Burt Rutan est un ingénieur de génie à qui on doit nombre d'avions d'exception. Nous avons tous en tête les exploits du SpaceShipOne, le premier engin privé à avoir transporté un homme dans l'espace. Cette fois-ci, avec Steve Fossett (Steve Fossett, (de son vrai nom James Stephen Fossett) né le 22 avril 1944 à Jackson...) et Richard Branson, il s'est attaqué à un nouvel exploit: faire voler un avion (Un avion, selon la définition officielle de l'Organisation de l'aviation civile internationale...) autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) du monde (Le mot monde peut désigner :), sans escale (Une escale est un arrêt marqué par un véhicule de transport durant un trajet au long...) et en moins de 80 heures.

Ce type d'exploit n'est pas vraiment une nouveauté pour Burt Rutan étant donné sa précédente conception du Voyager. Cet avion avait alors réalisé un tour du monde sans escale, mais en plus de 9 jours !


Nous allons, à travers le record du Global Flyer, présenter les coulisses techniques qui entourent bon nombre de réalisations de Scaled Composites (Scaled Composites, LLC est une compagnie crée en 1982 par Burt Rutan. Elle est située à Mojave,...), la société de Burt Rutan.

Qu'est ce qu'un tour du monde ?

La notion de tour du monde est moins naturelle qu'elle n'y parait. Au sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but...) strict, pour faire un tour du monde, il faudrait poursuivre son chemin en ligne droite sans jamais s'écarter de sa route (Le mot « route » dérive du latin (via) rupta, littéralement « voie...), pour revenir au point (Graphie) de départ. Comme cela n'est pas toujours possible, une norme (Une norme, du latin norma (« équerre, règle ») désigne un...) d'homologation internationale existe.

Pour qu'un tour du monde puisse être homologué, il est nécessaire de remplir les conditions suivantes:
- traverser chacun des méridiens terrestres.
- la distance parcourue doit être au moins égale à la longueur d'un tropique (Les tropiques sont deux lignes imaginaires du globe terrestre, parallèles à...), soit 36 787,559 km.
- les points d'arrivée et de départ doivent être les mêmes.

Les précédents records

Concevoir un avion capable de faire le tour du monde sans escale et sans ravitaillement n'est pas quelque chose d'inconnu à l'ingénieur Burt Rutan. Avec son frère, Dick, il avait conçu dans les années 80 le Voyager, un bimoteur à hélices capable de faire le tour du monde sans escale. Déjà, le Voyager était conçu à partir de trois éléments de fuselage (Le fuselage désigne l'enveloppe d'un avion qui reçoit généralement la charge...) et d'une voilure très fine rappelant celle des planeurs. Mais contrairement au Global Flyer, il s'agissait d'un biplace et les moteurs étaient disposés à l'avant et à l'arrière de la structure centrale.

La fabrication et la mise au point de l'avion fut extrêmement longue (2 ans et 22 000 heures de travail). Le voyager fit son premier vol le 22 juin 1984 mais dut attendre 1 an et 6 mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps...) avant de pouvoir faire sa tentative de tour du monde.

Lors de son tour du monde, il était piloté par Dick Rutan (le frère de Burt) et Jeanna Jeager. Surchargé en carburant, il décolla laborieusement le 14 décembre 1986. Le Voyager fit son atterrissage (L’atterrissage désigne, au sens étymologique, le fait de rejoindre la terre ferme....) au même endroit, 9 jours et 3 minutes ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un acte. ...) plus tard, avec seulement 48 kg de carburant à bord, mais après avoir parcouru 40 211 km. C'est ainsi que le Voyager et son concepteur (Un concepteur est une personne qui imagine et réalise quelque chose. Ce mot vient du verbe...) entrèrent dans l'histoire de l'aviation (L'aviation est une activité aérienne définie par l'ensemble des acteurs,...) en établissant pour la première fois un tour du monde en avion sans escale et sans ravitaillement.

Les plus longues distances franchissables

Avant le tour du monde du voyager, le record de la plus grande distance franchissable était détenu par un B52 de l'US Air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et...) Force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un...). Le bombardier stratégique avait alors parcouru 23 210 km sans escale. A l'époque, les B52 étaient l'épine dorsale de la force de dissuasion des Etats-Unis. Leur grande distance franchissable mettait les principaux sites stratégiques de l'URSS sous la menace du feu (Le feu est la production d'une flamme par une réaction chimique exothermique d'oxydation...) nucléaire (Le terme d'énergie nucléaire recouvre deux sens selon le contexte :). A pleine charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement...), le B52 dispose d'une autonomie de 16 000 km, devancé depuis par l'aile volante (Une aile volante désigne un aéronef ne possédant ni fuselage ni empennage. Les...) furtive B2 qui peut parcourir 18 000 km sans se ravitailler.


Plus proche de nous et dans le domaine de l'aviation commerciale, l'Airbus A340 fit sensation lors du salon du Bourget 1993. Ce fut le premier avion de ligne (Un avion de ligne désigne un appareil utilisé pour le transport de passagers sur des...) à faire le tour du monde en ne faisant qu'une seule escale. Symboliquement, Airbus (Airbus est un constructeur aéronautique européen et également un acteur majeur dans...) démontra alors que son dernier-né pouvait assurer de nouvelles liaisons directes. Actuellement, ce sont les A340-500 (16 500 km) et les B777-200 LR (17 400 km) les recordmen de la distance franchissable dans le domaine de l'aviation commerciale.

Scaled Composites et les autres avions de Burt Rutan

Que ce soit dans le domaine des avions d'exception ou des avions commerciaux, Burt Rutan s'est fait un nom comme étant l'un des plus talentueux ingénieurs que l'aéronautique (L'aéronautique inclut les sciences et les technologies ayant pour but de construire et de...) ait connu.

Burt Rutan est aussi le créateur de la société Scaled Composites. Cette entreprise est spécialisée dans la mise au point de procédés nouveaux dans l'aéronautique, dans la conception et la fabrication de prototypes. Selon les cas, les prototypes réalisés ont deux rôles: valider des technologies ou préfigurer des modèles de série. Dans ce dernier cas, certains avionneurs confient des études de projet à Scaled. Voici quelques uns des nombreux modèles réalisés au sein de Scaled...

Le M309 est un avion d'affaires monomoteur. Bien que l'appareil entre dans une catégorie classique, on voit nettement le dessin original de Rutan au niveau de la partie arrière.


Le Proteus est un avion expérimental conçu pour étudier les vols à haute altitude. Sa principale originalité tient à sa double voilure positionnée horizontalement. Les ailes arrières sont ainsi sous la traînée (En mécanique des fluides, la traînée est la force qui s'oppose au mouvement d'un...) des ailes de devant.


Le Boomerang est certainement l'un des avions les plus fous qui puisse exister. Non, ce n'est pas la peine de chercher le troisième moteur (Un moteur est un dispositif transformant une énergie non-mécanique (éolienne, chimique,...), il n'y en a pas. L'avion est bel (Nommé en l’honneur de l'inventeur Alexandre Graham Bell, le bel est unité de...) et bien volontairement asymétrique en masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) et en aérodynamisme (L'aérodynamique est une branche de la dynamique des fluides qui porte sur la compréhension et...). Sa tenue de vol est naturellement assurée par un différentiel (Un différentiel est un système mécanique qui a pour fonction de distribuer une vitesse de...) de puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) entre les deux moteurs. Contrairement aux apparences, il n'est absolument pas nécessaire de corriger la trajectoire (La trajectoire est la ligne décrite par n'importe quel point d'un objet en mouvement, et...), que ce soit manuellement ou par le biais d'une béquille électronique !


Les Vantage et Vjet sont des petits biréacteurs aux lignes classiques en comparaison des autres productions de Scaled Composites. Leur but est de vérifier la faisabilité de petits avions à réaction en vue de remplacer à terme les turbopropulseurs dans le segment des avions d'affaires "bas de gamme".


Le Starship est un avion d'affaires à hélice produit en série par Beechcraft (Beech Aircraft Corporation, auparavant la Beechcraft Division de Raytheon, et maintenant une...). Il s'agit là d'un aboutissement d'études menées sur plusieurs prototypes au cours des années 80. La principale originalité de cet appareil repose sur une voilure en canard (Les canards sont des oiseaux aquatiques au bec caractéristique, domestiqués ou non. Le...) et des moteurs à hélice inversée.


Le plus impressionnant appareil créé par Burt Rutan doit être le SpaceShipOne, le premier engin spatial entièrement financé sur des fonds privés. Avec cet engin, Scaled a gagné le concours Ansari X-Prize en septembre 2004 en réussissant à le faire voler par deux fois au delà des 100 km d'altitude. Il a par la même occasion battu le précédent record du célèbre X-15 (Le North American X-15 est un avion fusée expérimental américain, construit dans le cadre d'un...) des années 60. Pour en savoir plus, vous pouvez consulter notre dossier sur le prix Ansari X-Prize: lien

Les objectifs du vol du Global Flyer

Pour Burt Rutan, il s'agit de démontrer le haut niveau technologique qui a été développé au sein de son entreprise, Scaled Composites. Bien évidemment, le Global Flyer sert aussi de banc de tests pour nombre d'innovations.

Pour Steve Fossett, ce record est bien évidemment l'occasion de compléter son CV personnel au combien déjà prestigieux. C'est aussi une manière de lui donner une nouvelle dimension puisqu'il s'agit de son premier record en tant que pilote d'avion.

Pour Richard Branson, le parrainage de ce vol permet d'augmenter le prestige de sa compagnie aérienne haut de gamme Virgin Atlantic (Virgin Atlantic Airways Ltd (code AITA : VS ; code OACI : VIR) est une compagnie...). Cela renforce notamment l'orientation (Au sens littéral, l'orientation désigne ou matérialise la direction de l'Orient (lever du soleil...) avant-gardiste qu'il veut donner à son Groupe depuis sa décision de créer Virgin Galactic (Virgin Galactic est une compagnie du Virgin Group du milliardaire Richard Branson. Cette compagnie...) et d'exploiter des versions améliorées du SpaceShipOne de Scaled Composites, la firme de Burt Rutan.

Un exploit technique

L'appareil utilisé a spécialement été conçu par Burt Rutan et fabriqué par Scaled Composites. Il repose sur un concept novateur: celui d'un planeur (Un planeur est un aérodyne qui est, par définition, dépourvu de moteur. Il existe...) à réaction. Bien évidemment, l'aérodynamisme et la légèreté ont été particulièrement étudiés.

Les matériaux utilisés

Les matériaux reprennent en partie ceux utilisés pour construire les appareils du premier vol spatial privé: le White Knight et le SpaceShipOne. Le squelette (Le squelette est une charpente animale rigide servant de support pour les muscles. Il est à la...) de l'avion est ainsi construit en carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C,...) époxyde. Les ailes sont constituées de fibres (Une fibre est une formation élémentaire, végétale ou animale, d'aspect filamenteux, se...) de carbone parmi les plus résistantes alors que la couverture du fuselage et de la voilure fait appel à des structures en nid (Le nid désigne généralement la structure construite par les oiseaux pour contenir...) d'abeille (Abeille est un nom vernaculaire ambigu désignant en français certains insectes...). Au résultat, l'appareil a un poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la...) digne d'une confortable berline (La berline est une carrosserie automobile fermée par un toit rigide fixe, avec un pare-bise fixe,...) et peut transporter plus de 5 fois son propre poids en carburant.

L'aérodynamisme

Les formes de l'avion s'inspirent de celles des planeurs. La différence est qu'il s'agit d'un appareil bipoutre équipé d'un réacteur sur son dos (En anatomie, chez les animaux vertébrés parmi lesquels les humains, le dos est la partie...). Les ailes rappellent celles des planeurs et l'envergure (L'envergure est la distance entre les extrémités des ailes. Le terme est valable pour...) est comparable à celle d'un Airbus A320 (La famille Airbus A320 regroupe quatre avions de ligne moyen-courrier conçus et fabriqués...). Entièrement tourné vers l'aérodynamisme, l'espace de vie (La vie est le nom donné :) du pilote a été sacrifié. La taille de la visière s'arrête ainsi juste en dessous du niveau des yeux et sa largeur (La largeur d’un objet représente sa dimension perpendiculaire à sa longueur, soit...) est à peine suffisante pour que le pilote puisse y glisser sa tête

Par contre, le Global Flyer ne dispose pas d'aérofreins suffisamment efficaces pour atterrir correctement. Pour palier à ce problème, des mini-parachutes ont été montés entre les deux poutres principales de l'avion.

La propulsion

Au début, Burt Rutan avait privilégié l'utilisation de deux moteurs à hélice, à la manière du Voyager. Finalement la solution d'un unique réacteur a été retenue. Contrairement à ce que l'on pourrait penser, il s'agit d'un moteur issu de la grande série: le FJ44. Le FJ44 de Williams International équipe le Cessna (La Cessna Aircraft Company est une entreprise américaine de construction aéronautique, dont le...) Citation Jets et est conçu pour être à la fois très économique et facile d'entretien. 2000 de ces réacteurs volent actuellement de par le monde.

En revanche, le carburant est quant à lui très spécial: il s'agit d'un mélange Kérosène/gasoil ayant la particularité de rester à l'état liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est...) par très grand froid (Le froid est la sensation contraire du chaud, associé aux températures basses.). Il s'agit d'une technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) issue de l'armée et mise à disposition de l'équipe du Global Flyer.

Caractéristiques

Longueur: 13,41 m
Envergure: 35 m (34,09 m pour un Airbus A320)
Hauteur: 4,05 m
Vitesse maximale: plus de 600 km/h
Vitesse de croisière: 460 km/h
Vitesse économique: environ 300 km/h
Altitude de croisière: 13 000 à 15 000 m (environ 10 000 m pour les avions de ligne)
Distance franchissable: 40 234 km (distance parcourue lors de son tour du monde)
Masse à vide: 1 522 kg (1 560 kg pour une Peugeot 407 (La Peugeot 407 est un modèle de voiture Peugeot du segment M2 destiné à remplacer la 406....) SW 2L)
Masse maximale: plus de 10 tonnes (10 000 kg) dont 8 600 kg de carburant
Nombre de place: 1 (celle du pilote)

Steve Fossett a finalement gagné haut la main (La main est l’organe préhensile effecteur situé à...) son pari (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région...). Il a effectivement atterri à 20h50, heure (L'heure est une unité de mesure  :) de Paris. L'approche, l'atterrissage et la sortie du pilote de l'avion ont été filmés et diffusés en direct sur plusieurs chaînes de télévision (La télévision est la transmission, par câble ou par ondes radioélectriques, d'images ou de...) dans le monde. Visiblement fatigué, mais en bonne santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste...), Steve Fossett a salué l'équipe qui l'a aidé et le public venu l'accueillir.

Les conditions de vols

Son tour du monde en avion sans escale a finalement duré 67 heures et 2 minutes, soit un temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) largement en deçà de l'objectif initial de 80 heures. Mais dans un avion où tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) a été sacrifié pour l'aérodynamisme et la légèreté, il s'agit de 67 heures enfermé dans un étroit cockpit (L'habitacle (mais aussi cabine de pilotage, poste de pilotage, cellule ou encore cockpit) d'un...) d'à peine 2 mètres de long, obligeant le pilote à conserver la même position sur l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) du parcours.


Une autre difficulté est l'obligation de rester éveillé. Si rester trois jours sans dormir est impressionnant, il ne s'agit pas d'une première pour Steve Fossett qui est déjà resté en éveil plus de 71 heures d'affilé lors de son tour de monde à la voile. Bien évidemment, Steve Fossett a suivi un entraînement spécifique et s'est présenté à son vol dans un état très détendu.

La nourriture de bord était entièrement composée de Milk-shake accompagné d'eau. Cette solution s'est avérée plus pratique que la dégustation classique.

La route

Le Global Flyer tenant tout autant du planeur que de l'avion, le choix de la route a été guidé par les vents dominants, particulièrement forts en haute altitude, le Jet Stream. Mais le parcours réellement effectué par Steve Fossett a été légèrement différent. Il est ainsi passé par le Maghreb au lieu de survoler l'Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un...) et a utilisé une route plus directe au-dessus du Pacifique.



Ayant débuté son vol à une vitesse élevée pour l'appareil, 600 km/h, sa réserve de carburant a atteint un niveau bien plus bas que prévu lors du début de la traversée du pacifique. Si au début, les équipes du Global Flyer ont songé à faire atterrir l'appareil sur les îles Hawaï (Hawaï ou Hawaii (en hawaïen : Hawai‘i ; en anglais : Hawaii) est un...), des vents plus favorables ont finalement changé la donne. L'atterrissage "anticipé" a dans un premier temps été repoussé sur les côtes californiennes avant que la décision de boucler le tour du monde ne soit finalement prise. Il est à noter qu'en cas de panne sèche, l'aérodynamisme du Global Flyer lui permet de planer sur une distance de 400 km à partir de son altitude de croisière.

Expérimentation de la NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de...)

Le tour du monde a aussi été l'occasion pour la NASA de tester un nouveau système de communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle,...) multimédia (Le mot multimédia est apparu vers la fin des années 1980, lorsque les CD-ROM se sont...) par satellite (Satellite peut faire référence à :). L'agence américaine a ainsi installé un équipement expérimental de transmission de vidéos (La vidéo regroupe l'ensemble des techniques, technologie, permettant l'enregistrement ainsi que la...) et de sons à bord du Global Flyer. Il s'agissait de tester la possibilité d'entretenir une communication multimédia via satellite avec un engin se déplaçant autour du globe.

Ce système permettra une meilleure flexibilité et fiabilité pour les futures communications entre les engins spatiaux habités et la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...). Pour le moment, les communications vers la navette (Une navette spatiale, dans le domaine de l'astronautique, est un véhicule aérospatial...) et la station orbitale (Une station orbitale, dans le domaine de l'astronautique, est une installation spatiale en orbite...) (ISS) passent par un dispositif comprenant un grand nombre de radars disposés autour de notre planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de...).

Si le Global Flyer n'a été conçu que pour permettre à un homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo...) de faire le tour du monde sans escale en moins de trois jours, les technologies qui ont été utilisées sont amenées à être employées dans des appareils de séries.

Malgré des lignes faisant penser avant tout à des avions civils et écologiques, l'US Air Force et la Nasa se montrent intéressés par les technologies développées pour les appareils de Burt Rutan. L'armée américaine compte en effet se doter de drones (avions sans pilote) pouvant voler sur de très longues distances sans escale. Deux applications sont envisagées: la surveillance et l'observation de territoires, et l'attaque de cibles lointaines.

La Nasa étudie en ce moment 4 projets de drones de surveillance afin de remplacer l'avion solaire Hélios qui a été détruit en 2003. De même, l'armée américaine et Northrop Grumman (Northrop Grumman Corporation est un conglomérat américain né de la fusion entre Northrop et...) (avionneur américain spécialisé dans le militaire) ont mené des expérimentations sur le Proteus, un autre avion conçu par Burt Rutan et utilisant des technologies similaires à celles du Global Flyer. Les tests effectués ont consisté notamment à l'emport et au largage d'une bombe de 227 kg. Northrop Grumman (La Grumman Aircraft Engineering Corporation, qui se prit ensuite le nom de Grumman Aerospace...) compte ainsi se servir des technologies de Scaled Composites pour développer un Drone (Un drone ("faux bourdon" en anglais) ; ou UAV (Unmanned Aerial Vehicle) est un aéronef...) multirôle pouvant évoluer à haute altitude et sur de longues distances pour des missions comprenant la surveillance et l'attaque au sol.