L'avantage de piquer du nez...

Tant qu'ils maintiennent une vitesse minimale, des avions... (PHOTOTHÈQUE LE SOLEIL)

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Tant qu'ils maintiennent une vitesse minimale, des avions comme les 747 peuvent voler sans problème à des altitudes de 12 000 à 15000 m, même si la densité de l'atmosphère là-haut est de cinq à six fois moindre qu'au niveau de la mer.

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(Québec) «Un moteur d'avion qui arrête de fonctionner à 12 000 mètres d'altitude ne peut pas être redémarré sans que l'avion ne descende de plusieurs centaines, voire milliers de mètres. Alors ma question est : qu'est-ce qui fait que les autres moteurs peuvent continuer à fonctionner normalement à 12 000 mètres s'il n'y a pas assez d'air?» demande Jean-Claude Dupuis, de Lévis.

En fait, les moteurs d'avions peuvent bel et bien redémarrer en haute altitude, et ils sont même expressément conçus pour ce faire afin d'«augmenter la sécurité en vol, malgré la grande fiabilité de ces moteurs d'avion aujourd'hui», dit Alain De Champlain, professeur au département de génie mécanique de l'Université Laval et qui donne d'ailleurs un cours spécifiquement sur la propulsion aéronautique.

Les moteurs à réaction, explique-t-il, fonctionnent en brûlant du kérosène dans une chambre de combustion. Et c'est en forçant les gaz chauds et sous haute pression à sortir vers l'arrière que ces moteurs propulsent les avions vers l'avant.

Bien sûr, la combustion est une réaction chimique entre le carburant et l'oxygène de l'air. Il est essentiel, explique M. De Champlain, d'avoir le bon dosage des deux. «On parle d'un rapport massique air-carburant qui se trouve dans une fourchette entre 50/1 [donc 50 grammes d'air pour brûler 1 gramme de kérosène] pour la pleine puissance et 200/1 pour le ralenti.»

Or comme le souligne notre lecteur, plus on gagne en altitude, moins il y a d'air à brûler, mais les pilotes peuvent compenser en augmentant la vitesse de leur appareil, ce qui fait entrer plus d'air dans les moteurs. Ainsi, tant qu'ils maintiennent une vitesse minimale, des avions comme les 747 peuvent voler sans problème à des altitudes de 12 000 à 15 000 m, même si la densité de l'atmosphère là-haut est de cinq à six fois moindre qu'au niveau de la mer - ce qui est d'ailleurs bien pratique puisque cela réduit la résistance de l'air et permet d'économiser du carburant. On peut même en principe atteindre des altitudes bien supérieures, mais il faut pour cela des moteurs qui traînent leurs propres réserves d'oxygène liquide, comme le font les fusées et certains avions militaires. Ce qui, pour les besoins de notre question, reviendrait un peu à tricher...

Maintenant, quand un moteur d'avion de ligne s'éteint en plein vol, poursuit notre chercheur, «dans la mesure où ce n'est pas un problème grave comme une panne d'essence ou de la glace qui s'est formée dans le moteur et qui l'aurait brisé, hormis ces cas-là, on peut redémarrer le moteur. L'idée est de mettre l'avion en descente, le nez vers le bas, de façon à maintenir la vitesse et à faire entrer un maximum d'air dans le moteur».

Puis on le redémarre. Aussi simple que cela - pour peu que vous ayez les nerfs pour ne pas vous évanouir, mais c'est une autre question.

La bonne nouvelle dans tout ceci, c'est que le moteur n'a pas besoin d'un mélange particulièrement riche en oxygène pour partir. «Pour l'allumage, conclut M. De Champlain, autant au sol qu'en altitude, on enrichit le mélange en carburant avec un rapport air-carburant d'environ 10/1. On le fait pour s'assurer que suffisamment de gouttelettes de carburant s'évaporent à proximité de l'allumeur.»

***

«Le pétrole transite depuis l'été dernier de Montréal à Lévis dans des pétroliers géants de 45 000 tonnes de catégorie Panamax, au rythme de deux à quatre voyages par semaine. Brume, glaces, chenal étroit, trafic intense, tout est réuni pour une catastrophe. Et pourtant aucune mesure d'intervention pour limiter et récupérer le pétrole sur le fleuve n'est en place. Les faibles mesures mises en place suite à l'accident au quai de Valero à Lévis, il y a 20 ans, ont depuis disparu. Posez donc quelques questions là dessus», demande Richard Carrier, de Lévis.

Il est vrai que depuis 2013, la réglementation permet à des bâtiments de classe Panamax (294 m de long, 32,3 de large) et Aframax (249 m sur 44) de remonter jusqu'à Montréal. Et en 2014, le transporteur maritime Groupe Desgagnés et la raffinerie Valero ont acquis deux Panamax pour faire la navette entre Montréal et Lévis.

Est-ce trop gros? Juste assez? Y a-t-il encore de la marge? Au dernier congrès de l'Association francophone pour le savoir (ACFAS), le capitaine de navire et ex-dirigeant de l'Institut maritime du Québec Alain Richard avait fait une présentation à ce sujet. À vue de nez, les 44 m de front des Aframax lui semblaient terriblement larges pour la voie maritime. Mais il faut savoir que les règles de navigation ont été adaptées, en 2013, à ces nouveaux joueurs. Ainsi, des zones plus risquées ont été identifiées, où les gros-porteurs n'ont pas le droit de dépasser ni de croiser un autre navire de fort tonnage. Si bien qu'il estime que les niveaux de risque sont à peu près les mêmes qu'avant.

Il est possible que des problèmes surviennent si ces mastodontes deviennent trop nombreux, disait M. Richard, mais pour l'instant, ce n'est pas le cas.

Mentionnons également que, contrairement à ce que semble croire notre lecteur, la Loi sur la marine marchande oblige tous pétroliers (ainsi que les très gros navires, à cause de la taille de leur réservoir à carburant) circulant dans des secteurs comme le Saint-Laurent à se doter d'un plan en cas de déversement d'hydrocarbures. Cela inclut l'obligation d'avoir un contrat de service avec une organisation accréditée par Transports Canada pour ce genre d'opération, comme la Société d'intervention maritime de l'est du Canada (SIMEC), nous a expliqué cette semaine Paul Pouliotte, de la SIMEC.

Notons en outre que la même obligation s'applique aux installations portuaires qui manutentionnent des quantités importantes d'hydrocarbures.

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