Les avions sont plus silencieux qu’auparavant

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ÉDITION SPÉCIALE / Quand le premier avion destiné au transport de passagers est entré en service dans les années 1950, ses moteurs faisaient autant de bruit qu’un groupe de rock. Les temps ont changé, mais pas le mécontentement de la population. Un reportage d’EURACTIV depuis le Salon international de l’aéronautique et de l’espace à Paris.

Selon les fabricants, les moteurs actuels sont en moyenne 75 % plus silencieux que ceux fabriqués lors du lancement des avions à réaction grâce à des améliorations constantes de la technologie, et des appareils plus aérodynamiques, qui ont réduit les nuisances pour les passagers en vol et au sol.

Même si les avions sont plus silencieux, l'augmentation du trafic aérien signifie que le bruit demeure une bombe politique en Europe, qui a donné lieu à des restrictions mondiales d’exploitation liée au bruit. En vertu d'un règlement de 2002, qui fait actuellement l'objet d'une révision en vue de refléter la croissance anticipée dans le secteur du transport aérien, les États membres de l'UE sont également contraints de limiter le bruit autour des aéroports.

Le nouveau règlement sur le bruit proposé par la Commission européenne en décembre 2011 reprend des obligations exprimées par l'Organisation de l'aviation civile internationale (OACI) en vue de créer une « approche équilibrée » sur la pollution acoustique, à l'aide d'avions plus silencieux, d'une planification améliorée des aéroports et de procédures opérationnelles visant à la réduction des niveaux sonores dans l'air et autour des terrains d'aviation.

Le secteur de l'aviation déclare qu'il y contribue grâce à des nouvelles technologies en matière de moteurs et de nouvelles formes d’avions qui rendront les machines plus silencieuses que des appareils ménagers. Certains des moteurs d'avions les plus récents qui arrivent sur le marché font autant de bruit qu'un mixeur ou qu'un moulin à café, soit environ 85 décibels.

En d'autres mots, « c'est comme si vous étiez au coin d’une rue animée à Manhattan, Londres ou Paris alors qu’auparavant le niveau des avions atteignait plus de 120 [décibels], comme un groupe de rock. Les groupes de rock ne sont pas devenus plus silencieux, mais les avions oui », a expliqué Alan H. Epstein, le vice-président pour la technologie et l'environnement de Pratt & Whitney, un fabricant de moteurs.

Secteur en pleine expansion

Les plus grands fabricants de moteurs dans le monde, dont Rolls Royce en Europe ainsi que Pratt & Whitney et General Electric aux États-Unis, devraient connaître une hausse de leurs activités dans les années à venir en raison d'une demande en faveur de systèmes de propulsion et d'avions plus silencieux et plus économes en carburant.

Boeing prévoit que le nombre d'avions en service doublera entre 2012 et 2032 : il passerait de 20 310 à 41 240.  Airbus, le principal concurrent de Boeing pour les avions de passagers de moyen- et de long-courrier, prédit également que la flotte aérienne devrait doubler au cours des 20 prochaines années.

Des métaux composites plus légers ont augmenté la souplesse et la résistance au vent des avions, ils sont dès lors plus silencieux alors qu’il traverse l'air. Les moteurs à réaction sont plus affinés, d'où une réduction du niveau sonore et un plus grand rendement énergétique. Leur forme a également évolué : ils sont devenus plus larges et plus petits en comparaison avec les anciens systèmes de propulsion à réaction en forme cylindrique.

« Un avion a besoin d'un certain niveau de poussée et vous pouvez la créer en déplaçant lentement une grande quantité d'air ou rapidement un petit volume d'air », a expliqué M. Epstein lors d'un entretien. « Le bruit provient de la vitesse du déplacement de l'air. Donc, d'un point de vue acoustique, il est préférable de déplacer autant d'air que possible à une vitesse aussi lente que possible. À l'intérieur des moteurs, tous ces compresseurs et turbines fonctionnent toutefois très rapidement.

« Dans le passé, nous avons obtenu un compromis entre les parties qui tournaient lentement et celles qui tournaient rapidement, car elles étaient toutes simplement reliées par un arbre. En changeant de vitesse, comme dans votre voiture, le moteur fonctionne rapidement et les roues tournent à une vitesse similaire. »

La prochaine génération

Des chercheurs réfléchissent déjà à un avenir plus silencieux et plus efficace. L'agence aérospatiale américaine, la NASA, et l'initiative technologique conjointe Clean Sky ont soutenu la recherche dans un avion qui pourrait remplacer d’ici les 20 prochaines années la forme traditionnelle, un tube ailé. Clean Sky, lancé en 2008 grâce à un financement de 1,6 milliard d'euros, entre dans sa deuxième phase.

Des conceptions futuristes comme des ailes en forme de V intégrées au fuselage et des moteurs attachés au-dessus des ailes réduiraient la consommation en carburant et le bruit.

« Cette méthode permet en fait de protéger le citoyen au sol d'un bon nombre de bruits de moteur », a expliqué Andrew Watt, le directeur pour l'environnement d'Eurocontrol, l'organisation pour la sécurité et la gestion du trafic aérien civil et militaire basée à Bruxelles.

Eurocontrol travaille également à la réduction du bruit grâce à des changements dans les procédures d'atterrissage afin que l'avion passe moins de temps en vol à de basses altitudes avant d’atterrir. Cette approche en vol plané depuis de hautes altitudes réduit la consommation de carburant et génère moins de nuisances sonores pour la population vivant le long des trajectoires de vol étant donné que l'avion se situe à des altitudes plus élevées.

L'organisation européenne responsable du contrôle aérien espère accroître l'utilisation régulière des approches en descente continue à plus de 200 aéroports d'ici 2014.

« En ce qui concerne l’approche, le bruit aérodynamique est en réalité assez important, surtout quand vous déployez les surfaces de commande et le train d'atterrissage », a indiqué M. Watt. « L'avion pollue plus et est moins aérodynamique que quand il était en l'air, ce qui provoque des turbulences qui font du bruit. Lors de l'approche, le bruit peut souvent être lié au fuselage et non aux moteurs. »

Les manifestants veulent des restrictions

La population qui vit le long des trajectoires de vol ne pense peut-être toutefois pas que son environnement devient plus silencieux.

Des protestataires réclament depuis des années des moratoires sur les nouvelles pistes et les terminaux des aéroports pivots ainsi que des interdictions de vols de passagers et de fret pendant la nuit.

En mai, des centaines de manifestants contre le bruit se sont mêlés aux voyageurs à l'aéroport de Francfort. Berlin a été le théâtre de manifestations semblables au début du mois de juin, où la construction de l'aéroport de Berlin-Brandebourg « Willy Brandt », qui a pris beaucoup de retard, est presque achevée.

Les protestataires qui se sont opposés au réaménagement du parc Gezi à Istanbul ont également invité le gouvernement turc à réexaminer d'autres projets de travaux publics importants, dont celui sur l'aéroport le plus grand du monde situé en périphérie de la ville.

À Bruxelles, le bruit provoqué par l'aéroport a également déclenché des tensions communautaires. La communauté francophone de la capitale européenne se plaint depuis longtemps d'être la plus gravement touchée par les nuisances causées par les décollages et les atterrissages, alors que la communauté flamande, située dans la périphérie de l'aéroport, est épargnée.

L'Europe est déjà un précurseur mondial en imposant des restrictions d’exploitation sur les opérations de transport de fret et de passagers. Ces limites nuiraient au commerce dans un secteur qui fonctionne 24 heures sur 24 et qui compte des clients dans le monde entier. Parmi les 161 aéroports qui appliquent des restrictions ou des interdictions de vols de nuit, 106 se situent en Europe.

L' « approche équilibrée » de l'OACI vis-à-vis du bruit déconseille ces interdictions de vol. L'organisation estime que « des restrictions d’exploitation peuvent avoir des conséquences économiques importantes pour les compagnies aériennes concernées, aussi bien celles basées dans des États où se déroulent les activités et celles basées dans d’autres (surtout dans les pays en développement) qui assurent des vols en partance et à destination des aéroports concernés. »

M. Epstein de Pratt & Whitney a reconnu que le bruit des avions resterait un sujet politique sensible même si la propulsion est plus silencieuse.

« Ce que les aéroports décident de faire avec les quotas de bruit restants est une question politique, les vols peuvent être plus longs ou plus nombreux quotidiennement […], ou ils pourraient réduire le bruit pour la communauté », a-t-il déclaré lors d'un entretien téléphonique.   « Il s'agit d'une question qui fera grand bruit, car il n'existe pas une seule solution technique. C'est une solution économico-politique et je soupçonne que la meilleure variera en fonction des communautés. »

Les aéroports de Londres, de Francfort, de Paris, d’Amsterdam et de Madrid font partie des 20 aéroports qui comptent le plus grand volume de passagers et le trafic aérien ne devrait cesser de croître.

Eurocontrol, l'organisation pour la sécurité et la gestion du trafic aérien civil et militaire, prévoit une augmentation annuelle de 3 % du nombre de vols. Il devrait atteindre 11,2 millions d'ici 2019 dans les 28 États membres de l’UE plus 12 autres pays faisant partie d'Eurocontrol.

D'ici 2036, environ 6 millions d'Européens devraient être exposés à des niveaux sonores supérieurs à au moins 55 décibels de jour comme de nuit, selon la Commission européenne.  Ce bruit est comparable à celui d'une autoroute.

  • 17-23 juin :  50e Salon international de l'aéronautique et de l'espace à Paris

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