Pourquoi les hublots d'avion sont-ils ronds ?

Par L'expert Voyage · Voyage & transports

Un choix qui remonte à un avion précis

Le de Havilland Comet, mis en service en 1952 par la compagnie britannique BOAC, était l'avion de ligne le plus avancé de son époque.

Premier avion de ligne à réaction commercial au monde, il volait plus vite et plus haut que tout ce qui existait alors, avec une cabine pressurisée offrant un confort inédit, et de larges hublots carrés, pensés pour maximiser la vue sur l'extérieur.

Que s'est-il passé en 1954 ?

Après seulement deux ans de service commercial, plusieurs Comet se sont désintégrés en plein vol, sans avertissement apparent.

Le vol 781 de la BOAC s'est ainsi rompu en plein ciel au-dessus de la Méditerranée en janvier 1954, suivi quelques mois plus tard par un autre appareil de la même série.

Face à ces accidents, l'ensemble de la flotte de Comet a été immédiatement clouée au sol, le temps de comprendre ce qui se passait.

Comment l'enquête a-t-elle trouvé la cause ?

Les enquêteurs du Royal Aircraft Establishment de Farnborough ont eu recours à une méthode spectaculaire pour l'époque : immerger un fuselage entier de Comet dans un immense réservoir d'eau, spécialement construit pour l'occasion.

En faisant varier la pression à l'intérieur du réservoir, ils ont reproduit artificiellement les cycles de pressurisation et de dépressurisation que subit un avion à chaque vol, l'équivalent de plusieurs milliers de vols concentrés en quelques semaines de test.

Le fuselage a fini par se déchirer précisément aux endroits prévus par les calculs : autour des angles des ouvertures découpées dans la structure.

Pourquoi un angle droit pose-t-il un tel problème ?

La réponse tient à un principe simple de résistance des matériaux : une contrainte mécanique appliquée à une surface se répartit très différemment selon la forme des ouvertures qu'elle traverse.

Sur un angle droit, la contrainte se concentre fortement en un point précis, ce qui favorise l'apparition de microfissures.

Sur une courbe régulière, comme celle d'un cercle ou d'un ovale, cette même contrainte se répartit uniformément sur tout le pourtour, sans point de faiblesse particulier.

Répété à chaque vol, sur des dizaines de milliers de cycles de pressurisation, l'écart entre ces deux configurations devient déterminant pour la durée de vie de la structure.

Qu'est-ce qui a changé depuis ?

Le Comet 2, puis le Comet 4, ont été redessinés avec des hublots ovales et un fuselage renforcé, capable de résister à un nombre de cycles de pressurisation bien plus élevé.

Depuis cet épisode, tous les avions de ligne pressurisés, sans exception, utilisent des hublots ronds ou ovales.

Ce choix ne relève plus d'une hésitation de conception : c'est devenu une évidence structurelle intégrée dès les premières étapes de calcul de tout nouvel appareil.

Un héritage qui dépasse le simple hublot

Avant les accidents du Comet, la fatigue des métaux restait un phénomène mal connu et rarement testé de façon systématique dans l'aéronautique.

L'enquête de Farnborough a posé les bases de l'analyse moderne de la fatigue structurelle, une discipline désormais appliquée à la conception de tous les avions, bien au-delà de la seule question des hublots.

Le chiffre à retenir

Dans la vraie vie : l'enquête qui a changé l'aviation

Après le deuxième accident de Comet en quelques mois, la pression est immense sur les enquêteurs britanniques pour comprendre rapidement ce qui menace la flotte encore en service.

Faute d'explication évidente, l'équipe de Farnborough décide de reconstituer les conditions réelles de vol à l'aide d'un fuselage immergé dans l'eau, une méthode inédite à l'époque pour ce type d'analyse.

Semaine après semaine, les cycles de pression s'accumulent, jusqu'à ce que le métal cède exactement là où la théorie le prévoyait : aux angles des découpes du fuselage.

Cette découverte, aussi inconfortable soit-elle pour le constructeur, permet d'éviter que d'autres appareils du même type ne connaissent le même sort, et redéfinit durablement les règles de conception de tous les avions de ligne suivants.

En résumé

Les hublots d'avion sont ronds ou ovales parce qu'un angle droit concentre dangereusement les contraintes mécaniques exercées par la pressurisation répétée de la cabine.

Cette découverte remonte aux accidents du de Havilland Comet dans les années 1950, et à l'enquête qui a suivi, aujourd'hui considérée comme un tournant dans l'histoire de l'ingénierie aéronautique.

Depuis, cette forme n'est plus une option parmi d'autres, mais un standard universel appliqué à tous les avions de ligne pressurisés.

La bonne question n'est donc pas « pourquoi pas un hublot carré, plus pratique ? », mais « qu'est-ce qu'un simple angle peut coûter, répété des milliers de fois ? ».

Auteur

L'expert Voyage

Spécialiste Voyage & transports — Bonne Question. Avion, train, bagages et formalités : il décrypte les règles réelles du voyage et les petites curiosités du transport, en s'appuyant sur les sources officielles et l'histoire de l'aéronautique.