USA : comment l’État a tué le vol supersonique

Publié Par Reason, le dans Amérique du Nord

Par Andrea Castillo, depuis les États-Unis.
Un article de Reason Magazine

Prendre l’avion est la pire des choses qui soient. À chaque vol commercial, les Américains sont tripotés, bousculés, serrés et rassemblés comme du bétail. Mais l’administration de la sécurité des transports (TSA) n’est pas la seule agence gouvernementale qui augmente inutilement nos malheurs aéronautiques. Si l’administration de l’aviation fédérale (FAA) n’empêchait pas les innovations en terme de vol supersonique, nous pourrions nous déplacer autour du monde en un éclair.

Compétition, recherche, innovation

Il y a 50 ans, le futur de l’ingénierie aérospatiale était incroyablement éclatant. Alors que des puissances internationales rivalisaient pour envoyer des humains dans l’espace, des scientifiques employaient de nouvelles technologies afin d’améliorer la vitesse, le confort et la sécurité des vols terrestres. Les compagnies américaines McDonnell Douglas et Boeing ont été les fers de lance de l’ère du transport par jet commercial avec le lancement du Douglas DC-8 et du Boeing 707 à la fin des années 1950. Nos amis Européens sont entrés dans le jeu aéronautique dans les années 1970 avec l’Airbus A300, et Lockheed Martin a enchaîné avec le L-1011 TriStar plus ou moins au même moment.

Avec la compétition et la recherche est venue l’innovation. Au milieu des années 1970, des ingénieurs ont construit des avions supersoniques capables de se déplacer bien au-dessus de 340 mètres par seconde, la vitesse du son. En dix ans, la vitesse record pour un avion a plus que doublé, passant de 1124 km/h en 1952 à 2680 km/h en 1962. En 1976, le pilote américain Eldon W. Joerz a réussi à amener le Lockheed SR-71, le « Blackbird »,  à une vitesse impressionnante de 3530 km/h, presque trois fois la vitesse du son.

Les engins commerciaux ne se sont jamais déplacés aussi vite. Mais les vols supersoniques civils furent autrefois une réalité. De 1976 à 2003, les passagers pressés pouvaient sauter dans un majestueux avion de ligne supersonique Concorde à l’aéroport Hearthrow de Londres et arriver à New York au bout de trois pauvres heures. Essayez de faire la même chose avec un vieux et ennuyant Boeing 747, vous en aurez pour au moins 7 ou 8 heures.

Peu d’entre nous ont pu apprécier la praticité et le frisson d’un vol supersonique. Cela est en partie dû à des considérations économiques : le Concorde et le Tupolev Tu-44 (2000 km/h) de l’union soviétique ont tous les deux subi des départs à la retraite anticipés pour raisons financières.

Mais cela n’explique pas pourquoi les vitesses de pointe des avions ont été à la traîne pendant de si longues décennies. Aujourd’hui, la plupart des avions ont une vitesse de croisière bien en-dessous de la vitesse du son, un Boeing 747-B standard n’ayant qu’une vitesse de croisière plan-plan de 900 km/h. Mes collègues Eli Dourado et Michael Kotrous, du Mercatus Center, ont récemment fouillé dans des statistiques de vitesses aéronautiques compilées par la Fédération Aéronautique Internationale (FAI), une association internationale de mesure et de mise en place de normes pour l’aviation en amateur. Leur trouvaille ? Les innovations en termes de vitesse dans le transport aérien ont subi un arrêt soudain après le record toujours inégalé de Joerz en 1976.

La FAA interdit les vols supersoniques

Vous pouvez remercier la FAA pour la médiocrité persistante du transport aérien. En 1973, en plein milieu d’amples développements du transport aérien, la FAA a bizarrement décidé d’interdire les vols supersoniques au-dessus des États-Unis. Pourquoi ? Lorsqu’un avion se déplace plus vite que la vitesse du son, il génère des ondes de choc toutes compressées en un seul « bang supersonique » extrêmement fort. La FAA et d’autres activistes civils se sont inquiétés des potentiels dommages que ces vols supersoniques pourraient causer sur l’environnement ou les infrastructures civiles.

Malheureusement, l’interdiction des vols supersoniques par la FAA n’était pas basée sur des preuves mais sur un scepticisme instinctif de la technologie.

Lorsque le développement du Concorde a été annoncé en 1962, des scientifiques et des non-scientifiques inquiets se sont regroupés afin de stopper la marche du progrès aéronautique. Un ingénieur aéronautique suédois, Bo Lundberg, a fourni la plupart des contre-arguments universitaires, publiant des articles, via son institut de recherche sur l’aviation, qui suggéraient que le public rejetterait la nuisance des bangs supersoniques.

Richard Wiggs, un professeur des écoles britannique et militant écologiste, stimula la participation du public dans une campagne contre les vols supersoniques. Son projet anti-Concorde fût promu dans des journaux de renom par des publicités en page entière qui mettaient les gens en garde contre les « bangs supersoniques », qui seraient « de loin de plus bruit le plus fort qu’ils n’aient jamais entendus ». Son autre argument, développant que les contribuables français et anglais n’auraient pas dû être obligés de payer les subventions du Concorde, sera plus en accord avec les vues des lecteurs de Reason. Mais malheureusement, la trompeuse et paranoïaque campagne de dénigrement diffusée par le projet anti-Concorde et son allié la ligue citoyenne contre le bang supersonique ont servi de catalyseur de réformes anti-innovation.

Bien entendu, très peu d’entre nous toléreraient une technologie de vol qui, bien que rapide et élégante, percerait des trous dans les maisons ou briserait des vitres à chaque passage. Les vols supersoniques qui ne généreraient que des détonations embêtantes mais inoffensives ici et là pourraient provoquer quelques vives discussions. Il est impératif que les scientifiques et les preneurs de décisions aient assez de temps pour passer au crible les preuves factuelles avant d’évaluer quel niveau de risque et d’inconvenance la population est prête à tolérer.

Pour sa défense, la FAA s’est bien associée à la NASA et à l’U.S. Air force pour tester et mesurer préventivement les conséquences des vols supersoniques de 1958 à 1968. Contrairement à la rhétorique des personnes s’opposant aux vols supersoniques, qui selon eux auraient fait voler en éclats les vitres de villes entières, les bangs supersoniques générés par les avions supersoniques en conditions terrestres étaient prévisibles et peu sonores. Plusieurs de ces tests ont révélé que les personnes au sol n’ont rien remarqué. En 1962, lors d’un test effectué au-dessus de St. Louis, seulement 35% des personnes interrogées se sont dites faiblement ennuyées par les bangs supersoniques, et moins de 10% ont envisagé de déposer une plainte formelle ; seul 1% a pris la peine de le faire.

Dans une autre série de tests au-dessus de la ville d’Oklahoma en 1964, les scientifiques ont soigneusement choisi un échantillon représentatif de bâtiments pour observer les effets de vols supersoniques réguliers sur la vie quotidienne pendant 6 mois. Étonnamment, 73% des participants ont déclaré qu’ils pouvaient supporter sans problème les effets des vols supersoniques. Près de 40% des personnes interrogées ont déclaré qu’elles pensaient que leur habitation avaient subi des dommages structurels, mais les scientifiques ont été incapables de détecter des preuves matérielles. Les personnes interrogées les ont peut-être inventés, ou bien les scientifiques n’ont pas approfondi leurs travaux de recherche des ces dégâts. Une recherche plus poussée a donc été nécessaire.

Bangs supersoniques

Afin de mieux comprendre les dégâts structurels spécifiques aux vols supersoniques, les scientifiques ont construit une ville miniature faite de fausses maisons, les mêmes que celles des sites de tests atomiques qu’Hollywood aime tant, au stand de test de missiles des White Sands dans le Nouveau-Mexique en 1964 et 1965 afin de vérifier la résistance éventuelle des fenêtres et des tuiles. Seize types de bâtiments furent créés, équipés de matériaux de construction standards de qualités différentes, de sorte à avoir une meilleure idée du comportement des habitations en fonction de leurs coûts. Après presque 1500 détonations, les résultats ont été dans l’ensemble encourageants : les plastiques de toutes sortes ont bien tenu, seules les vitres mal installées se sont fissurées, et le stuc a résisté. Et si vous vous inquiétiez pour les poules, n’ayez pas peur : les bangs supersoniques n’affectent pas le taux d’éclosion des œufs.

Hélas, les conjectures paranoïaques décrivant des villes en ruine ou des tympans explosés ont semblé plus pertinentes aux preneurs de décisions que les données sur l’élasticité des plaques de plastique. L’interdiction par la FAA des vols supersoniques au-dessus des États-Unis a survécu jusqu’à ce jour, et avec elle notre continuelle misère dans les cieux.

Mais les choses pourraient changer. La start-up Boom technology, basée à Denver, développe actuellement un avion pouvant aller jusqu’à 2335 km/h (deux fois la vitesse du son). Le vétéran de l’espace Virgin s’est associé avec Boom pour faire revivre la ligne de vol supersonique Londres-New York majestueusement parcourue par le Concorde tant de décennies auparavant. À propos du Concorde, ses fans passionnés du club éponyme pourraient réaliser leur rêve fou de lever assez d’argent afin de renvoyer leur bien-aimé dans le ciel. Le Japon et la NASA se lancent aussi dans le monde exaltant du vol supersonique.

Mais tous ces investissements ne serviront à rien si la réglementation n’est pas modifiée. Autoriser les vols supersoniques au-dessus du territoire américain pourrait largement augmenter les chances de rentabilité pour ce marché historiquement exigeant. La FAA possède une occasion d’ouvrir la voie à des innovations majeures en ne pratiquant qu’une modification minime de la réglementation : la fin de l’interdiction des vols supersoniques. Au lieu de cette interdiction, elle devrait mettre en place un niveau sonore minimal que les entrepreneurs devraient atteindre pour être habilités à voler. C’est tout !

L’agence a envisagé cette politique auparavant mais est restée désespérément têtue depuis une déclaration datant de 2008 : elle ne proclamera pas un taux standard tant « qu’il ne sera pas prouvé que l’impact sonore des vols supersoniques est acceptable ». Mais cette posture kafkaïenne n’est pas différente d’une pure et simple interdiction : les entrepreneurs ne peuvent pas démontrer que l’impact sonore est acceptable sans définition précise de ce mot.

Heureusement, alors que les ingénieurs et les décideurs commencent à considérer l’espace aérien comme une nouvelle plate-forme d’innovation, l’attrait pour une réforme de la régulation allant vers une « innovation débridée » grossit. La FAA pourrait être un champion de la prochaine grosse industrie américaine dès qu’elle se décidera à changer.

  1. la décision de la FAA n’avait pour but que de torpiller le concorde dont les américains n’avaient pas d’équivalent à proposer.

    1. Le passage du mur du son et également interdit au dessus de l’Europe (sauf militaire) concorde passait en vitesse supersonique au dessus de la mer.
      le cout carburant par siège était énorme comparé a un avion classique.
      Les USA avait parfaitement les possibilités de construire un équivalent au concorde.

      1. Les USA n’avaient de facto rien d’équivalent au Concorde. Les projets supersoniques américains, et notamment le Projet 2707 de Boeing, étaient à la traîne du Concorde. Alors que l’avion européen volait déjà, Boeing était encore sur sa planche à dessin. Interdire Concorde permettait de récupérer le temps manquant pour finaliser l’avion et le proposer comme alternative crédible à Concorde.

        Concernant le bruit, de nombreux exemplaires du B-58 Hulster ou du B-1B ont passé et passent tout les jours le mur du son au-dessus du territoire américain, et ce parfois à côté de grandes villes (cf les exercices Red Flag impliquant des appareils au décollage de Neillis AB, en plein Las Vegas). Il ne me semble pas que beaucoup de ces vols aient été annulés, ou les appareils concernés interdits… 😉

        1. Il faut pas oublier que pendant que les anglais et français faisaient voler un avion de ligne supersonique, les américains eux envoyaient des hommes sur la lune. Question de challenge et de priorités.

          1. La n’est pas le problème.
            Les chantres de la mondialisation jouent du protectionnisme à tour de bras.

  2. Il peut aussi se poser la question de la consommation de carburant : franchir le mur du son n’est pas forcément neutre en la matière. Tout la phase d’accélération nécessaire à ces vitesse est gourmande en énergie, reste à savoir si les propulseurs pourront progresser suffisamment.
    De plus, le Sr71 de Lockheed Martin s’allonge de 21 cm en vitesse de croisière, malgré, ou plutôt grâce à son fuselage en titane. C’est une passoire au sol, avec toutes les difficultés inhérentes à ce genre de situation (étanchéité des réservoirs par exemple).
    Les vitres du cockpit sont en quartz, la température extérieure atteint les 300ºC en croisière.
    Faire un avion de ligne avec des spécifications pouvant aller dans ces domaines sera une prouesse.
    Concorde a donné la voie à l’époque, mais le monde a changé : en lieux en termes de capacité d’innovation ou de calcul sous-jascent, peut-être en pas grand chose en matière énergétique.
    Le jour où Lokckeed Martin aura la capacité de coupler son savoir faire aéronautique de pointe et ses recherches sur le contrôle de la fusion nucléaire de « petite » taille, on aura droit à une nouvelle révolution technique. Quelques décennies à attendre, mais ça ira vite !

    1. Concorde s’allongeait aussi en vol, et ce sans conséquences sur l’étanchéité des réservoirs.
      Il faut également comparer ce qui est comparable: le Blackbird est l’avion de série le plus rapide du monde, là où Concorde et les autres projets de liner supersonique sont bien plus conservateurs en terme de vitesse et se contentent de viser Mach 2 (contre 3.35 pour un SR-71). Les problématiques ne sont pas les mêmes, et les problèmes du Blackbird ne concernent pas Concorde.

      Quand à la fusion, rien ne dit qu’elle sera un jour applicable à l’aéronautique. Surtout que les recherches de Lockheed dans ce domaine n’ont rien à voir avec la propulsion.

    2. LE SR71 a une vitesse de croisière de 3.3 Mach. On n’en demande pas tant pour un avion à visée commerciale. De plus, la technologie du SR71 date des années 70, on peut quand même espérer mieux, technologiquement parlant, presque 50 années plus tard. Quant à la consommation en carburant, elle sera importante certes mais même les appareils militaires ont fait des progrès dans ce domaine. La consommation n’est pas un problème si on a une clientèle prête à payer le surcoût pour le gain de temps qu’il permet.

      1. Oui, c’est vrai, l’équilibre économique est en principe basé sur la solvabilité de la clientèle. Il n’en demeure pas moins que les contraintes physiques sont féroces…

  3. C’est déjà fait en partie par d’autres ci-dessus, mais je suis quand-même assez sceptique sur l’opportunité du vol supersonique civil, au-delà de la question de la réglementation qu’aborde l’auteur.
    Qui dit supersonique dit plus de consommation, mais aussi moins de confort: le fuselage doit être plus étroit, le bruit est plus important (demandez à quelqu’un qui a voyagé en Concorde…). Puis il y a la sécurité, également plus chère à mettre en œuvre du fait de la vitesse. Une partie de cela peut être compensé par des avancées technologiques, mais celles-ci auront également un coût.
    Bref, il n’est pas sûr que des clients soient prêts à payer plus cher pour un confort et une sécurité (potentiellement) moindres, même si c’est pour arriver plus rapidement. Est-ce qu’il y a un marché pour cela? Je ne suis pas sûr que le Concorde ait été un grand succès commercial, ou même l’aurait été avec des contraintes réglementaires plus intelligemment conçues…
    Si j’avais de l’argent à investir (quod non, malheureusement), je ne le mettrais pas dans ce projet.

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