1
00:00:06,616 --> 00:00:10,403
Les hommes ont toujours
été fascinés par la vitesse.

2
00:00:10,403 --> 00:00:13,496
L'histoire du progrès humain
se confond avec celle d'une vitesse

3
00:00:13,496 --> 00:00:14,846
en perpétuelle augmentation.

4
00:00:14,846 --> 00:00:18,611
et l'une des réalisations les plus 
importantes dans cette course en avant

5
00:00:18,611 --> 00:00:21,503
fut le franchissement du mur du son.

6
00:00:21,503 --> 00:00:24,871
Peu après les premiers vols 
réussis en avion,

7
00:00:24,871 --> 00:00:29,983
les pilotes étaient désireux de pousser 
leurs engins de plus en plus vite.

8
00:00:29,983 --> 00:00:32,384
Mais ce faisant, ils augmentaient
la turbulence,

9
00:00:32,384 --> 00:00:34,688
et des forces importantes
exercées sur l'avion

10
00:00:34,688 --> 00:00:37,688
qui les empêchaient d'accélérer davantage.

11
00:00:37,688 --> 00:00:41,647
Certains ont essayé de contourner
ce problème par des piqués dangereux,

12
00:00:41,647 --> 00:00:44,085
souvent avec des conséquences tragiques.

13
00:00:44,085 --> 00:00:47,550
Enfin, en 1947, 
des améliorations de conception,

14
00:00:47,550 --> 00:00:52,302
comme le stabilisateur horizontal mobile,
l’empennage entièrement mobile,

15
00:00:52,302 --> 00:00:55,521
ont permis à Chuck Yeager,
pilote de l'armée américaine,


16
00:00:55,521 --> 00:01:03,721
de voler à bord du Bell X-1 
à 1127 kilomètres-heure,

17
00:01:03,721 --> 00:01:06,924
devenant la première personne
à franchir le mur du son

18
00:01:06,924 --> 00:01:09,720
et à se déplacer plus vite 
que la vitesse du son.

19
00:01:09,720 --> 00:01:13,929
Le Bell X-1 était le premier d'une longue
série d'avions supersoniques à venir,

20
00:01:13,929 --> 00:01:17,913
certains modèles
dépassant plus tard Mach 3.

21
00:01:17,913 --> 00:01:21,573
Un avion volant à une vitesse supersonique
crée une onde de choc

22
00:01:21,573 --> 00:01:25,682
accompagnée d'un bruit de tonnerre, 
connu sous le nom de bang supersonique,

23
00:01:25,682 --> 00:01:29,179
qui peut provoquer du stress 
chez les gens et les animaux au sol,

24
00:01:29,179 --> 00:01:31,070
ou même endommager les bâtiments.

25
00:01:31,070 --> 00:01:32,101
C'est pourquoi

26
00:01:32,101 --> 00:01:35,465
des scientifiques du monde entier
ont examiné les bangs supersoniques,

27
00:01:35,465 --> 00:01:38,138
essayant de prédire leur cheminement 
dans l'atmosphère,

28
00:01:38,138 --> 00:01:42,191
où ils allaient atterrir,
et quels seraient leurs impacts sonores.

29
00:01:42,191 --> 00:01:45,310
Pour mieux comprendre
comment les scientifiques les étudient

30
00:01:45,310 --> 00:01:48,298
rappelons quelques bases sur le son.

31
00:01:48,298 --> 00:01:51,931
Imaginez que vous jetez une pierre 
dans une mare au repos.

32
00:01:51,931 --> 00:01:53,177
Que voyez-vous ?

33
00:01:53,177 --> 00:01:55,875
La pierre provoque des ondes 
qui se propagent dans l'eau

34
00:01:55,875 --> 00:01:58,670
à la même vitesse
et dans toutes les directions.

35
00:01:58,670 --> 00:02:02,887
Ces cercles qui augmentent de diamètre
sont appelés fronts d'onde.

36
00:02:02,887 --> 00:02:05,904
De même, bien que nous 
ne puissions pas les voir,

37
00:02:05,904 --> 00:02:09,306
une source sonore stationnaire,
comme une chaine hi-fi,

38
00:02:09,306 --> 00:02:12,199
crée des ondes 
qui se propagent vers l'extérieur.

39
00:02:12,199 --> 00:02:14,560
La vitesse des ondes dépend de 
plusieurs facteurs

40
00:02:14,560 --> 00:02:18,110
comme l'altitude et la température
de l'air dans lequel elles se propagent.

41
00:02:18,110 --> 00:02:24,083
Au niveau de la mer, le son se propage 
à environ 1225 km/h.

42
00:02:24,083 --> 00:02:27,510
Mais au lieu de cercles comme 
dans le cas d'un espace bidimensionnel,

43
00:02:27,510 --> 00:02:30,732
les fronts d'ondes sont désormais
des sphères concentriques,

44
00:02:30,732 --> 00:02:35,641
le son se propageant le long de rayons
perpendiculaires à ces ondes.

45
00:02:35,641 --> 00:02:39,846
Maintenant, imaginez une source sonore
en mouvement, comme un sifflet de train.

46
00:02:39,846 --> 00:02:43,574
Tandis que cette source continue de se 
déplacer dans une certaine direction,

47
00:02:43,574 --> 00:02:45,466
les ondes successives qui la devancent

48
00:02:45,466 --> 00:02:47,566
se rapprochent et se tassent
de plus en plus.

49
00:02:47,566 --> 00:02:52,636
Cette augmentation de la fréquence 
des ondes est la cause de l'effet Doppler

50
00:02:52,636 --> 00:02:55,729
ou le son des objets sonores approchant 
semble plus aigu .

51
00:02:55,729 --> 00:02:59,927
Mais tant que la source sonore se déplace
plus lentement que les ondes-mêmes,

52
00:02:59,927 --> 00:03:02,756
elles resteront emboitées 
les unes dans les autres.

53
00:03:02,756 --> 00:03:05,271
c'est quand l'objet est supersonique,

54
00:03:05,271 --> 00:03:07,771
se déplaçant plus vite 
que le bruit qu'il produit,

55
00:03:07,771 --> 00:03:10,597
que le tableau change radicalement.

56
00:03:10,597 --> 00:03:13,080
Comme il dépasse les ondes sonores
qu'il a émises,

57
00:03:13,080 --> 00:03:15,992
tout en en générant de nouvelles 
depuis sa position courante,

58
00:03:15,992 --> 00:03:18,592
les sondes sont poussées 
les unes contres les autres,

59
00:03:18,592 --> 00:03:19,820
formant un cône de Mach.

60
00:03:19,820 --> 00:03:22,808
Quand il approche un observateur,
aucun son ne se fait entendre

61
00:03:22,808 --> 00:03:27,888
parce que l'objet se déplace plus
rapidement que le son qu'il produit.

62
00:03:27,888 --> 00:03:33,051
C'est seulement après que l'objet a passé
que l'observateur entendra le bang.

63
00:03:33,051 --> 00:03:37,007
L'intersection entre le cône de Mach 
et le sol forme une hyperbole,

64
00:03:37,007 --> 00:03:39,976
laissant une trace
comme un tapis rouge que l'on déroulerait


65
00:03:39,976 --> 00:03:41,306
tandis qu'il avance .

66
00:03:41,306 --> 00:03:46,253
Il est ainsi possible de déterminer
la zone touchée par un bang supersonique.

67
00:03:46,253 --> 00:03:49,303
Et comment déterminer l'intensité 
du bang supersonique ?

68
00:03:49,303 --> 00:03:52,869
Cela implique la résolution des fameuses
équations de Navier-Stokes

69
00:03:52,869 --> 00:03:56,265
pour déterminer la variation
de pression dans l'air

70
00:03:56,265 --> 00:03:59,516
provoquée par le vol supersonique
qui le traverse.

71
00:03:59,516 --> 00:04:03,853
Le résultat est une courbe de pression 
caractéristique, en forme de N.

72
00:04:03,853 --> 00:04:05,483
Que signifie cette forme ?

73
00:04:05,483 --> 00:04:09,506
Eh bien, le bang se produit lors 
d'un changement brusque de la pression

74
00:04:09,506 --> 00:04:11,918
et la forme en N implique deux bangs :

75
00:04:11,918 --> 00:04:15,797
un premier pour l'augmentation initiale 
de la pression dans le nez de l'appareil

76
00:04:15,797 --> 00:04:18,349
et un autre pour le passage de la queue

77
00:04:18,349 --> 00:04:21,017
lorsque la pression retourne
soudainement à la normale.

78
00:04:21,017 --> 00:04:23,130
Cela provoque un double bang,

79
00:04:23,130 --> 00:04:26,746
mais cela est généralement perçu comme
un bang unique par l'oreille humaine.

80
00:04:26,746 --> 00:04:30,048
Dans la pratique, les modèles numériques 
qui utilisent ces principes

81
00:04:30,048 --> 00:04:34,023
peuvent souvent prédire l'emplacement
et l'intensité des bangs supersoniques

82
00:04:34,023 --> 00:04:37,626
pour des conditions atmosphériques
et les trajectoires de vol données,

83
00:04:37,626 --> 00:04:40,738
et des recherches sont en cours
pour en atténuer les effets.

84
00:04:40,738 --> 00:04:45,809
En attendant, le vol supersonique au
dessus de la terre ferme reste interdit.

85
00:04:45,809 --> 00:04:48,572
Les bangs supersoniques
sont-ils une création récente ?

86
00:04:48,572 --> 00:04:49,886
Pas vraiment.

87
00:04:49,886 --> 00:04:52,801
Alors que nous cherchons des moyens
de les réduire au silence,

88
00:04:52,801 --> 00:04:56,456
quelques autres animaux ont 
utilisé ces bangs à leur avantage.

89
00:04:56,456 --> 00:05:01,065
Le gigantesque Diplodocus a peut-être été
capable de claquer sa queue

90
00:05:01,065 --> 00:05:05,244
plus vite que le son, 
au delà de 1200 km/h,

91
00:05:05,244 --> 00:05:07,584
peut-être pour écarter des prédateurs.

92
00:05:07,584 --> 00:05:12,587
Certaines crevettes peuvent aussi créer
sous l'eau une onde de choc similaire,

93
00:05:12,587 --> 00:05:16,067
étourdissant ou tuant parfois leur proie
à distance

94
00:05:16,067 --> 00:05:19,303
par un simple claquement 
de leur pince surdimensionnée.

95
00:05:19,303 --> 00:05:22,113
Ainsi, les humains ont
fait de grands progrès

96
00:05:22,113 --> 00:05:25,173
dans leur quête inlassable de la vitesse,

97
00:05:25,173 --> 00:05:27,743
il se trouve que la nature
était là d'abord !