Sciences

Pourquoi les hublots des avions sont-ils si petits et si bas?

Temps de lecture : 4 min

On voudrait voir la vue, même depuis les sièges côté couloir!

L'ancien Premier ministre de Singapour, Lee Hsien Loong, en 2010 | Kham / AFP Pool / AFP
L'ancien Premier ministre de Singapour, Lee Hsien Loong, en 2010 | Kham / AFP Pool / AFP

Cet article est publié en partenariat avec Quora, plateforme sur laquelle les internautes peuvent poser des questions et où d'autres, spécialistes du sujet, leur répondent.

La question du jour: «Pourquoi les hublots des avions sont-ils généralement situés en dessous du niveau des yeux?»

La réponse de Tom Farrier, ancien directeur de la sécurité, Association internationale du transport aérien:

En voilà une question sympa pour se creuser les méninges!

Les hublots ont été considérés comme un argument de vente assez tôt dans l’histoire du transport aérien de passagers. Sans hublots, les avions sont plus solides et moins coûteux / plus faciles à construire, mais beaucoup de gens aimaient la vue, tout particulièrement dans les années 1920 et 1930, quand les avions volaient généralement à une faible altitude. (Ayant passé une bonne partie de ma carrière dans l’aviation militaire à voler dans ces conditions, je ne peux qu’être d’accord.)

Les hublots peuvent également aider les personnes sujettes aux nausées, en leur permettant de faire le lien entre ce que leurs yeux et leur sens de l’équilibre perçoivent de la situation dans laquelle elles sont. Souvenez-vous: les êtres humains sont des organismes se déplaçant à cinq kilomètres par heure à la surface de la terre; il est logique que voyager en plein ciel à des centaines de kilomètres par heure entraîne un afflux d’informations sensorielles contre nature.

Défaillance structurelle

Lorsque les premiers avions à réaction ont fait leur arrivée, les hublots étaient donc un élément apprécié qu’il fallait continuer à proposer. Malheureusement, une fois installés sur un appareil pressurisé, ils ont fini par créer une faiblesse stratégique jusqu’alors non reconnue.

Voici le de Havilland Comet, le premier avion de ligne à réaction:

Il a débarqué sur le marché littéralement des années avant Boeing et Douglas. Légèrement sous-motorisé, il offrait un confort extrême et une vue superbe au travers de ses grands hublots.

Cette photo de l’appareil montre à quel point les hublots étaient grands comparés à la taille du pare-brise du cockpit:

Le premier accident impliquant un Comet eut lieu le 2 mai 1953. «L’accident fut causé par une défaillance structurelle de la cellule lors de la traversée de grains orageux.» Le constructeur ayant déjà perdu des avions dans des circonstances similaires par le passé, de Havilland examina avec soin les recommandations de l’enquête menée par le ministère de l’Aviation civile et prit une série de mesures.

Malgré cela, le 10 janvier 1954, le G-ALYP rencontra des ennuis au bout d’une vingtaine de minutes d’un vol régulier entre Rome et Londres et se brisa en plein milieu d’un message radio de routine, alors que la météo était bonne. On décida de maintenir la flotte au sol et on procéda à une série de modifications et d’inspections. Tout juste deux semaines après la remise en service des appareils, un second Comet, le G-ALYY, se désagrégea en plein vol entre Rome et Le Caire.

Après une phase de réflexion et la construction de nouvelles installations pour les essais structurels, de Havilland et l’autorité de l’aviation civile obtinrent la certitude que les angles des hublots représentaient une source de concentration des contraintes à l’origine d’un phénomène de fatigue, qui finissait par entraîner une défaillance structurelle après plusieurs cycles de pressurisation / dépressurisation.

Arrondir les angles

À la suite de cette découverte, le secteur de l’aéronautique passa un demi-siècle à arrondir les angles et à réduire la taille des hublots.

Comme illustré sur les photos ci-dessus, même sur les Comet, les hublots étaient assez proches de la ligne médiane du fuselage, et cette pratique s’est poursuivie pendant des générations.

Boeing 707:

Torsten Blackwood / AFP

Boeing 727:

Philippe Huguen / AFP

Boeing 737:

Philippe Huguen / AFP

Caravelle:

Joe Migon / INP Photo / AFP

Airbus A300:

Stéphane de Sakutin / AFP

Et ainsi de suite.

Il y a une raison pratique à cela: le fait de les placer à cet endroit permet de répartir les charges aussi uniformément que possible autour. Par conséquent, puisque la partie de la cabine où les passagères et passagers sont assis ne se trouve pas tout en bas de l’appareil, les hublots se retrouvent assez bas par rapport au volume global de la cabine et au niveau des yeux des personnes.

Le cas du Boeing 787

Il y a plusieurs années, le chroniqueur spécialisé dans l’aviation Brett Snyder a remarqué que «les hublots du [Boeing 787] font quarante-huit centimètres de haut et sont environ 65% plus grands que ceux que l’on trouve en règle générale sur un avion».

Ce résultat a pu être en partie obtenu grâce à des recherches poussées et à l’utilisation de nouvelles techniques de conception. Comme le montre la photo ci-dessous, les hublots ont également été placés un peu au-dessus de la ligne médiane, mais pas beaucoup:

Eric Piermont / AFP

Puisqu’il n’est pas possible de déplacer davantage les hublots vers le haut sans risque, l’espace au-dessus sert aux compartiments à bagages. Si vous vous représentez le plancher de la cabine comme une ligne parallèle à celles des hublots, juste au-dessus du point où l’aile rejoint l’appareil, vous verrez qu’ils sont sans doute aussi grands –et hauts– que possible à l’heure actuelle.

Mais vous vous demandez sans doute pourquoi les hublots de l’Airbus A380 et du Boeing 747-400 sont placés aussi haut sur la circonférence de leur fuselage respectif?

Bonne question. Étant donné que je n’ai aucun moyen de modéliser les contraintes réelles qui entrent en jeu, je dois supposer que le plancher entre les ponts inférieur et supérieur ajoute une bonne dose de résistance structurelle, qui vient compenser la perte créée par le fait de percer des trous aussi haut.

Gardez à l’esprit que le fuselage d’un avion consiste grosso modo en une série de cercles, comme vous pouvez le voir sur ce schéma (regardez au-dessus de l’aile pour mieux distinguer les cadres):

Dans une certaine mesure, chaque cadre supporte ses propres charges. Il est donc impossible de percer de trop gros trous dans ce cylindre, au risque de le faire tomber.

(J’imagine qu’il doit y avoir un vieux morceau de parchemin caché quelque part, rempli de symboles runiques et sentant légèrement le soufre, qui indique aux constructeurs les dimensions à respecter, mais je n’ai jamais pu mettre la main dessus.)

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