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Pourquoi franchir le mur du son fait « boum » ?

Mur du son franchi par un avion de chasse

©Futura Sciences

Le 30 septembre 2020, peu avant midi, une détonation impressionnante a retenti sur Paris et sa banlieue. Son origine : un avion supersonique ayant franchi le mur du son alors qu’il survolait la capitale. Pour comprendre ce phénomène, il faut savoir que le son se propage dans l’air dans toutes les directions à la vitesse de 340 mètres par seconde soit plus de 1230 km/h. Les ondes sonores sont des ondes de pression : quand l’avion se déplace dans l’air, il fait pression sur les molécules d’air qui se déplacent puis reviennent à leur place et transmettent leur mouvement aux molécules environnantes. C’est comme dans un pendule de Newton où le déplacement d’une bille met en mouvement la voisine, et ainsi de suite.

Pendule de Newton

Mais lorsque l’avion prend tellement de vitesse que celle-ci finit par égaler ou dépasser la vitesse du son qu’il produit, cela ne se passe plus ainsi. Les molécules d’air n’ont plus le temps de revenir à leur position initiale et il se forme un bourrelet d’air au niveau du nez de l’avion. La pression est modifiée subitement, c’est une onde de choc avec un « boum » caractéristique. Une détonation rare car les avions supersoniques n’ont normalement par le droit de franchir le mur du son quand ils survolent Paris sauf en cas d’urgence comme ce fut le cas le 30 septembre ; cet avion de l’armée de l’air en avait reçu l’autorisation pour intercepter un appareil avec lequel le contact radio avait été perdu.

Pour en savoir plus : https://www.youtube.com/watch?v=16b5rRHYBmM

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