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Vitesses (indiquée, propre, sol, etc)

Heureux sont les terriens qui n’ont à tenir compte que d’une seule vitesse, celle indiquée sur le tableau de bord de leur véhicule. Ça parait tellement simple : la vitesse est le rapport entre une distance parcourue et le temps nécessaire pour parcourir cette distance.

En aviation, il existe beaucoup de vitesses différentes. Trois d’entre elles doivent être impérativement maitrisées par le pilote privé. Mais il en existe bien d’autres (CAS, EAS, Mach..).

Quelque soit la vitesse, elle peut s’exprimer en kilomètres par heure (essentiellement sur les avions français), en miles par heure mph (essentiellement sur les avions américains anciens), ou bien plus conventionnellement en noeuds (Knot, Kt en abrégé). Souvenez vous que 1 Kt = 1.852 km/h

Vitesse indiquée

La vitesse indiquée, notée Vi, est souvent désignée par son acronyme anglais IAS (Indicated AirSpeed).

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Comme son nom l’indique, il s’agit de la valeur de vitesse indiquée directement au tableau de bord par l’anémomètre (ou badin dans le jargon, du nom de son inventeur). L’instrument affiche cette vitesse en mesurant la pression de l’air dynamique, via le tube Pitot. Le fonctionnement et l’utilisation de l’instrument seront détaillés dans un autre article.

Parfois, à l’acronyme anglais IAS vient s’ajouter un K (KIAS – Knot IAS), pour préciser qu’il s’agit d’une vitesse indiquée en nœuds.

Avantage indéniable de cette vitesse indiquée : elle est bien représentative de la quantité d’air soufflant les ailes, et permet donc de savoir où l’on se trouve par rapport aux limites basse (décrochage) et haute (survitesse).

L’inconvénient de cette vitesse indiquée brute, est tout simplement qu’elle est fausse.  Son inexactitude est tolérable dès lors que vous volez à basse altitude, à des températures proches du standard. Dès que vous vous aventurerez à des altitudes plus confortables pour le voyage, la vitesse indiquée sous-estimera votre « vitesse air » réelle.

Vitesse Propre

Ce terme de Vitesse Propre (Vp) est de moins en moins usité, au profit de la vitesse vraie, ou plutôt de sa version anglo-saxonne : la True AirSpeed (TAS).

La Vp (ou TAS) est une vitesse dérivée de la vitesse indiquée (Vi ou IAS), à laquelle on a appliqué des corrections de température et de pression. Elle est la véritable vitesse à laquelle l’avion se déplace dans la masse d’air. Corrigée du vent, elle permettra de connaitre la vitesse par rapport au sol.

La TAS par le Calcul

La conversion de vitesse indiquée (IAS) vers la vitesse propre (TAS) se fait en deux étapes :

  1. Ajouter 1% à l’IAS par tranche de 600 ft d’altitude. Exemple : volant à 120 kt indiqués à 6000 ft, ajouter 10% de 120kt, soit 12 kt, ce qui nous donne une TAS de 132 kt.
  2. Puis ajouter 1% à l’IAS pour +5°C d’écart de température par rapport à la température standard.

Il faudra toujours corriger d’abord l’altitude, puis la température.

Exemple complet de calcul : vous volez à 6000 ft, la température extérieure mesurée à cette altitude est de 10°C, votre vitesse indiquée 110 kt.

Corrigez d’abord l’altitude : pour 6000 ft, il faut ajouter 10%, donc la vitesse indiquée corrigée de l’altitude est de 121 kt. Ensuite on souhaite connaitre l’écart entre la température extérieure mesurée et la température standard ISA. Cet ISA est de 15°C au sol, et la variation moyenne est de 2° C pour 1000 ft. La température standard à 6000 ft est donc de
15°C – 2°C x 6 milliers de pieds = 15 – 12 = 3°C
L’écart entre la température mesurée (13°C) et la température standard théorique (3°C) est donc de +10°C. Il faudra donc ajouter 2% à la vitesse précédemment calculée. 2% de 121kt = 2.5 kt, on peut arrondir à 2kt. La TAS dans notre cas est donc de 123 kt.

Le calcul est faisable en vol mais occupe bien trop l’esprit et augmente la charge de travail. C’est un exercice apprécié des instructeurs en école de pilotage professionnelle, mais on ne demandera jamais à un pilote privé de faire un tel calcul de tête, et même pour les pilotes professionnels, il existe des outils qui facilitent le travail et sont donc plus opérationnels.

La TAS affichée au tableau de bord

Certaines avioniques totalement intégrées comme le Garmin G1000 indiquent directement la vitesse propre (TAS). Certains GPS intègrent aussi une fonction de calcul de la TAS mais, s’ils ne connaissent pas votre vitesse indiquée, c’est à vous de la renseigner. Enfin, il existe des applications pour tablettes et smartphone qui font le calcul pour vous, mais il vous faut encore entrer les données.

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La vitesse indiquée (Vi ou IAS) est ici de 146 kt pour une vitesse propre (Vp ou TAS) de 180 kt

Sur les avions à cockpit conventionnel (à aiguilles), il existe une solution simple pour le calcul de la vitesse propre : il s’agit des anémomètres à échelle mobile, comme celui ci dessous

2000px-True_airspeed_indicator.svgSur ce badin, vous pouvez voir deux fenêtre. Celle en haut permet d’afficher l’altitude, en la plaçant en face de la température extérieure indiquée sur l’échelle fixe. Dans l’exemple, le pilote vole peut-être à une altitude de 6000 ft avec une température extérieure de 25°C, ou à 8500 pieds avec une température de 0°C. Vous faites tourner la couronne à l’aide du bouton situé en bas à droite de l’instrument.
La fenêtre en bas à gauche de l’instrument affiche alors la vitesse propre (TAS). Ici, l’avion vole à une vitesse indiquée de 175 kt, qui lui donne une vitesse propre de 202 kt environ.

Attention : les vitesses caractéristiques (VNO, VNE) sont des vitesses indiquées, et non des vitesses propres. En volant à 175 kt indiqués, soit plus de 200 kt de TAS, l’avion présenté ici n’est pas dans l’arc jaune, il peut voler à cette vitesse en air turbulent !

 Vitesse sol

La vitesse sol est cette vitesse affichée sur le tableau de bord de votre voiture. Elle représente réellement la distance que vous parcourez en une heure. Si elle est la plus facile à comprendre pour le commun des mortels, elle n’est pas simple à obtenir en vol.

Connaissant la vitesse propre Vp (ou vitesse vraie TAS, on a vu que c’était la même chose), il faudra tenir compte du vent pour en déduire la vitesse sol. Ainsi, volant à 110 kt de TAS avec un vent de face de 10 kt, vous obtenez une vitesse sol de 100 kt.

Inversement, 110 kt de TAS avec 10 kt arrière, vous obtenez 120 kt.

La vitesse sol ne présente aucun intérêt en terme de pilotage. En revanche, elle est indispensable pour la navigation. C’est à partir de la vitesse sol que vous pourrez déduire le temps de vol nécessaire pour franchir une certaine distance.

Aujourd’hui la majorité des pilotes s’aident de GPS (fixe, portable, sous forme d’appli smartphone ou tablette). Le récepteur GPS n’est justement capable de calculer que cette vitesse sol.

D’autres moyens existent de connaitre la vitesse sol : chronométrage du temps de parcours entre deux positions connues, ou encore l’utilisation du DME (Distance Measuring Equipment) qui est toutefois quelque peu renvoyé à l’age de pierre avec l’avènement du GPS.

Une réflexion au sujet de « Vitesses (indiquée, propre, sol, etc) »

  1. C’est vraiment top la façon dont vs expliquez ce que l’on sait déjà plus ou moins bien, j’ai découvert votre site par hasard et je suis complètement accroc, continuez de le faire vivre le + possible , la communauté des modestes aviateurs que nous sommes appreciera.

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