Plafond (aéronautique)

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Aller à : navigation, rechercher
Page d'aide sur l'homonymie Pour les articles homonymes, voir Plafond.

Le plafond en aéronautique est la hauteur maximale utilisable (plafond légal) ou atteignable (plafond absolu) par un aéronef. Il est limité par densité de l'air, la portance de l'appareil, la poussée des moteurs ou des ascendances et la vitesse ascensionnelle[1].

Plafond légal[modifier | modifier le code]

Généralement, le plafond légal défini pour certains aéronefs par le découpage des espaces aériens, par exemple pour le vol libre lorsque le vol à vue est interdit au-dessus d'une certaine altitude par la présence d'une zone contrôlée. En France tout l'espace aérien au-dessus de 3 450 m (FL 115) est de classe D et donc interdit aux pilotes volants sans radio aéronautique homologuée (ce qui est généralement le cas de tous les pilotes de vol libre), sauf dans les Alpes et les Pyrénées où cet espace est de classe E jusqu'à 5 850 m.

Plafond en vol libre[modifier | modifier le code]

En ce qui concerne le vol libre et les planeurs en général, la prise d'altitude dépend entièrement des mouvements atmosphériques ascendants. Le plafond résulte alors des phénomènes tels que les couches d'inversion du gradient de température ou les subsidences qui bloquent les ascendances.

Il est fréquent que deux pilotes ayant décollé de la même montagne à des altitudes différentes aient leur plafond à des altitudes différentes. Dans ce cas, celui qui a décollé le plus bas est bloqué par une couche d'inversion le séparant de l'autre pilote. De bonnes conditions pour le vol de distance correspondent à un plafond haut - plus de 3 000 m - surmonté d'une épaisse couche d'inversion pour éviter les surdéveloppements orageux.

Lorsque toute la troposphère est globalement instable, le plafond ultime est la tropopause (8 000 m aux pôles et 15 000 m à l'équateur). Dans ce cas des orages se forment et la pratique du vol libre devient très dangereuse. Le record d'altitude connu dans ces conditions est détenu par Ewa Wiśnierska qui après s'être fait piéger dans un cumulonimbus est montée jusqu'à une altitude de 9 946 m, et s'en est sortie avec seulement des gelures.

Plafond en aviation motorisée[modifier | modifier le code]

En aéronautique, le plafond d'un aéronef est l'altitude maximale qu'il peut atteindre en vol normal horizontal soutenu (vol en palier).

À tout moment il y a égalité entre le poids de l'aéronef et la portance. Cette force est proportionnelle à la densité de l'atmosphère et au carré de la vitesse. Lorsque l'aéronef monte, la densité et donc la portance, diminuent. Cette diminution doit être compensée par une augmentation de l'incidence (limitée par le décrochage) ou de la vitesse (limitée par la puissance du propulseur), en bref, plus un avion est rapide plus il peut voler haut.

D'autres facteurs peuvent limiter l'altitude de vol :

  • pour les aéronefs pressurisés, les forces qui s'exercent sur la structure sont proportionnelles à l'altitude.
  • pour les avions à réactions le décrochage du compresseur du réacteur : l'angle d'incidence nécessaire au vol à haute altitude peut entraîner des problèmes d'alimentation en air du réacteur, mais en général le décrochage aérodynamique intervient bien avant que le moteur ne coupe.

Pour les avions militaires l'atteinte d'un plafond élevé donne un avantage tactique en combat aérien et permet d'échapper à la défense sol-air.

Pour les avions civils, il s'agit surtout d'atteindre le meilleur rendement des réacteurs ou de pouvoir profiter des courants aériens.

Pour les hélicoptères civils comme militaires le plafond permet d'intervenir dans des régions montagneuses.

Au cours de la guerre froide la course au record d'altitude a fait partie de la guerre de propagande entre les deux blocs. Il faut toutefois distinguer l'altitude maximale atteinte lors de records et non soutenue et le plafond opérationnel d'un aéronef donné pour des conditions standards de mission (militaire) ou d'opération (civil), qui est l'altitude maximale auquel l'avion peut rester de manière soutenue. Exemple : le record absolu d'altitude pour un avion à réaction classique (le Ye-266M) est de 37 650 m, mais ce même avion a un plafond de "seulement" 24 400 m.

La recherche continue à repousser les limites atteintes pendant cette période avec des avions comme le X-43 et son statoréacteur.

Exemples de plafonds pour des époques données[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. FAA "Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge" (FAA-H-8083-25A)