Peut-on mesurer la vitesse en avion ?
Oui. Le récepteur satellite de votre téléphone fonctionne parfaitement à 11 000 mètres d'altitude. Plaquez-le contre le hublot, appuyez sur Démarrer, et vous obtiendrez la vitesse sol de l'appareil en nœuds, son altitude, son cap et la distance déjà parcourue.
La vitesse sol n'est pas la vitesse air
C'est l'équivalent aéronautique de ce que connaissent les marins, et c'est la raison pour laquelle un même trajet ne prend pas la même durée à l'aller et au retour.
Un avion vole dans une masse d'air qui est elle-même en mouvement. La vitesse air est sa vitesse par rapport à cet air, et c'est celle qui importe pour les ailes. La vitesse sol est sa vitesse par rapport à la Terre, et c'est elle qui détermine votre heure d'arrivée. Le GPS ne peut mesurer que cette seconde valeur.
La différence provient du vent, et en altitude, ce vent est très puissant. Un courant-jet (jet stream) peut dépasser les 200 nœuds. C'est pourquoi une traversée transatlantique vers l'est arrive souvent en avance, alors que le même trajet vers l'ouest prend une heure de plus et consomme beaucoup plus de carburant.
Ordres de grandeur en vitesse de croisière
Avec un fort vent arrière, la vitesse sol d'un avion de ligne peut dépasser 600 nœuds (plus de 1 100 km/h), sans qu'il ne vole plus vite dans la masse d'air. Ce n'est pas l'avion qui bat des records, c'est le vent qui le pousse.
| Appareil | Vitesse air de croisière | Altitude de croisière |
|---|---|---|
| Airbus A320 / Boeing 737 | 450 kn (830 km/h) | 11 000 à 12 000 m |
| Boeing 787 / Airbus A350 | 490 kn (900 km/h) | 12 000 à 13 000 m |
| Boeing 777 | 490 kn (905 km/h) | 11 000 à 12 500 m |
| ATR 72 (turbopropulsion) | 275 kn (510 km/h) | 5 000 à 7 000 m |
| Cessna 172 | 120 kn (220 km/h) | jusqu'à 4 000 m |
| Concorde (retiré du service) | 1 176 kn (2 180 km/h) | 18 000 m |
Pourquoi l'altitude est-elle différente de celle affichée sur l'écran en cabine ?
Ce qui est affiché ici est la hauteur par rapport à l'ellipsoïde WGS-84, un modèle mathématique de la forme de la Terre. L'écran de la cabine indique l'altitude-pression calculée par rapport à une atmosphère standard, ce qui permet à tout le système de contrôle aérien de disposer d'une référence uniforme.
Ces deux valeurs ne sont pas identiques, et un écart de quelques centaines de mètres est tout à fait normal. Aucune des deux n'est fausse, elles répondent à des besoins différents. Notez aussi que l'altitude GPS est moins précise que la position horizontale, généralement deux à trois fois moins précise.
Capter le signal GPS en cabine
- Placez-vous près du hublot. Le fuselage d'un avion constitue une excellente cage de Faraday. Loin de la vitre, vous ne capterez aucun signal.
- Plaquez l'appareil contre la vitre et patientez une minute. Le premier signal satellite prend plus de temps à être capté en altitude.
- Les sièges au niveau de l'aile sont les moins favorables. L'aile masque une grande partie du ciel sous l'horizon, là où apparaissent les satellites lors des virages.
- Ne vous attendez à rien au parking mais vous obtiendrez un bon signal une fois stabilisé en altitude de croisière, lorsque l'avion cesse de manœuvrer.
Cap vrai et route sol
L'indication affichée ici correspond à la route fond, c'est-à-dire la direction réelle dans laquelle l'avion se déplace. En présence de vent de travers, cette trajectoire diffère de l'axe vers lequel pointe le nez de l'appareil, parfois de dix degrés ou plus. Si vous avez déjà vu un avion atterrir en crabotant (de biais), c'est exactement ce phénomène à basse vitesse.
Foire aux questions
Puis-je utiliser le GPS en avion ?
Le GPS est un simple récepteur qui n'émet aucun signal, il ne provoque donc aucune interférence. Cependant, le mode avion est exigé par presque toutes les compagnies et désactive souvent la géolocalisation, tandis que certaines compagnies interdisent totalement l'usage des appareils GPS. Vérifiez les règles de votre vol et suivez les consignes de l'équipage.
Pourquoi ma vitesse sol est-elle supérieure à la vitesse de croisière de l'avion ?
C'est l'effet du vent arrière. La vitesse sol équivaut à la vitesse air augmentée de la vitesse de la masse d'air, qui peut dépasser 200 nœuds en altitude. Les vols transatlantiques vers l'est atteignent fréquemment 600 nœuds de vitesse sol.
Pourquoi l'altitude diffère-t-elle de celle affichée en cabine ?
L'écran en cabine indique l'altitude-pression par rapport à une atmosphère standard, utilisée par le contrôle aérien. Cet outil affiche la hauteur GPS par rapport à un modèle géométrique de la Terre. Un écart de quelques centaines de mètres est tout à fait normal et aucun des deux chiffres n'est erroné.
Rien ne s'affiche. Quel est le problème ?
Vous êtes très probablement éloigné d'un hublot, ou la géolocalisation a été désactivée par le mode avion. Plaquez le téléphone contre la vitre et attendez une minute.
Est-ce que cela fonctionne dans un petit avion ?
Encore mieux que dans un avion de ligne. Un avion de tourisme possède beaucoup plus de surfaces vitrées et moins de métal au-dessus de vous, donc la réception est généralement excellente. Passez l'affichage en nœuds pour correspondre aux instruments de bord.