0:00:06.616,0:00:10.403
Les hommes ont toujours[br]été fascinés par la vitesse.

0:00:10.403,0:00:13.496
L'histoire du progrès humain[br]se confond avec celle d'une vitesse

0:00:13.496,0:00:14.846
en perpétuelle augmentation.

0:00:14.846,0:00:18.611
et l'une des réalisations les plus [br]importantes dans cette course en avant

0:00:18.611,0:00:21.503
fut le franchissement du mur du son.

0:00:21.503,0:00:24.871
Peu après les premiers vols [br]réussis en avion,

0:00:24.871,0:00:29.983
les pilotes étaient désireux de pousser [br]leurs engins de plus en plus vite.

0:00:29.983,0:00:32.384
Mais ce faisant, ils augmentaient[br]la turbulence,

0:00:32.384,0:00:34.688
et des forces importantes[br]exercées sur l'avion

0:00:34.688,0:00:37.688
qui les empêchaient d'accélérer davantage.

0:00:37.688,0:00:41.647
Certains ont essayé de contourner[br]ce problème par des piqués dangereux,

0:00:41.647,0:00:44.085
souvent avec des conséquences tragiques.

0:00:44.085,0:00:47.550
Enfin, en 1947, [br]des améliorations de conception,

0:00:47.550,0:00:52.302
comme le stabilisateur horizontal mobile,[br]l’empennage entièrement mobile,

0:00:52.302,0:00:55.521
ont permis à Chuck Yeager,[br]pilote de l'armée américaine,[br]

0:00:55.521,0:01:03.721
de voler à bord du Bell X-1 [br]à 1127 kilomètres-heure,

0:01:03.721,0:01:06.924
devenant la première personne[br]à franchir le mur du son

0:01:06.924,0:01:09.720
et à se déplacer plus vite [br]que la vitesse du son.

0:01:09.720,0:01:13.929
Le Bell X-1 était le premier d'une longue[br]série d'avions supersoniques à venir,

0:01:13.929,0:01:17.913
certains modèles[br]dépassant plus tard Mach 3.

0:01:17.913,0:01:21.573
Un avion volant à une vitesse supersonique[br]crée une onde de choc

0:01:21.573,0:01:25.682
accompagnée d'un bruit de tonnerre, [br]connu sous le nom de bang supersonique,

0:01:25.682,0:01:29.179
qui peut provoquer du stress [br]chez les gens et les animaux au sol,

0:01:29.179,0:01:31.070
ou même endommager les bâtiments.

0:01:31.070,0:01:32.101
C'est pourquoi

0:01:32.101,0:01:35.465
des scientifiques du monde entier[br]ont examiné les bangs supersoniques,

0:01:35.465,0:01:38.138
essayant de prédire leur cheminement [br]dans l'atmosphère,

0:01:38.138,0:01:42.191
où ils allaient atterrir,[br]et quels seraient leurs impacts sonores.

0:01:42.191,0:01:45.310
Pour mieux comprendre[br]comment les scientifiques les étudient

0:01:45.310,0:01:48.298
rappelons quelques bases sur le son.

0:01:48.298,0:01:51.931
Imaginez que vous jetez une pierre [br]dans une mare au repos.

0:01:51.931,0:01:53.177
Que voyez-vous ?

0:01:53.177,0:01:55.875
La pierre provoque des ondes [br]qui se propagent dans l'eau

0:01:55.875,0:01:58.670
à la même vitesse[br]et dans toutes les directions.

0:01:58.670,0:02:02.887
Ces cercles qui augmentent de diamètre[br]sont appelés fronts d'onde.

0:02:02.887,0:02:05.904
De même, bien que nous [br]ne puissions pas les voir,

0:02:05.904,0:02:09.306
une source sonore stationnaire,[br]comme une chaine hi-fi,

0:02:09.306,0:02:12.199
crée des ondes [br]qui se propagent vers l'extérieur.

0:02:12.199,0:02:14.560
La vitesse des ondes dépend de [br]plusieurs facteurs

0:02:14.560,0:02:18.110
comme l'altitude et la température[br]de l'air dans lequel elles se propagent.

0:02:18.110,0:02:24.083
Au niveau de la mer, le son se propage [br]à environ 1225 km/h.

0:02:24.083,0:02:27.510
Mais au lieu de cercles comme [br]dans le cas d'un espace bidimensionnel,

0:02:27.510,0:02:30.732
les fronts d'ondes sont désormais[br]des sphères concentriques,

0:02:30.732,0:02:35.641
le son se propageant le long de rayons[br]perpendiculaires à ces ondes.

0:02:35.641,0:02:39.846
Maintenant, imaginez une source sonore[br]en mouvement, comme un sifflet de train.

0:02:39.846,0:02:43.574
Tandis que cette source continue de se [br]déplacer dans une certaine direction,

0:02:43.574,0:02:45.466
les ondes successives qui la devancent

0:02:45.466,0:02:47.566
se rapprochent et se tassent[br]de plus en plus.

0:02:47.566,0:02:52.636
Cette augmentation de la fréquence [br]des ondes est la cause de l'effet Doppler

0:02:52.636,0:02:55.729
ou le son des objets sonores approchant [br]semble plus aigu .

0:02:55.729,0:02:59.927
Mais tant que la source sonore se déplace[br]plus lentement que les ondes-mêmes,

0:02:59.927,0:03:02.756
elles resteront emboitées [br]les unes dans les autres.

0:03:02.756,0:03:05.271
c'est quand l'objet est supersonique,

0:03:05.271,0:03:07.771
se déplaçant plus vite [br]que le bruit qu'il produit,

0:03:07.771,0:03:10.597
que le tableau change radicalement.

0:03:10.597,0:03:13.080
Comme il dépasse les ondes sonores[br]qu'il a émises,

0:03:13.080,0:03:15.992
tout en en générant de nouvelles [br]depuis sa position courante,

0:03:15.992,0:03:18.592
les sondes sont poussées [br]les unes contres les autres,

0:03:18.592,0:03:19.820
formant un cône de Mach.

0:03:19.820,0:03:22.808
Quand il approche un observateur,[br]aucun son ne se fait entendre

0:03:22.808,0:03:27.888
parce que l'objet se déplace plus[br]rapidement que le son qu'il produit.

0:03:27.888,0:03:33.051
C'est seulement après que l'objet a passé[br]que l'observateur entendra le bang.

0:03:33.051,0:03:37.007
L'intersection entre le cône de Mach [br]et le sol forme une hyperbole,

0:03:37.007,0:03:39.976
laissant une trace[br]comme un tapis rouge que l'on déroulerait[br]

0:03:39.976,0:03:41.306
tandis qu'il avance .

0:03:41.306,0:03:46.253
Il est ainsi possible de déterminer[br]la zone touchée par un bang supersonique.

0:03:46.253,0:03:49.303
Et comment déterminer l'intensité [br]du bang supersonique ?

0:03:49.303,0:03:52.869
Cela implique la résolution des fameuses[br]équations de Navier-Stokes

0:03:52.869,0:03:56.265
pour déterminer la variation[br]de pression dans l'air

0:03:56.265,0:03:59.516
provoquée par le vol supersonique[br]qui le traverse.

0:03:59.516,0:04:03.853
Le résultat est une courbe de pression [br]caractéristique, en forme de N.

0:04:03.853,0:04:05.483
Que signifie cette forme ?

0:04:05.483,0:04:09.506
Eh bien, le bang se produit lors [br]d'un changement brusque de la pression

0:04:09.506,0:04:11.918
et la forme en N implique deux bangs :

0:04:11.918,0:04:15.797
un premier pour l'augmentation initiale [br]de la pression dans le nez de l'appareil

0:04:15.797,0:04:18.349
et un autre pour le passage de la queue

0:04:18.349,0:04:21.017
lorsque la pression retourne[br]soudainement à la normale.

0:04:21.017,0:04:23.130
Cela provoque un double bang,

0:04:23.130,0:04:26.746
mais cela est généralement perçu comme[br]un bang unique par l'oreille humaine.

0:04:26.746,0:04:30.048
Dans la pratique, les modèles numériques [br]qui utilisent ces principes

0:04:30.048,0:04:34.023
peuvent souvent prédire l'emplacement[br]et l'intensité des bangs supersoniques

0:04:34.023,0:04:37.626
pour des conditions atmosphériques[br]et les trajectoires de vol données,

0:04:37.626,0:04:40.738
et des recherches sont en cours[br]pour en atténuer les effets.

0:04:40.738,0:04:45.809
En attendant, le vol supersonique au[br]dessus de la terre ferme reste interdit.

0:04:45.809,0:04:48.572
Les bangs supersoniques[br]sont-ils une création récente ?

0:04:48.572,0:04:49.886
Pas vraiment.

0:04:49.886,0:04:52.801
Alors que nous cherchons des moyens[br]de les réduire au silence,

0:04:52.801,0:04:56.456
quelques autres animaux ont [br]utilisé ces bangs à leur avantage.

0:04:56.456,0:05:01.065
Le gigantesque Diplodocus a peut-être été[br]capable de claquer sa queue

0:05:01.065,0:05:05.244
plus vite que le son, [br]au delà de 1200 km/h,

0:05:05.244,0:05:07.584
peut-être pour écarter des prédateurs.

0:05:07.584,0:05:12.587
Certaines crevettes peuvent aussi créer[br]sous l'eau une onde de choc similaire,

0:05:12.587,0:05:16.067
étourdissant ou tuant parfois leur proie[br]à distance

0:05:16.067,0:05:19.303
par un simple claquement [br]de leur pince surdimensionnée.

0:05:19.303,0:05:22.113
Ainsi, les humains ont[br]fait de grands progrès

0:05:22.113,0:05:25.173
dans leur quête inlassable de la vitesse,

0:05:25.173,0:05:27.743
il se trouve que la nature[br]était là d'abord !