La NASA veut créer un avion supersonique « silencieux »

L’agence spatiale travaille sur un avion capable de passer le mur du son sans causer de bruit insupportable pour les civils.

Lorsque le Concorde était en activité entre 1976 et 2003, une des nombreuses difficultés rencontrées fut le bruit causé par le passage du mur du son, le « bang » supersonique. Le Concorde s’est ainsi vu interdire le survol des villes à cause de la pollution sonore qu’il générait.

Ce problème pourrait être résolu grâce à un avion supersonique « silencieux » construit par la NASA et Lockheed Martin, une entreprise américaine de défense et de sécurité. L’avion se dénomme « X-59 QueSST », pour « Quiet Supersonic Technology ». Le premier exemplaire est en cours de montage. La NASA prévoit d’effectuer un vol inaugural début 2022.

« Le X-59 dispose d’une forme et de technologies supersoniques uniques », décrit auprès de Science Focus Peter Coen, un scientifique de la NASA qui pilote le projet. « Un nez long et mince, un moteur placé sur le haut du fuselage, et son “External Vision System” (NDLR : un écran pour le pilote, qui n’a pas de vision extérieure directe) sont conçus pour contrôler la puissance et la position des ondes de choc, afin de produire un son plus doux au sol. »

25 décibels en moins

Un bang sonique produit par un avion traditionnel peut dépasser les 100 décibels. La NASA et Lockheed Martin espèrent réduire le son à environ 75 décibels perçus. Pour contraster ces chiffres, il faut rappeler qu’une diminution de 3 décibels divise par deux l’intensité du volume sonore. Si on diminue de 6 décibels, on divise donc le volume par 4. Dans le cas présent, cela correspond à une division du volume par 256. Enfin, à titre de comparaison, une conversation tourne généralement autour de 60 dB, tandis qu’un aspirateur atteint la plupart du temps 90 dB.

Le projet X-59 QueSST est développé dans le cadre du programme « Low Boom Flight Demonstrator » (LBFD) de la NASA, qui, comme son nom l’indique, cherche à démontrer qu’il est possible de voler à des vitesses supersoniques sans le vacarme caractéristique. L’avion devrait voler à Mach 1,42, soit 1.510 km/h sans causer de problèmes acoustiques.

Une forme particulièrement allongée

L’avion mesure 29,5 mètres de long et 9 mètres de large, mais le modèle actuel ne peut transporter qu’une seule personne. En cas de succès du prototype, sa conception servira à créer à de nouveaux avions commerciaux.

Le X-59 sera propulsé par un seul moteur de grande puissance, similaire à celui des avions de chasse. Celui-ci sera situé au sommet de l’avion afin que son bruit soit dirigé loin des personnes au sol. Le X-59 présente également une forme particulièrement allongée pour propager les ondes de choc supersoniques le long du fuselage. Pour régler le problème de manque de vision causé par le long nez de l’appareil, les ingénieurs ont mis en place une combinaison de capteurs et d’écrans pour remplacer les fenêtres traditionnelles.

Pour l’instant, la NASA et Lockheed Martin testent l’avion dans des simulateurs. Les premiers tests en conditions réelles sont prévus pour 2022.