L’avion supersonique de la Nasa est presque prêt, et il est quasiment silencieux

Elon Musk et son projet de train supersonique Hyperloop ne sont pas les seuls dans la course à des transports toujours rapides et silencieux. Dans les airs, c’est peut-être la Nasa qui détient les clés de l’avion du futur. Dans un communiqué du 16 décembre 2019, l’agence spatiale indique que son avion supersonique X-59 est prêt pour l’assemblage final. Tous les systèmes de l’appareil (fuselage, aile, empennage), faisant l’objet de chantiers différents, seront assemblés en un seul chantier en 2020, finalisant ainsi l’appareil.

Les avions supersoniques ne sont pas un concept nouveau. Ils ont un avantage majeur : réduire la durée des trajets. Le Concorde et le Tupolev Tu-144 sont les deux seuls avions ayant été mis en service dans le transport civil aérien. La raison ? L’avantage venait avec un énorme inconvénient : le bruit. En traversant le mur du son, ces avions émettent un énorme « bang » qui a de quoi déranger les populations au sol.

Pas plus qu’un léger bruit sourd

Le projet de la Nasa vise à réduire drastiquement ce bruit caractéristique. L’agence explique dans le communiqué que le résultat est un succès : il se pourrait qu’on ne l’entende pas du tout depuis le sol, et, au pire, ce ne sera qu’un « léger bruit sourd ». Pour illustrer, le meilleur équivalent sonore du bruit émis par l’avion X-59 est celui d’une porte de voiture se refermant.

Ce n’était pourtant pas gagné, car l’appareil volera bien à une vitesse dite « Mach 1,5 », soit 1,5 fois la vitesse du son. Là où l’avion atteindra 1 852,2 kilomètres à l’heure, le mur du son se situe à 1 224 km/h (Mach 1). Or, en accélérant, l’avion comprime l’air autour de lui et les ondes sonores se condensent sur la face avant de l’appareil, comme s’il rattrapait constamment son propre son. En franchissant le mur du son, les ondes sont brusquement expulsées vers l’arrière de l’engin, ce qui déclenche l’onde de choc et la détonation. Ce « bang » n’est pas vraiment un « bang », mais un son qui suit l’avion durant tout son vol supersonique. Sauf qu’il est plus rapide que son propre son, alors, entre le moment où il passe au-dessus de vous et le moment où vous l’entendez, il ne reste plus que ce brusque bruit.

La Nasa a planché pendant plusieurs décennies sur un design aérodynamique capable d’atténuer l’onde de choc et donc le bruit supersonique qu’elle libère. D’où la forme assez étrange du X-59 : l’avant du cockpit est en forme de pointe afin d’atténuer la concentration de l’air et des ondes, et atténuer par la même occasion la propagation de l’onde de choc.

Pour aller plus loin

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Pour l’instant, l’appareil accomplit ses tests au-dessus du Golf du Mexique à bord d’un avion militaire F/A-18. Ensuite, quand le X-59 sera réellement prêt à voler, a priori en 2021, il volera au-dessus de la base aérienne Edwards en Californie. Ensuite, l’avion supersonique de la Nasa survolera dans un premier temps des zones spécifiquement choisies sur le sol américain, puis les données seront rassemblées auprès des citoyens de ces régions et de capteurs. La construction a été confiée à une entreprise experte en la matière, Lockheed Martin (aussi dans la course spatiale), et coûte en tout pas moins de 247,5 millions de dollars.