Concorde - Définition et Explications

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Introduction

Concorde
Concorde

Rôle Avion de ligne supersonique
Constructeur France Sud-Aviation(Aérospatiale)
Royaume-Uni British Aerospace
Équipage 3 navigants techniques et 6 navigants commerciaux
Premier vol (Le premier vol ou vol inaugural d'un avion est la première occasion pour celui-ci de prendre...) 2 mars 1969
Mise en service 21 janvier 1976
Retrait 26 novembre 2003
Dimensions (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce...)
Longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus...) 61,66 m
Envergure (L'envergure est la distance entre les extrémités des ailes. Le terme est valable pour...) 25,60 m
Hauteur (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.) 12,19 m
Aire alaire 358,25 m²
Masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) et capacité d'emport
Max. à vide (Le vide est ordinairement défini comme l'absence de matière dans une zone spatiale.) 79,3 t
Max. au décollage (Le décollage est la phase transitoire pendant laquelle un aéronef passe de l'état...) 185,1 t
Max. à l’atterrissage 111,1 t
Kérosène (Le kérosène est un mélange d'hydrocarbures contenant des alcanes (CnH2n+2) de...) 119 500 L
Passagers 144 sièges, 100 passagers en version commerciale
Fret (Le transport de marchandises est une activité économique réglementée, à la fois par chaque...) 4,35
Motorisation
Moteurs 4 turboréacteurs Rolls-Royce/Snecma Olympus 593 Mk.602
Poussée (En aérodynamique, la poussée est la force exercée par le déplacement de l'air...) unitaire 169,3 kN
Poussée totale 677 kN
Kérosène 119 500 L
Performances
Vitesse de croisière (La vitesse de croisière d'un aéronef est la vitesse correspondant au régime des...) maximale 2 145 km/h (Mach 2,02)
Vitesse (On distingue :) maximale 2 368 km/h (Mach 2,23)
Autonomie 6 200 km
Altitude (L'altitude est l'élévation verticale d'un lieu ou d'un objet par rapport à un niveau...) de croisière 16 000 à 18 000 m
Vitesse ascensionnelle 25,41 m/s
Charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement...) alaire 440 kg/m²
Rapport poussée/poids 0,373

Le Concorde est un avion de transport (Un avion de transport ou avion-cargo est un avion destiné à transporter du matériel...) supersonique (Supersonique signifie « supérieur à la vitesse du son ».) construit par l’association de Sud-Aviation (Sud-Aviation est un constructeur aéronautique français né le 1er mars 1957 de la fusion entre la...) (devenue par la suite l’Aérospatiale après sa fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état...) avec Nord-Aviation (Nord Aviation était une société française de construction aéronautique. Elle a été créée...) et la SEREB) et de la British Aircraft Corporation (devenue ensuite British Aerospace).

C'est l’un des deux seuls avions de ligne supersoniques à avoir été produits, l’autre étant le Tupolev Tu-144 (Le Tupolev Tu-144 (nom de code OTAN : Charger) est un avion de ligne supersonique construit...) soviétique parfois surnommé Concordski ou Concordoff en raison de sa ressemblance avec Concorde.

La vitesse de croisière du Concorde est de Mach 2,02 à une altitude variant de 16 000 à 18 000 mètres. Il est doté d’une aile delta (Une aile delta est un type d'aile d'avion, caractérisé par une forme de Triangle isocèle. Ce nom...) modifiée et de moteurs à postcombustion développés d’abord pour le bombardier britannique Avro Vulcan (L'Avro 698 Vulcan est un ancien bombardier britannique utilisé en service actif par la Royal Air...). Il est aussi le premier avion civil (Les avions civils sont apparus après la Première Guerre mondiale, pour le transport du...) à être équipé de commandes de vol électriques, précédant ainsi les Airbus (Airbus est un constructeur aéronautique européen et également un acteur majeur dans...).

Les vols commerciaux ont commencé le 21 janvier 1976 et se sont terminés 27 ans plus tard en 2003. Ces premiers vols commerciaux ont eu lieu avec British Airways (British Airways (code AITA : BA; code OACI : BAW) est la compagnie aérienne...) et Air France (Air France (officiellement Société Air France) (IATA : AF • OACI : AFR...) au-dessus de l’océan Atlantique le 21 janvier 1976. Les derniers vols ont eu lieu respectivement le 31 mai  2003 pour Air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et...) France et le 24 octobre 2003 pour British Airways, le vol de la « retraite » ayant eu lieu le 26 novembre de la même année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié...). Jean-Cyril Spinetta (Jean-Cyril Spinetta, né le 4 octobre 1943, à Paris, est un haut fonctionnaire...), alors président d’Air France, a affirmé : « Concorde ne s’arrêtera pas vraiment car il ne sortira jamais de l’imaginaire des hommes ». Le Concorde reste un symbole de l’aéronautique moderne.

Conception et développement

Historique

À la fin des années 1950, des entreprises aéronautiques britannique, française, américaine et soviétique veulent construire le premier avion (Un avion, selon la définition officielle de l'Organisation de l'aviation civile internationale...) civil supersonique.

Le français Sud-Aviation et le britannique Bristol Aeroplane Company développent respectivement leurs supersoniques Super-Caravelle (en) et Bristol 233. Ils sont financés par leurs gouvernements respectifs, ceux-ci tenant à contrer la domination aérienne américaine. Dans les années 1960, les deux projets sont déjà bien avancés, mais les énormes coûts de développement des appareils amènent les États à faire collaborer les deux entreprises. Le développement du Concorde est donc plus un accord international franco-britannique qu’un accord commercial (Un commercial (une commerciale) est une personne dont le métier est lié à la vente.) entre les constructeurs. Le traité de coopération, dont les discussions ont duré environ un an, est signé le 29 novembre 1962. British Aircraft Corporation (BAC) et Sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) Aviation (L'aviation est une activité aérienne définie par l'ensemble des acteurs,...) se partagèrent les coûts de l’appareil, Bristol Aero Engines (racheté par Rolls-Royce en 1966) et Snecma (Le Groupe Snecma est l'ancien nom d'un ensemble intégré au Groupe Safran. Cet ensemble comprend...) font de même pour développer le turboréacteur (Le turboréacteur est un système de propulsion essentiellement utilisé pour les...) dérivé du Bristol Olympus référence 593. Les Britanniques voulaient un modèle long-courrier (transatlantique) alors que les Français voulaient un moyen-courrier. En l’absence de toute étude de marché, le consortium a estimé un montant de commandes de plus de cent avions, passé (Le passé est d'abord un concept lié au temps : il est constitué de l'ensemble...) par les principales compagnies aériennes clientes de l’époque : Pan Am, BOAC et Air France, qui commandent alors six Concorde chacune.

Parmi les autres projets d'avion de ligne (Un avion de ligne désigne un appareil utilisé pour le transport de passagers sur des...) supersonique proposés, il n'y a que le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a...) soviétique qui aboutit. Le Tupolev (Tupolev (russe : Туполев, prononcé :...) Tu-144 était prévu pour transporter 140 passagers à la vitesse de Mach 2. Le prototype soviétique effectue son premier vol le 31 décembre 1968 à la base de Zhukovsky, près de Moscou ().

Le Concorde fait son premier vol d'essai au-dessus de Toulouse, le 2 mars 1969. L'équipage est composé d'André Turcat (André Turcat, né le 23 octobre 1921, est diplômé de...) aux commandes, secondé par Jacques Guignard, Henri Perrier et Michel Retif. Ce vol dure 29 minutes. Son premier passage supersonique se fait le 1er octobre de la même année, Mach 2 étant atteint un an plus tard. Le programme d’essais en vol se déroulant sans incidents, cette version de développement, appelée 001, commençe les démonstrations destinées au grand public le 4 septembre 1971. Le 2 juin 1972, le second prototype 002 fait des démonstrations au Moyen-Orient et en Extrême-Orient (L'Extrême-Orient désigne la partie orientale de l'Asie. Il comprend :). Celles-ci amenent un nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) important de commandes pour l’avion, puisque 74 commandes ou options ont été prévues par seize compagnies aériennes, dont huit nord-américaines.

Cependant, à partir de 1973 une combinaison (Une combinaison peut être :) de facteurs cause l'annulation de la presque totalité des commandes. Parmi ceux-ci, on peut citer notamment le premier choc (Dès que deux entitées interagissent de manière violente, on dit qu'il y a choc, que ce soit de...) pétrolier (Un pétrolier est un navire citerne servant à transporter le pétrole ainsi que ses...), les difficultés financières des compagnies aériennes, l'absence de soutien au projet en Amérique (L’Amérique est un continent séparé, à l'ouest, de l'Asie et...) du nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.), l’accident au salon du Bourget du concurrent direct soviétique Tupolev Tu-144 et les problèmes environnementaux comme le bruit (Dans son sens courant, le mot de bruit se rapproche de la signification principale du mot son....) du passage supersonique. Au final, Air France et British Airways restent les seuls acquéreurs.

Les États-Unis avaient lancé leur propre projet de transporteur (Un transporteur dirige une entreprise commerciale spécialisée dans le transport de...) supersonique en 1963. Deux conceptions s'affrontent à l’origine : le Lockheed (La Lockheed Corporation (d'abord appelée la Loughead Aircraft Manufacturing Company)...) L-2000 qui ressemble au Concorde et le Boeing 2707 (Le Boeing 2707 devait être le premier avion de ligne supersonique des États-Unis. Il...), projet techniquement plus audacieux avec une cellule en titane (Le titane est un élément chimique métallique de symbole Ti et de numéro...) et une voilure à géométrie variable (La voilure à géométrie variable est une voilure dont la forme peut être...). C'est Boeing (Boeing (nom officiel en anglais The Boeing Company) est l'un des plus grands constructeurs...) qui est retenu en 1966 par le Congrès américain. Plus rapide que le Concorde, le « 2707 » doit transporter 300 passagers à une vitesse proche de Mach 2,7. Cependant face à de grandes difficultés techniques et de fortes oppositions politiques et environnementales, le projet est purement et simplement annulé en 1971. À la suite de cette décision, l'Administration Fédérale Aéronautique (L'aéronautique inclut les sciences et les technologies ayant pour but de construire et de...) (FAA) interdit le survol du territoire (La notion de territoire a pris une importance croissante en géographie et notamment en...) américain à vitesse supersonique pour les avions civils, ce qui a contribué à l'annulation des commandes de Concorde par les compagnies nord-américaines.

Les hangars de BAe Systems (|Avro) à Filton où ont été construits les Concorde britanniques

Les deux compagnies aériennes européennes commencent les vols de démonstration (En mathématiques, une démonstration permet d'établir une proposition à partir...) et d’essais vers diverses destinations à partir de 1974 pour avoir le soutien de la population. Les vols d’essai des Concorde ont enregistré 5 335 heures de vol sans trop de problèmes, les appareils de pré-production et les deux premiers avions de production servant à terminer la mise au point (Graphie), notamment des entrées d’air. Au total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un...), 2 000 heures de test ont été réalisées à vitesse supersonique. Les 5 335 heures de test équivalent à approximativement quatre fois les heures (L'heure est une unité de mesure  :) de test d’un avion commercial subsonique moyen ou long-courrier.

Le Concorde reçoit son certificat de navigabilité le 10 octobre 1975. Toulouse, en France, et Filton, au Royaume-Uni, sont les deux seuls centres de production des appareils.

Les premiers associés, BAC (qui devint BAE Systems) et Aérospatiale (L'aérospatiale (nom commun féminin singulier) est une discipline scientifique qui...) (qui devint EADS), sont les co-propriétaires de Concorde. La responsabilité a été transférée à Airbus lorsque l’entreprise qui regroupe BAE Systems et EADS a été fondée.

Innovations techniques

Beaucoup d’améliorations technologiques très communes dans les avions de ligne actuels furent utilisées pour la première fois avec Concorde.

Le Concorde est le premier avion civil à disposer des commandes de vol entièrement électriques et analogique (Le concept d'analogique est utilisé par opposition à celui de numérique.) (fly-by-wire). Cette innovation est due au fait de l'allongement du fuselage (Le fuselage désigne l'enveloppe d'un avion qui reçoit généralement la charge...) en vol supersonique. La transmission par câbles aurait alors été rendue difficile. Toujours pour la même raison, il dispose de réacteurs reliés en thrust-by-wire, ancêtre des réacteurs actuels contrôlés par FADEC.

Dernier vol : atterrissage (L’atterrissage désigne, au sens étymologique, le fait de rejoindre la terre ferme....) à Filton, 26 novembre 2003

Un pilote automatique (Un pilote automatique (souvent abrégé PA) est un système permettant de maintenir un...) permet une gestion automatique (L'automatique fait partie des sciences de l'ingénieur. Cette discipline traite de la...) de la puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) (ou encore auto-manette), autorisant un contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de...) « mains libres » (ou hands off) de l’avion de la montée initiale à l’atterrissage. L'électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la...) à bord est générée par des IDG (Integrated Driving Generator), prédécesseur et de même technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) que ceux montés sur les avions actuels (Airbus et Boeing). Le Concorde dispose de trois circuits hydrauliques à haute pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée...) de 28 MPa soit 4 000 PSI pour les composants légers à circuits hydrauliques utilisant un liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est...) hydraulique (L'hydraulique désigne la branche de la physique qui étudie les liquides. En tant que telle, les...) à huile (L'huile est un terme générique désignant des matières grasses qui sont à...) synthétique (M2 V) résistant à la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...).

Pour le freinage, le Concorde est équipé d'un système SPAD (SPAD était une société de construction aéronautique française.) (système perfectionné anti-dérapant) de contrôle de glissement, c’est-à-dire de l’écart de vitesse entre roues freinées et roues non freinées. Par rapport au principe de contrôle de la décélération angulaire des roues freinées, ce système permet de réduire les distances d’arrêt de 15 % sur sol sec et d’améliorer la sécurité sur sol mouillé. Ce système a été repris par Airbus et sur les avions militaires français à partir du Mirage F1. Le système de freinage est contrôlé électriquement. Une commande (Commande : terme utilisé dans de nombreux domaines, généralement il désigne un ordre ou un...) agit sur une servo-valve faisant interface (Une interface est une zone, réelle ou virtuelle qui sépare deux éléments. L’interface...) entre la consigne électrique d'entrée et la grandeur hydraulique (débit ou pression) agissant sur les freins hydrauliques. Ce système remplaçait les commandes classiques hydro-mécaniques plus lourdes et plus complexes à installer. Ce système est repris sur les avions d'Airbus et complété par l’orientation de la roue (La roue est un organe ou pièce mécanique de forme circulaire tournant autour d'un axe passant par...) avant sur l’A320. Des disques de freins en carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C,...) ventilés offrent un gain de masse de 500 kg par rapport à des disques en acier (L’acier est un alliage métallique utilisé dans les domaines de la construction...), ainsi qu'une meilleure tenue à l’échauffement.

Le rééquilibrage des masses (gestion du centrage) permet une optimisation des performances. Pendant toutes les phases de vol, le carburant (Un carburant est un combustible qui alimente un moteur thermique. Celui-ci transforme...) est déplacé afin de positionner au mieux le centre de gravité (Le centre de gravité est le point d'application de la résultante des forces de...) par rapport au centre de poussée dans la phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et...) de vol concernée (centrage avant en subsonique, centrage arrière pour le vol supersonique).

Des pièces sont usinées à partir d’une ébauche unique (et non issues d’un assemblage), ce qui permettait de réduire la masse et la nomenclature des composants. Les gouvernes de direction et élevons sont constituées en matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en...) composites. Toutefois, le vieillissement (La notion de vieillissement décrit une ou plusieurs modifications fonctionnelles diminuant...) du matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne...) entraînait des pertes partielles de gouvernes, particulièrement de direction.

Certaines de ces nouveautés technologiques avaient 20 ans d’avance. Si les coûts de conception ont été élevés, cela a permis aux constructeurs aéronautiques français et anglais de rester dans la course (Course : Ce mot a plusieurs sens, ayant tous un rapport avec le mouvement.) avec les États-Unis, puis de créer Airbus. Nombre de ces améliorations sont maintenant des standards dans les avions de ligne actuels. Par ailleurs, la Snecma commence à construire des moteurs pour l’aviation civile avec le Concorde, et l’expérience qu’elle en tire lui donne l’expertise technique nécessaire à l’établissement du consortium CFM International (CFM International est une entreprise commune entre l'américain General Electric et la société...) avec General Electric (General Electric est un conglomérat américain fondé en 1892 par la fusion d'une...), qui produit avec succès le moteur (Un moteur est un dispositif transformant une énergie non-mécanique (éolienne, chimique,...) CFM56.

Concorde B

Dès les premiers vols commerciaux du Concorde en 1976, l'Aérospatiale a proposé de développer une version B pour réduire le bruit de l'avion et porter sa distance franchissable de 6 800 à 7 500 km (le projet initial français, dénommé Super Caravelle, avait un rayon d'action de 4 500 km). Cela entraînait diverses modifications :

  • aérodynamiques : augmentation de l'envergure pour augmenter la finesse, montage de becs de bord d'attaque pour augmenter la portance et réduire l'assiette de l'avion aux basses vitesses. La finesse serait passée de 3,9 à 4,2 au décollage, et de 5 à 5,5 en montée. En subsonique (Mach 0,93) elle passait de 11,5 à 12,9, et en vol supersonique de 7,1 à 7,7 ;
  • moteurs : modification interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la...) pour augmenter la poussée à basse vitesse, supprimer la réchauffe (postcombustion), réduire la consommation notamment entre Mach 1,2 et 1,7 (-20 %), réduire le bruit.

Le programme n'a jamais été lancé en raison de l'absence de commandes.

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