Trous d’air, turbulences : pourquoi est-on secoués en vol ?

Personne n’aime être secoué dans les transports et en avion encore moins qu’ailleurs. De multiples phénomènes peuvent rendre un vol chaotique et à l’inconfort de la situation s’ajoute la peur que quelque chose se passe mal dans un moyen de transport encore anxiogène pour beaucoup.

Tout va mieux quand on comprend ce qui se passe alors nous allons essayer de vous expliquer cela.

Les trous d’air ça n’existe pas

Une expression populaire pour désigner ce qui fait qu’on se sent parfois secoué en vol est l’expression “trou d’air”. Pour commencer, cette expression est totalement inappropriée car les trous d’air ça n’existe pas.

Quand on entend trou d’air on pense tout de suite à un trou, à quelque chose dans lequel on tombe sans rien maitriser ni pouvoir enrayer sa chute. C’est très loin de la vérité.

Par définition l’absence d’air (donc un trou) n’existe pas à moins que vous soyez dans l’espace mais là c’est un autre sujet et les vols spatiaux ne sont pas encore ouverts au grand public. Il y a de l’air partout et l’air enveloppe tout corps un peu comme le ferait un liquide d’ailleurs.

Ce que vous ressentez et qui vous donne parfois l’impression de monter ou descendre subitement ça n’est ni plus ni moins qu’un changement dans les flux d’air autour de l’avion qui peut être provoqué par des causes multiples.

Pour rester dans les analogies c’est davantage comme si vous rouliez sur des pavés en voiture ou naviguiez au milieu de grosses vagues en bateau. La seule différence est qu’en voiture ou en bateau vous voyez les pavés ou les vagues, votre cerveau anticipe et analyse donc vous n’êtes pas surpris. En avion vous ne voyez pas les phénomènes extérieurs donc vous ne les anticipez pas et ils vous surprennent. C’est toute la différence.

La vraie explication des trous d’air : quand l’air chaud rencontre l’air froid

Ce phénomène a une explication totalement rationnelle. La première chose à avoir en tête si vos cours de physique sont loin derrière vous c’est que l’air chaud monte et que l’air froid, plus lourd, descend.

Un avion porté par un courant d’air chaud aura donc tendance à monter jusqu’au moment où il va croiser un courant d’air froid qui, lui, va l’attirer vers le bas. S’en suit une descente un peu brusque de quelques mètres qui à l’échelle de l’avion et de son altitude ne représente rien mais dont le caractère soudain peut faire peur.

On parle bien de descente et pas de chute. Il y a toujours de l’air, l’avion est toujours “porté” par ses ailes (en fait elles ne le portent pas mais l’aspirent vers le haut mais c’est une autre histoire”, donc il ne chute pas à proprement parler mais descend fortement pendant une fraction de seconde qui peut parfois sembler durer une éternité pour le passager d’autant plus qu’il ne l’a pas anticipé.

Et les turbulences dans tout ça ?

Un autre phénomène peut causer des secousses, c’est ce qu’on appelle généralement les “turbulences”. Pour expliquer les turbulences il faut comprendre comment un avion tient en l’air et le rôle que joue son aile.

Comme vous le savez certainement ou avez pu l’observer, une aile d’avion n’est pas “plate” mais courbée, ce qui se voit bien sur un plan de coupe comme ci-dessous.

source : wkikipedia

L’air qui passe sous l’aile (sous l’intrados) va moins vite que celui qui passe au dessus (sur l’extrados). Cela crée une dépression qui “aspire” l’avion vers le haut.

C’est pour cela que dire qu’un avion est porté par ses ailes est faux : il se se repose pas dessus mais elles l’aspirent vers le haut.

Quand, pendant le vol, le vent est constant, tout va bien. Mais parfois sa force et sa direction changent brusquement ou alors différents courants d’air se rencontrent. C’est ce qu’on appelle des turbulences.

Quand la vitesse et le direction du vent changent subitement, et parfois elles peuvent changer plusieurs fois en une seule seconde lorsque l’avion est dans une zone ou plusieurs courants se rencontrent, la variation de la vitesse du vent crée une variation dans la portance et l’avion est soit aspiré davantage vers le haut soit moins. Ce qu’il fait qu’il se met à monter et descendre.

Là encore il n’y a absolument rien de grave, c’est juste d’autant plus inconfortable que, encore une fois, le passager ne peut anticiper faute de pouvoir visualiser et comprendre.

Trous d’air et turbulences sont ils dangereux pour l’avion ?

Certains s’inquiètent de savoir si un avion peut resister à ces secousses. Vous avez surement remarqué qu’en vol l’aile ne reste pas rectiligne mais se plie. C’est justement ce débattement qui lui permet de jouer le rôle d’amortisseur et de parfaitement encaisser ces montées et descentes soudains.

Il y a en qu’observer ce phénomène par le hublot inquiète mais c’est tout le contraire ! Une aile rigide casserait alors qu’une aile flexible encaisse et accompagne.

Nous vous invitons d’ailleurs à regarder comment Airbus teste la resistance de son A350. Par exemple les ailes d’un A380 longues de 45m ont un débattement de 6,8 vers le haut et le bas (soir 13,6m !)

De plus sur les appareils les plus modernes comme le 787 Dreamliner, une multitude de capteurs détecte et anticipe les changements de vent, calcule leur impact sur la portance et apporte les modifications nécessaires au niveau des commandes de vol pour les compenser. Un peu comme un “amortisseur dynamique”

Alors, vous êtes rassurés maintenant ?

Image : turbulences en avion de diy13 via Shutterstock

Bertrand Duperrinhttp://www.duperrin.com
Voyageur compulsif, présent dans la communauté #avgeek française depuis la fin des années 2000 et passionné de (longs) voyage depuis sa jeunesse, Bertrand Duperrin a confondé Travel Guys avec Olivier Delestre en mars 2015. On peut le retrouver aussi aussi sur http://www.duperrin.com où il parle depuis plus de 10 ans de la transformation digitale des organisations, son métier quand il est au sol.
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