Mesures et démesures : les grandes souffleries de l'ONERA

En soufflerie, à l’inverse du vol réel, un petit avion, ou une maquette placée dans la veine est immobile, et l’air avance vers celle-ci. Il est absolument identique, que l’air avance vers la maquette ou que l’avion avance dans l’air, les forces qui s’exercent sur cette maquette,

sont de même nature que celles qui s’exercent sur l’aéronef.

Plus de 500 capteurs sont placés et fournissent  plus de 2500 watts par seconde. On observe ainsi le comportement des véhicules en fonction de la vitesse du vent qu’on peut faire varier de 100 à 20.000 km/h. Ainsi les avions, les fusées, les missiles, mais aussi les trains ou les voitures passent tous par la case "soufflerie".

On pourrait alors se poser la question de savoir si les souffleries sont aussi utiles aujourd’hui, alors que nous sommes capables de modéliser pratiquement tout, avec des logiciels performants.

Patrick Wagner, directeur des grands moyens techniques à l’ONERA, répond qu’on pourrait s’en passer partiellement pour les avions classiques, mais pour des avions aux formes qu’on croyait improbables, ce qu’on appelle des innovations de rupture, il faut passer par le test en soufflerie. "Les coûts des essais d’un avion qui va voler se situent entre 10 et 30 millions d’euros sur 5 à 7 ans ce qui est peu au regard des couts de développement global" . Le cout total de développement global se situe aux alentours de 18 milliards d’euros pour un Airbus A380, le double pour un rafale.

La soufflerie S1MA est la soufflerie la plus puissante du monde, dans ce tunnel de 14 m de long sur 8 m de diamètre, on souffle un vent de 1200km/h, ça veut dire 10 tonnes d’air par seconde et donc cela nécessite des puissances considérables : 90 Mégawatt  soit 1/millième de la production totale d’EDF pour la France entière !

Ces énormes ventilateurs sont  alimentés non pas par de  l’électricité, mais directement par de l’eau venant d’un barrage  au travers d’une grosse canalisation. Et là, c’est un coup de génie des ingénieurs allemands écolos avant l’heure, il y a 70 ans !

Et depuis, du Concorde au Rafale,  en passant par les Falcons ou les Airbus, et même du Boeing, tous les prototypes sont passés dans cette soufflerie, et elle peut servir encore longtemps à condition d’investir un peu, pour les maintenir en état, voir les améliorer.

Si la compagnie américaine Delta Airlines a commandé cette semaine 50 Airbus long courrier, c’est qu’elle estime qu’ils sont les meilleurs et que c’est le résultat d’un investissement massif dans la recherche. C’est tout le message que veut faire passer l’Onera, ses 2.000 chercheurs et collaborateurs et son président Bruno Sainjon."Si nous voulons continuer à être en tête de l’innovation dans 20 ou 30 ans, il faut penser à ré alimenter la science, qui alimentera la technologie qui à son tour irriguera les programmes."

Séquence insolite

Le biomimétisme est cette science qui consiste à observer le monde du vivant pour en tirer des applications technologiques. Ainsi, des chercheurs de l’Onera, étudient le vol des insectes en soufflerie pour mettre au point des micro-drones.

D’autres ingénieurs, ont mis dans une soufflerie, une réplique de dinosaure à plume appelé le Microraptor, et ainsi expliquer les tous premiers vols il y a 150 millions d’années.

Séquence coup de cœur

S’il vous prend l’envie d’essayer la chute libre mais que vous avez peur de l’avion, vous pouvez la pratiquer dans des souffleries verticales, ouvertes à tous. Un vent de 150 à 200 km/h vous permet de voler ainsi en toute sécurité. Voir Flyzone, Aerokart, Youfly

Pour en savoir plus sur les grandes souffleries, je vous conseille une exposition qui se tient au musée des arts et métiers à Paris, jusqu’au 4 janvier une exposition dénommée" Mesures et Démesures".

Annexes

1/ origine de la grande soufflerie de Modane

Les Français à la fin de la guerre, découvrent cette soufflerie allemande en construction, dans le Tyrol. Ils ont emmené les plans, le matériel, et les ingénieurs avec, pour la reconstruire à Modane en France , qui possédait là-aussi une retenue d’eau suffisante pour faire tourner la soufflerie.