Supersonic est de retour, mais la viabilité économique n'est pas encore au rendez-vous

Les voyageurs, les constructeurs aéronautiques, les passionnés d'aviation et ceux qui ont la nostalgie du Concorde rêvent à voix haute d'un retour des vols supersoniques.

Maintenant que la réglementation américaine est en passe d’être modifiée pour lever l’interdiction totale des vols supersoniques au-dessus du territoire américain, rien ne semble plus s’opposer au retour des vols commerciaux à des vitesses supérieures à celle du son – c’est-à-dire supérieures à Mach 1, soit bien plus de 1 200 km/h au niveau de la mer.

Le constructeur aéronautique américain Boom Supersonic développe même actuellement l’Overture, un avion de ligne supersonique souvent considéré comme le successeur moderne du légendaire Concorde.

Cependant, il reste encore des obstacles de taille à surmonter avant que cela ne puisse se concrétiser. Par exemple, le faible niveau sonore promis n'a jamais été mesuré, sans parler du fait que le modèle économique n'a pas encore été finalisé ni que l'impact environnemental n'a pas été évalué.

Prévoir un assouplissement des règles

Le Concorde, l'avion de ligne supersonique le plus célèbre de tous les temps, a volé de 1976 à 2003 et a permis de traverser l'océan Atlantique en quelques heures seulement.

Du moins jusqu’à ce que les coûts élevés et les nuisances sonores excessives mettent fin à son ère. Aujourd’hui, on observe des signes de retour : Boom Supersonic, entre autres, travaille sur l’Overture, un nouvel avion de ligne conçu pour permettre à nouveau aux vols transatlantiques de dépasser la vitesse du son.

La réglementation américaine semble également ouvrir la voie à un retour en force. Depuis 1973, les vols supersoniques au-dessus des terres sont interdits aux États-Unis.

Début juillet, l’Administration fédérale de l’aviation (FAA), sous l’impulsion du président Trump, a proposé de remplacer l’interdiction par une norme acoustique. Les vols supersoniques seraient alors autorisés si le bang sonique au sol ne dépassait pas 0,11 psf (livres par pied carré), ce qui correspond approximativement au bruit d'un bruit sourd lointain et étouffé ou d'un léger coup de tonnerre.

La FAA examine actuellement l'ensemble des commentaires et des objections qu'elle a reçus. L'autorité de l'aviation civile prévoit de finaliser la réglementation d'ici mi-2027.

Bien que la législation américaine ne soit pas encore définitivement adoptée, Boom investit déjà des centaines de millions dans le projet Overture.

Après tout, dans le secteur aéronautique, l’avantage du pionnier compte. Celui qui sera le premier à commercialiser un avion de ligne supersonique sûr et opérationnel bénéficiera d’une longueur d’avance considérable. De plus, le développement et la certification d’un nouveau type d’avion commercial prennent en moyenne entre 10 et 15 ans.

C’est pourquoi Boom Overture anticipe un éventuel assouplissement de la réglementation – notamment parce qu’elle n’en dépend pas. Après tout, l’interdiction américaine ne s’applique pas aux vols supersoniques au-dessus des océans Atlantique et Pacifique.

Si l'avion doit tout de même survoler des terres pendant un certain temps, il volera simplement à vitesse normale jusqu'à environ Mach 0,95, et n'accélérera à nouveau qu'une fois qu'il aura atteint l'océan.

De plus, Boom a conçu l'Overture pour qu'il soit rentable uniquement sur les plus de 600 liaisons au-dessus de l'eau prévues, notamment New York-Londres, San Francisco-Tokyo et Miami-Londres.

L'évolution des technologies

Mais avant d'en arriver là, les ingénieurs de Boom Overture ont encore un long chemin à parcourir. Après tout, le vol supersonique silencieux promis ne produirait qu'un “ bruit sourd ” d'environ 75 EPNdb (comparable au claquement d'une portière de voiture).

Contrairement aux quelque 105 données EPNdb concernant la perche du Concorde Classic, celle-ci n'a en réalité jamais été mesurée dans la pratique sur un avion de ligne commercial.

Malgré les commandes passées par des géants du transport aérien tels que United, American et Japan Airlines – il s’agit pour l’essentiel d’engagements conditionnels –, l’Overture n’a encore jamais pris son envol, et le moteur doit encore passer la phase d’essais la plus rigoureuse.

Cela ne signifie toutefois pas qu’aucune avancée n’ait été réalisée. La différence technique majeure par rapport à l’époque du Concorde réside dans le “ vol de croisière sans bang sonique ”, une méthode permettant d’éviter le bruit caractéristique et assourdissant qui se produit lors du franchissement du mur du son.

En janvier 2025, l'avion de démonstration XB-1 de Boom (le premier avion supersonique développé par une entreprise privée) a franchi le mur du son sans que le bang sonique n'atteigne le sol.

Bien que l'avion lui-même produise toujours un bang sonique classique, la technologie « Boomless Cruise » exploite habilement un phénomène physique connu sous le nom de « coupure de Mach ».

Comme la vitesse du son augmente à mesure que l'on se rapproche du sol, lorsque l'altitude et la vitesse sont combinées de manière optimale, l'onde sonore se courbe vers le haut, en remontant dans l'atmosphère, avant de pouvoir atteindre le sol. En d'autres termes, le pilote doit rester au-dessus d'une certaine altitude, et le logiciel calcule alors l'altitude limite de Mach.

X-59 de la NASA / NASA

La NASA travaille également à la résolution du problème de bruit posé par le X-59, bien qu'elle adopte une approche très différente : elle ne s'appuie pas sur une technique de vol dépendante des conditions météorologiques.

Certains jours, lorsque les profils de température et de vent sont particuliers, il n'existe tout simplement pas de combinaison d'altitude et de vitesse permettant à la bôme de se courber complètement, en raison de la conception même de l'appareil.

Avec son nez en forme d’aiguille et la géométrie unique de son fuselage, le X-59 est conçu pour que les ondes de choc ne se concentrent pas en un seul bruit assourdissant, mais soient dispersées sur les côtés. C’est ce qui permet d’obtenir ce qu’on appelle un “ bang sonique silencieux ”.

Il convient toutefois de faire deux mises en garde. L'essai en conditions réelles du XB-1 a été réalisé à l'aide d'un petit avion d'essai au-dessus d'un désert inhabité, et non à bord d'un avion commercial rempli de passagers survolant une ville.

Par conséquent, il n'a pas encore été démontré qu'il fonctionnerait de manière fiable sur toutes les liaisons commerciales, compte tenu de sa forte dépendance aux conditions météorologiques.

Et lors des premiers vols supersoniques du X-59, un avion de poursuite F-15 de la NASA a volé à ses côtés à chaque fois à des fins d'observation. Cet avion de poursuite produit lui-même un bang sonique puissant et caractéristique, qui couvre tout simplement le faible ’ bruit sourd ’ du X-59, s'il y en a un.

Par conséquent, même lors de ces vols d'essai supersoniques, personne au sol n'a pu déterminer si le X-59 était plus silencieux : il était acoustiquement impossible de le mesurer en raison du bruit généré par l'avion d'accompagnement.

Des ondes de choc sont visibles autour d'un avion d'entraînement T-38 lors des vols « Air-to-Air Background Oriented Schlieren » menés par la NASA en 2019 / NASA

Parier sur les SAF

Le véritable problème du Concorde, cependant, n’a jamais été la technologie, mais ses coûts d’exploitation excessivement élevés et insoutenables. La taille réduite du marché, l’autonomie limitée et le coût élevé du kérosène ont porté le coup de grâce au fleuron de l’aviation. Overture promet des améliorations, mais il consomme encore plusieurs fois plus de carburant par siège et par kilomètre qu’un avion classique.

Boom Supersonic avait initialement collaboré avec Rolls-Royce, qui fournissait également les moteurs du Concorde, mais ce partenariat a pris fin.

Boom collabore désormais avec un groupe de partenaires spécialisés pour développer le moteur Symphony. En raison de l’utilisation de postcombustions, les moteurs du Concorde consommaient une quantité considérable de carburant supplémentaire pour maintenir une vitesse de Mach 2. Lors d'un vol entre Londres et New York, l'avion consommait environ 83 000 litres, soit entre 14 et 17 litres aux 100 km par passager.

La principale différence réside dans le fait que le moteur Symphony est spécialement conçu pour voler en continu à des vitesses supersoniques sans recourir à des postcombustions, très gourmandes en carburant. Boom affirme que cela permettra de réduire la consommation de carburant par passager de 50%.

Ce chiffre reste toutefois trois fois plus élevé que celui des avions de ligne modernes : les appareils les plus économes en carburant actuellement en service, tels que le Boeing 787 et l'Airbus A350, ne consomment que 2,3 à 2,4 litres aux 100 km par passager.

Au lieu de modifier un moteur existant, ce moteur est également équipé d'une prise d'air supersonique spécialement conçue et d'une tuyère d'échappement variable et silencieuse.

Grâce à l'impression 3D de pièces telles que les injecteurs de carburant et les composants de turbine, le poids a été réduit et le nombre de pièces individuelles minimisé, ce qui permet d'accélérer la production et l'assemblage.

Dès le lancement du projet, le programme 100% s'est également engagé en faveur des carburants aériens durables (SAF). Cependant, ce produit est aujourd'hui pratiquement inexistant à grande échelle et son prix est nettement plus élevé que celui du kérosène classique.

Et même si voyager en avion alimenté au carburant durable (SAF) peut être plus respectueux de l'environnement, il existe un argument valable et scientifiquement étayé qui est souvent négligé dans les débats sur le CO₂ et la consommation de carburant.

L'expérience passager d'Overture / Boom

Les avions supersoniques volent à une altitude comprise entre environ 15 000 et 17 000 mètres, contre 9 000 à 10 000 mètres pour les avions de ligne.

Cette différence d'altitude est nécessaire : l'air plus raréfié de la stratosphère réduit la résistance aérodynamique, ce qui est essentiel pour atteindre des vitesses de Mach 1,7. La stratosphère étant beaucoup plus sèche que la couche inférieure de l'atmosphère (la troposphère), les avions supersoniques produisent nettement moins de traînées de condensation : la probabilité d'apparition de traînées de condensation est environ 10 fois plus faible qu'avec les avions conventionnels.

Cependant, les émissions des moteurs posent un problème plus important à cette altitude. Que l'avion utilise du kérosène traditionnel ou du carburant durable (SAF), ses émissions contiennent des oxydes d'azote (NOx).

Dans la stratosphère, ces substances appauvrissent la couche d’ozone par le biais de réactions chimiques – un effet pratiquement inexistant lors des vols à plus basse altitude. De plus, la vapeur d’eau et les NOx persistent dans la stratosphère jusqu’à 20 fois plus longtemps. En effet, à cette altitude, il n’y a ni précipitations ni brassage vertical de l’air pour “ éliminer ” rapidement la pollution.

Bien que les scientifiques ne soient pas encore parvenus à un consensus sur l'impact climatique net exact – les différents effets se compensant en partie –, ces chiffres restent préoccupants.

Une simple astuce marketing ou une véritable chance de réussite ?

Alors que le secteur aéronautique traditionnel s'appuie souvent sur des modèles économiques prudents, Boom Supersonic a mis en place une stratégie à haut risque : faire figure de pionnier, convaincu que le marché suivra dès que le produit sera disponible.

C'est précisément cette incertitude qui incite les analystes à la prudence ; pour l'instant, ils considèrent le slogan “ Le Concorde est de retour ” avant tout comme un stratagème marketing astucieux.

Tant qu'il n'y aura pas de prototype en vol et que l'on ne disposera pas de données concrètes sur les performances, les chances de décrocher de nouvelles commandes importantes à court terme restent limitées.

Le calendrier prévu pour le prototype – de 2029 à 2030 – est lui aussi extrêmement ambitieux. Après tout, dans le secteur de l’aviation, les calendriers sont presque toujours sujets à des retards en raison des obstacles techniques, financiers et réglementaires rigoureux qu’il faut surmonter.

Le plan d'affaires qui sous-tend cette initiative est toutefois clair. Boom entend se concentrer spécifiquement sur les liaisons transocéaniques très fréquentées, telles que New York-Londres et Los Angeles-Tokyo. Sur ces liaisons, la vitesse supersonique permet un gain de temps maximal tout en restant dans les limites de l'autonomie de l'appareil, soit environ 7 870 km.

Boom vise un prix du billet aller-retour d'environ $ 5 000. Ce prix est comparable à celui d'un billet en classe affaires actuel et se situe délibérément en dehors du segment ultra-luxueux, contrairement au Concorde à l'époque, pour lequel les voyageurs payaient souvent plus de 10 000 dollars.

“ À ce prix-là, Overture sera très, très rentable pour les compagnies aériennes, car des dizaines de millions de personnes paient déjà ce genre de tarifs en classe affaires aujourd’hui. ”

Il est toutefois peu probable que la situation soit aussi tranchée que le prétend Blake Scholl, PDG de Boom. Après tout, le problème du coût élevé du carburant n’est pas encore résolu, et il subsiste un obstacle structurel : le taux de remplissage.

Alors que le Concorde compte 100 sièges, l'Overture ne peut accueillir que 64 à 80 passagers. En raison des coûts de carburant par siège plus élevés, le taux de remplissage doit être au maximum pratiquement tout le temps pour atteindre le seuil de rentabilité.

De plus, dans la mesure où aucun avion spécialisé d'une valeur d'environ 200 millions d'euros n'a encore été construit, le coût de sortie d'usine, c'est-à-dire les coûts de construction réels par appareil, reste une grande inconnue.

L'histoire montre bien l'ampleur que cela peut prendre : dans le cas du Concorde, les grandes compagnies aériennes avaient à l'époque passé plus de 100 commandes avec option d'achat, mais au final, seuls 14 appareils ont été construits et mis en service – et ceux-ci n'étaient exploités que par deux compagnies aériennes, Air France et British Airways.

Autres événements parallèles

Par ailleurs, Boom n'est pas le seul acteur à nourrir des ambitions supersoniques. Spike Aerospace travaille sur le S-512, tandis que Hermeus, qui se concentre davantage sur le domaine de la défense, teste actuellement des appareils destinés, à terme, à déboucher sur un avion de ligne hypersonique : le Halcyon.

Même si cela s'inscrit dans une tendance industrielle plus générale, il ne faut pas non plus négliger la concurrence des jets privés.

Même s’il ne s’agit pas d’une concurrence directe sur le marché, ces deux secteurs se disputent exactement le même public cible : les voyageurs pour qui le temps a bien plus de valeur que l’argent.

Et bien que l'Overture offre des avantages indéniables en termes de rapidité sur les liaisons régulières, un vol de ligne ne pourra jamais égaler la flexibilité, l'intimité et le confort d'un jet privé.

Par ailleurs, si l’aviation privée venait à être soumise à une réglementation plus stricte à l’avenir, Boom se trouverait en excellente position, car l’entreprise cible précisément cette niche du marché : plus rapide que la classe affaires classique et plus abordable par siège qu’un jet privé.

Plusieurs avions d'Air France, avec le Concorde au premier plan / Air France

Ne comptez pas sur l’AESA

Mais c'est précisément dans ces réglementations que réside le problème. L'Agence européenne de la sécurité aérienne (AESA) s'engage en effet dans une direction totalement différente de celle de son homologue américain, la FAA. L'AESA a publié une proposition visant à interdire explicitement les vols supersoniques en IFR (règles de vol aux instruments) au-dessus du continent européen. Le régulateur européen n’est pas encore convaincu que la technologie de croisière sans bang résolve le problème du bruit.

L'Union européenne des riverains des aéroports (UECNA) soutient cette interdiction et plaide même en faveur de son extension : cette restriction devrait également s'appliquer à une zone au-dessus de la mer, à proximité des régions côtières, car un bang sonique peut être entendu à des dizaines de kilomètres de distance.

En d'autres termes, il reste encore beaucoup d'obstacles à surmonter – tant au niveau des essais en moteur que dans le cadre des débats réglementaires européens – avant qu'un Overture ne soit autorisé à voler à une vitesse supersonique au-dessus de villes comme Paris, Bruxelles ou Amsterdam.

Dans l'état actuel des choses, il semble qu'il ne pourra ouvrir les gaz à fond qu'au-dessus de la mer.

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