Nouvelle ère supersonique ? -

Aujourd'hui, plus de vingt ans après la tragédie de Paris, les voyages supersoniques sont sur le point de faire leur retour après la démonstration réussie du prototype XB-1 de Boom Supersonic.

Sources : (Boom Supersonic) (AP News) (Air Force) (San Diego Air & Space Museum) (National Geographic)

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