Pourquoi les avions volent-ils ?

Les avions sont plus lourds que l'air et pourtant ils volent. Grâce à plusieurs principes de base de la physique. Principe de Bernoulli, effet Coanda et autres règles de base: FranceSoir vous explique comment ça marche.

> Une surpression sous l'aile

Malgré le poids de l'avion supérieur à celui de l'air, l'appareil vole sans difficulté. Pour y parvenir, ses ailes sont légèrement inclinées vers le haut, ce qui permet de dévier l'air en direction du bas, poussant ainsi l'avion dans le ciel. Pour comprendre le phénomène, placez votre main à l'extérieur de votre voiture qui roule. Vous constaterez qu'en l'inclinant, votre main est automatiquement poussée vers le haut, car l'air part vers le bas. Ainsi, le pilote peut prendre davantage d'altitude en penchant l'avion et en ouvrant les volets situés sous les ailes.

> Un effet de portance

Les ailes des avions arborent une forme bombée pour permettre à l'air de circuler plus vite au-dessus de l'aile. En effet, l'air emprunte un chemin plus long, prenant ainsi suffisamment de vitesse. Cela provoque une dépression qui s'oppose au poids de l'avion. La pression atmosphérique pousse alors l'avion vers le haut, les ailes étant portées par l'air freiné sous elles. Il s'agit du principe de Bernoulli affirmant que plus la vitesse d'un fluide augmente, plus la pression qu'il exerce autour de lui diminue. Afin d'avoir une vision claire et précise du phénomène, soufflez entre deux feuilles. Vous verrez immédiatement que les feuilles ont tendance à se rapprocher. En effet, vous propulsez un air qui passe à vive allure entre les feuilles, tandis que l'air se trouvant à l'extérieur des feuilles garde la même vitesse. Le pilote modifie cet effet à son bon vouloir en inclinant les ailes au moment du décollage et de l'atterrissage.

> L'effet Coanda

Pour qu'un engin aussi imposant qu'un avion puisse se porter vers le haut, l'aile de l'appareil dévie beaucoup d'air vers le bas. C'est le principe de l'effet Coanda. Pour comprendre comment l'aile peut réussir à détourner une aussi grande quantité d'air, tenez horizontalement un verre d'eau sous un robinet de sorte qu'un fin filet d'eau s'écoule le long du verre. L'eau ne coule plus vers le bas mais s'enroule autour du verre du fait de la viscosité du fluide en mouvement. Ainsi, l'air suit simplement la surface de l'aile, comme le fait l'eau sur le verre.