L'avion supersonique écologique

Introduction :

Le Concorde est le seul avion de ligne supersonique à avoir réellement fonctionné entre 1976 et 2003. Il a posé de nombreux problèmes notamment sur l'aspect écologique. En effet, il consommait trop de carburant (20 tonnes par heure pour le Concorde contre 6 pour un avion de ligne classique) et polluait trop du fait de cette consommation excessive. L'exploitation et la maintenance de cet avion étaient également très coûteuses. Par ailleurs, il émettait 119,4 décibels au décollage sachant qu'en moyenne l'homme commence à ressentir des douleurs auditives aux alentours de 110 décibels. En conséquence, cela lui a interdit l'accès à l'espace aérien au-dessus des terres habitées de certains pays et en particulier des Etats-Unis. Un accident impliquant le Concorde se produisit le 25 juillet 2000 et causa la mort de plus de 200 personnes. Ce fut l'une des raisons qui motivèrent l'arrêt de son exploitation après 27 années de service.

Aujourd'hui, l'écologie est une préoccupation majeure. Nous nous sommes donc demandés s'il était possible de concevoir un avion de ligne supersonique écologique. Par écologie, nous entendons bien sûr les impacts sur l'environnement mais aussi les nuisances sonores. Nous voulons démontrer qu'il est possible de construire un avion capable de dépasser le mur du son sans nuisances sonores et avec une consommation de carburant raisonnée. A l'appui de notre démonstration, nous avons choisi deux matières :

• Physique-Chimie, car nous traiterons de divers phénomènes physiques tels que le mur du son, la résistance des matériaux, etc

• Sciences et Vie de la Terre car nous traiterons aussi de l'aspect écologique de ce défi avec les différents impacts possibles sur l'environnement et sur la santé.

C'est autour du thème matière et forme que nous allons résoudre notre problématique :

En quoi les progrès conjoints de l'aérodynamique et de la physique de l'infiniment petit rendront-ils un jour possible la construction d'un avion de ligne supersonique écologique ?

Tout d'abord, nous explorerons les contraintes liées au vol. Nous nous concentrerons ensuite sur le vol supersonique écologique en analysant le problème des nuisances sonores et les différentes solutions pour les limiter puis en étudiant les différentes possibilités pour la réduction de la consommation de carburant et de la pollution associée.