Annale BIA 2024 corrigée

Bonne réponse : A — Le vol se fera en conditions à +4 °C

L’isotherme 0 °C indique le niveau où la température est de 0 °C. Les niveaux FL80 et FL60 correspondent respectivement à des altitudes-pression de 8 000 ft et 6 000 ft, soit une différence de 2 000 ft. Dans la troposphère standard, la température diminue d’environ 2 °C par tranche de 1 000 ft gagnée. En descendant de 2 000 ft, elle augmente donc d’environ 4 °C, ce qui donne 0 + 4 = +4 °C. Les valeurs négatives inversent le sens de variation de la température, tandis que +2 °C ne correspond qu’à une descente de 1 000 ft avec ce gradient.

Bonne réponse : A — très nuageuse, pluvieuse avec un plafond bas.

Une occlusion se forme lorsqu’un front froid rattrape un front chaud et soulève l’air chaud au-dessus du sol. Le soulèvement favorise le refroidissement de cet air, la condensation et la formation d’une importante couverture nuageuse. Des précipitations et un plafond bas sont donc caractéristiques du temps associé, même si leur intensité varie selon la situation. Une occlusion n’est ainsi pas une zone toujours sans nuage. Elle appartient généralement à une perturbation dépressionnaire : elle ne définit ni une zone de très haute pression ni un mécanisme déclenchant fréquemment des cyclones.

Bonne réponse : C — est le soulèvement de l'air chaud au-dessus de l'air froid, ce qui crée des limites nuageuses plus ou moins actives.

Un front est une zone de transition entre deux masses d’air de caractéristiques différentes, notamment de température. L’air froid, plus dense, reste sous l’air chaud, dont le soulèvement favorise le refroidissement et la condensation. Ce mécanisme produit des bandes nuageuses et parfois des précipitations, ce qui justifie la troisième proposition. Une structure frontale ne se définit pas par une perturbation des instruments de bord. Le terme ne désigne pas non plus une rencontre entre avions, et un vent de face dépend de la direction de vol choisie, non de la seule présence d’un front.

Bonne réponse : B — de rayonnement.

Lors d’une nuit claire, le sol perd de l’énergie par rayonnement infrarouge et se refroidit. L’air au contact du sol se refroidit à son tour jusqu’à atteindre son point de rosée, permettant la condensation en fines gouttelettes. Le ciel dégagé et le vent très faible décrits dans l’énoncé sont caractéristiques de la formation d’un brouillard de rayonnement. Le brouillard d’advection résulte plutôt du déplacement d’un air humide sur une surface plus froide. Le brouillard d’évaporation implique un apport de vapeur d’eau, notamment au-dessus d’une eau plus chaude que l’air. La convection correspond à des mouvements verticaux et n’est pas le mécanisme de refroidissement nocturne présenté ici.

Bonne réponse : B — est dû au vol dans des couches saturées en eau liquide à températures négatives.

Le givrage en vol se produit notamment lorsque l’avion rencontre des gouttelettes d’eau surfondue, encore liquides malgré une température inférieure à 0 °C. Ces gouttelettes gèlent en rencontrant la cellule et s’accumulent sur les surfaces exposées. La deuxième proposition décrit donc les conditions favorables au phénomène. Le seul refroidissement de la structure ne suffit pas à expliquer cette accumulation, même si la glace peut ensuite entraver les gouvernes. La grêle est constituée de particules déjà gelées et représente surtout un risque de dommages par impact, plutôt que le mécanisme décrit de givrage. Enfin, la glace dégrade les profils aérodynamiques et augmente la masse : elle n’est pas un renforcement utile de la structure.

Bonne réponse : C — les cumulus.

Les cumulus de beau temps matérialisent souvent le sommet d’ascendances thermiques issues du réchauffement du sol. Les vélivoles recherchent ces ascendances pour gagner de l’altitude sans moteur, tout en restant hors des nuages selon les règles applicables. Les cumulonimbus sont au contraire dangereux en raison des orages, des fortes turbulences et des mouvements verticaux intenses qu’ils peuvent abriter. L’expression « altos cirrus » n’est pas un genre normalisé de nuage et ne désigne pas le repère thermique recherché ici. Les nimbostratus forment une couche étendue associée à des précipitations durables et ne constituent pas le signe habituel d’ascendances thermiques exploitables.

Bonne réponse : B — 11 km d'altitude et -56 °C.

Dans l’atmosphère standard, la tropopause débute à environ 11 km d’altitude. La température standard au niveau de la mer vaut +15 °C et décroît de 6,5 °C par kilomètre dans la troposphère. À 11 km, le calcul donne 15 − 6,5 × 11 = −56,5 °C, soit environ −56 °C dans les réponses proposées. Les altitudes de 7 km et 17 km ne correspondent pas à la tropopause du modèle standard utilisé ici. La valeur de −80 °C à 11 km est également incompatible avec ce gradient standard, même si l’atmosphère réelle peut s’écarter du modèle.

Bonne réponse : C — 1,225 kg/m3.

La masse volumique est la masse d’air contenue dans une unité de volume et s’exprime en kg/m³. La valeur standard de référence au niveau de la mer est de 1,225 kg/m³, pour une température de 15 °C et une pression de 1 013,25 hPa. Cette réponse suppose donc les conditions standard au niveau de la mer, car la masse volumique varie avec l’altitude. La valeur de 1 225 kg/m³ est mille fois trop grande, tandis que 1,225 g/m³ est mille fois trop petite. Enfin, 122,5 g/m³ équivaut à 0,1225 kg/m³, soit une valeur dix fois trop faible.

Bonne réponse : B — tropopause.

La tropopause est la limite entre la troposphère et la stratosphère. Elle se situe vers 11 000 m dans l’atmosphère standard, mais son altitude réelle varie notamment avec la latitude et les conditions météorologiques. La stratopause est une autre limite, située au sommet de la stratosphère, vers 50 km d’altitude. La stratosphère est une couche atmosphérique et non la surface qui en marque la limite inférieure. Enfin, un planisphère est une représentation cartographique de la Terre et ne désigne aucune limite atmosphérique.

Bonne réponse : C — cirro.

Le préfixe « cirro » désigne les nuages de l’étage supérieur, comme les cirrostratus et les cirrocumulus. Leur base est généralement plus élevée que celle des nuages des étages moyen et inférieur. Le préfixe « alto » caractérise l’étage moyen, notamment pour les altostratus et les altocumulus. « Strato » évoque une organisation en couche et ne désigne pas à lui seul l’étage le plus élevé. « Cumulo » renvoie à une forme en amas ou à un développement vertical : un sommet très élevé ne signifie pas que la base du nuage l’est également.

Bonne réponse : A — le diazote et le dioxygène.

L'air sec contient environ 78 % de diazote et 21 % de dioxygène en volume. Ces deux gaz représentent donc à eux seuls environ 99 % de sa composition. Le gaz carbonique est présent en faible proportion et ne constitue pas le deuxième composant principal de l'air. L'hélium et l'hydrogène sont des gaz présents à l'état de traces, ce qui exclut également les deux autres associations.

Bonne réponse : B — un anticyclone.

La figure montre de l'air qui descend vers le centre du système puis s'étale près du sol : c'est la subsidence caractéristique d'un anticyclone. Un anticyclone est une zone de hautes pressions, autour de laquelle les vents tournent dans le sens horaire dans l'hémisphère nord. À proximité du sol, l'air diverge globalement vers l'extérieur. Une zone dépressionnaire présente au contraire une convergence au sol et des mouvements ascendants. Un cyclone et une tempête tropicale sont des systèmes dépressionnaires et ne correspondent donc pas à cette représentation.

Bonne réponse : B — pour éviter les effets de la couche de frottements de surface.

Le sol et les obstacles proches ralentissent le vent et perturbent son écoulement par frottement. Installer les instruments à une hauteur standard de 10 m permet de limiter l'influence immédiate de ces perturbations et de comparer les observations. La deuxième proposition est donc celle attendue, même si les effets du frottement ne disparaissent pas totalement à cette hauteur. La protection contre les animaux n'est pas la raison météorologique de ce choix. Une mesure reste locale et ne représente pas le vent à l'échelle planétaire. Enfin, cette hauteur de référence n'est pas définie par un instant particulier de l'atterrissage.

Bonne réponse : D — est due à un soulèvement d’air chaud de basses couches.

L'instabilité caractérise une atmosphère dans laquelle une parcelle d'air soulevée peut poursuivre spontanément son ascension. L'air chaud des basses couches, moins dense que l'air environnant à pression égale, peut ainsi alimenter des mouvements convectifs. La dernière proposition décrit le mécanisme associé à cette instabilité, même si la définition rigoureuse repose sur la comparaison des températures de la parcelle et de son environnement. Un changement d'apparence des nuages ne suffit pas à définir la stabilité atmosphérique. L'arrivée d'air chaud sur une surface froide refroidit les basses couches et favorise plutôt leur stabilisation. Une inversion thermique s'oppose aux mouvements verticaux et correspond également à une situation stable.

Bonne réponse : A — jet-stream.

Les jet-streams, ou courants-jets, sont des couloirs de vents très rapides présents en altitude, notamment près de la tropopause. Ils sont associés à de forts contrastes de température entre masses d'air et influencent les temps de vol. Le jet-lag désigne les effets du décalage horaire sur l'organisme, et non un vent. Une tornade est un tourbillon violent reliant la base d'un nuage convectif au sol. Une rafale est une augmentation brève de la vitesse du vent, et non un courant d'altitude organisé.

Bonne réponse : C — la masse d’air serait saturée pour une température sous-abri de +4 °C.

Le point de rosée est la température à laquelle l'air atteint la saturation lorsqu'il est refroidi à pression et teneur en vapeur d'eau constantes. Avec un point de rosée de +4 °C, la saturation serait donc atteinte en refroidissant l'air jusqu'à +4 °C. À +12 °C, la température reste supérieure au point de rosée : l'humidité relative est inférieure à 100 %. Ces deux valeurs sont une température observée et un point de rosée, pas des prévisions de maximum et de minimum. L'écart de 12 − 4 = 8 °C représente le refroidissement nécessaire, et non la température de saturation.

Bonne réponse : D — est une zone de bonne visibilité entrecoupée d’averses à l’arrière d’un front froid.

La traîne est la région située à l'arrière d'un front froid, dans l'air froid qui succède au passage frontal. Cet air peut devenir instable au contact d'un sol plus chaud et produire des nuages convectifs ainsi que des averses. Entre ces averses, la visibilité est souvent bonne, mais elle peut se dégrader fortement sous les précipitations. La partie sous le vent d'un cumulonimbus ne définit pas une traîne météorologique. Une précipitation qui s'évapore avant d'atteindre le sol est appelée virga. Enfin, le terme traîne désigne une région de la perturbation, et non sa lenteur de déplacement.

Bonne réponse : A — horaire dans un anticyclone.

Dans l'hémisphère nord, la force de Coriolis dévie les mouvements de l'air vers leur droite. Combinée à la force liée au gradient de pression, elle conduit à une circulation horaire autour des anticyclones. Autour des dépressions, la circulation est au contraire antihoraire. Les propositions inversant ces deux sens sont donc incorrectes. Dans l'hémisphère sud, la déviation de Coriolis est opposée et les sens de rotation sont inversés.

Bonne réponse : A — du brouillard.

La photographie montre un voile près du sol qui réduit fortement la visibilité des avions et des installations : il s'agit de brouillard. Le brouillard est constitué de fines gouttelettes d'eau, ou parfois de cristaux de glace, en suspension dans l'air près de la surface. En météorologie, il se distingue de la brume par une visibilité horizontale inférieure à 1 km. Aucun indice visible ne permet d'identifier ici un orage. Un front chaud est une limite entre masses d'air et ne peut pas être déduit de cette seule photographie. La convection désigne des mouvements verticaux de l'air, et non ce voile opaque au niveau du sol.

Bonne réponse : C — la masse d’air est instable.

Les cumulus se forment généralement lorsque des ascendances transportent de l'air humide jusqu'au niveau où la vapeur d'eau se condense. Leur présence révèle donc une activité convective et une instabilité au moins dans la couche concernée. Tous les cumulus ne deviennent pas des cumulonimbus : les orages ne sont donc pas systématiques. Les précipitations continues sont plutôt associées à des nuages étendus comme les nimbostratus qu'à des cumulus ordinaires. Enfin, des cumulus peuvent se former par réchauffement du sol sans qu'une surface frontale soit proche.

Bonne réponse : D — le facteur de charge augmente.

Le décrochage survient lorsque l'aile atteint son incidence critique et son coefficient de portance maximal. À configuration et masse constantes, une augmentation du facteur de charge exige davantage de portance et conduit à atteindre cette limite à une vitesse plus élevée. La relation est Vs(n) = Vs(1) × √n, où n est sans unité et où les deux vitesses s'expriment dans la même unité. Une diminution du facteur de charge produit l'effet inverse. Une diminution de masse réduit également la portance nécessaire et la vitesse de décrochage. La consommation de carburant diminuant normalement la masse de l'avion, elle ne provoque pas l'augmentation proposée.

Bonne réponse : D — portance / poids.

Dans le cadre usuel de l'étude du vol, le facteur de charge est le rapport entre la portance et le poids : n = L/P. Les deux forces étant exprimées en newtons, ce rapport est sans dimension. En vol rectiligne horizontal stabilisé, la portance équilibre le poids et le facteur de charge vaut 1. Le rapport portance sur traînée définit la finesse, et non le facteur de charge. Les rapports poids sur traînée et traînée sur poids ne correspondent pas non plus à sa définition.

Bonne réponse : B — compensé par sa force centrifuge.

La réponse attendue est la compensation par la force centrifuge, dans une description utilisant un référentiel tournant avec le satellite sur une orbite circulaire. Dans ce référentiel, la force centrifuge d'inertie équilibre l'attraction gravitationnelle. Dans un référentiel inertiel, cette attraction n'est pas compensée : elle fournit l'accélération centripète qui courbe la trajectoire. Le satellite est en chute libre orbitale, ce qui explique l'apesanteur apparente sans signifier que la gravitation est nulle. Il n'a pas besoin de portance aérodynamique pour rester en orbite. Ses moteurs servent notamment aux corrections de trajectoire et ne doivent pas fonctionner continuellement pour équilibrer son poids.

Bonne réponse : A — de conserver la portance à vitesse réduite.

La portance dépend notamment du carré de la vitesse et du coefficient de portance : L = ½ ρ V² S Cz. Lorsque la vitesse diminue, il faut augmenter le coefficient de portance pour conserver une portance suffisante. Les volets augmentent la cambrure du profil et le coefficient de portance maximal, ce qui permet une approche à vitesse plus faible. Leur sortie augmente généralement aussi la traînée, particulièrement aux braquages d'atterrissage, plutôt que de la diminuer. Leur objectif n'est donc ni de réduire la portance ni d'augmenter la vitesse.

Bonne réponse : D — de diminuer la vitesse de décrochage dans certaines phases de vol (par exemple : au décollage et à l'atterrissage).

Les dispositifs hypersustentateurs, tels que les volets et les becs, augmentent le coefficient de portance maximal de la voilure. Pour une masse donnée, l'aile peut ainsi fournir la portance nécessaire à une vitesse plus faible avant de décrocher. Ils diminuent donc la vitesse de décrochage et facilitent les phases de décollage et d'atterrissage. Augmenter la vitesse de décrochage serait l'inverse de l'effet recherché. La réduction de portance relève plutôt des dispositifs hyposustentateurs, comme les spoilers. Enfin, les hypersustentateurs ne visent pas une réduction de traînée et leur déploiement l'augmente généralement.

Bonne réponse : D — la température diminue.

À pression égale, une diminution de température augmente la masse volumique de l'air. Un air plus dense permet d'obtenir la portance nécessaire à une vitesse vraie plus faible et favorise généralement les performances du groupe motopropulseur. Toutes choses égales par ailleurs, cela réduit la distance de roulage au décollage. Une augmentation d'altitude diminue la densité de l'air et tend au contraire à allonger cette distance. Une température plus élevée produit également un effet défavorable sur la densité et les performances. Enfin, un vent arrière impose une vitesse sol plus élevée pour atteindre la vitesse air de décollage, ce qui allonge le roulage.

Bonne réponse : C — perpendiculaire à la direction du vent relatif.

La résultante aérodynamique se décompose en deux forces définies par rapport au vent relatif : la portance et la traînée. La portance est, par définition, perpendiculaire à la direction du vent relatif. La composante parallèle à ce vent correspond à la traînée et non à la portance. La corde du profil sert notamment à définir l'incidence, mais elle ne constitue pas la référence pour cette décomposition. La portance n'est donc pas nécessairement perpendiculaire à la corde, et elle n'est pas définie comme parallèle à celle-ci.

Bonne réponse : C — est parallèle à la trajectoire, mais de sens opposé au déplacement de l'avion.

Le vent relatif est le mouvement de l'air observé depuis l'avion en déplacement dans la masse d'air. Sa direction est parallèle à la trajectoire de l'avion par rapport à cette masse d'air, et son sens est opposé au déplacement. Un avion avançant dans de l'air immobile rencontre ainsi un écoulement venant de l'avant. La proposition indiquant le même sens que le déplacement inverse donc le sens physique de cet écoulement. Les deux propositions parlant de composantes du vent météorologique ne définissent pas le vent relatif.

Bonne réponse : B — la traînée.

La traînée est la composante de la force aérodynamique parallèle au vent relatif et orientée dans son sens. Elle s'oppose donc au déplacement de l'avion par rapport à l'air. La portance est au contraire perpendiculaire au vent relatif. Le poids est dirigé vers le centre de la Terre et sa direction ne se définit pas par rapport à l'écoulement. La résultante aérodynamique rassemble portance et traînée : elle n'est généralement pas parallèle au vent relatif.

Bonne réponse : B — augmente si l’inclinaison augmente.

En virage symétrique stabilisé en palier, la composante verticale de la portance équilibre le poids. Pour une inclinaison φ, cette condition s'écrit L cos φ = P, où L est la portance et P le poids, en newtons. Le facteur de charge, sans unité, vaut donc n = L/P = 1/cos φ. Lorsque l'inclinaison augmente, son cosinus diminue et le facteur de charge augmente : à 60°, il atteint 2. À inclinaison constante, la vitesse ne modifie pas ce facteur de charge dans les conditions considérées, ce qui écarte les deux propositions fondées sur la vitesse et celle annonçant une diminution avec l'inclinaison.

Bonne réponse : B — uniformiser la portance sur toute la longueur de la pale.

La vitesse due à la rotation augmente avec la distance à l'axe du rotor, selon la relation v = ωr. À caractéristiques locales identiques, les parties proches de l'extrémité produiraient donc davantage de portance par unité de longueur que celles proches du pied de pale. Le vrillage consiste à faire varier le calage le long de la pale, généralement en le réduisant vers l'extrémité, afin de mieux répartir la portance. Il tend ainsi à uniformiser cette répartition, sans garantir une uniformité parfaite. Son objectif principal n'est ni d'augmenter globalement la portance ni de diminuer directement la traînée, même s'il contribue à l'efficacité aérodynamique. Il ne constitue pas non plus un dispositif destiné à déplacer le centre de gravité de la pale.

Bonne réponse : D — de modifier la portance pour le faire monter ou descendre.

Le levier de pas collectif modifie simultanément le pas de toutes les pales du rotor principal. Il permet ainsi de faire varier la force de sustentation du rotor et de commander principalement la montée ou la descente. Dans la situation simplifiée de l'énoncé, cette variation agit sur l'équilibre vertical entre la sustentation et le poids. Le tangage et l'inclinaison du rotor permettant d'avancer ou de reculer sont principalement commandés par le pas cyclique. Le lacet est contrôlé par les palonniers agissant sur le dispositif anticouple, et non directement par le collectif.

Bonne réponse : A — la corde de profil de l'aile et l'axe longitudinal de l'avion.

L'angle de calage décrit l'orientation géométrique du profil de l'aile par rapport à l'avion. Il se mesure entre la corde du profil et l'axe longitudinal de référence de l'avion. L'angle entre la corde et le vent relatif est l'incidence, qui varie avec les conditions de vol. Une mesure par rapport à l'horizontale ne définit pas le calage, car l'orientation de l'avion par rapport à l'horizon change en vol. L'angle du bord d'attaque avec une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal correspond à une notion de flèche, et non de calage.

Bonne réponse : C — plus la distance qu'il peut parcourir est élevée.

La finesse est le rapport de la portance à la traînée. En vol plané stabilisé sans vent, elle correspond aussi au rapport entre la distance horizontale parcourue et la hauteur perdue. À hauteur disponible identique, une finesse plus élevée permet donc de parcourir une distance plus grande. Par exemple, une finesse de 40 permet théoriquement de parcourir 40 km pour 1 km de hauteur perdue, dans ces conditions. Elle n'implique pas un poids plus faible et ne signifie pas une traînée plus importante : à portance donnée, une finesse supérieure correspond au contraire à une traînée plus faible.

Bonne réponse : C — le niveau de carburant dans les réservoirs.

La position du centre de gravité dépend de la répartition des masses dans l'avion. Elle se calcule par une moyenne des positions de ces masses pondérée par leurs valeurs. La consommation de carburant modifie la masse située dans les réservoirs et peut donc déplacer le centre de gravité si ceux-ci ne sont pas centrés sur lui. La trajectoire, la vitesse et l'inclinaison ne modifient pas directement cette répartition pour un chargement restant en place. Ces paramètres peuvent changer les forces exercées sur l'avion, mais ils ne déterminent pas sa position de centrage.

Bonne réponse : A — décoller sur une distance plus courte.

La portance nécessaire au décollage dépend de la vitesse de l'avion par rapport à l'air et non de sa seule vitesse par rapport au sol. Avec un vent de face, la vitesse air nécessaire est atteinte à une vitesse sol plus faible, ce qui réduit la distance de décollage. L'objectif n'est donc pas de diminuer la portance, mais d'obtenir la sustentation nécessaire après une course au sol plus courte. La VNE est une vitesse à ne jamais dépasser et n'explique pas ce choix au décollage. La réduction de la traînée n'est pas non plus le principe recherché. Le mot « toujours » est toutefois trop absolu : le décollage face au vent est privilégié, mais les contraintes opérationnelles peuvent conduire à d'autres situations dans les limites autorisées.

Bonne réponse : C — la différence de pression entre l’intrados et l’extrados.

La traînée induite est liée à la production de portance par une aile d'envergure finie. La différence de pression entre l'intrados et l'extrados provoque notamment un contournement de l'air aux extrémités de l'aile et la formation de tourbillons. L'écoulement dévié vers le bas entraîne une composante aérodynamique dirigée vers l'arrière : la traînée induite. L'interaction entre le fuselage et l'aile relève plutôt de la traînée d'interférence. La rotation de l'hélice n'est pas la cause de la traînée induite de l'aile, qui existe aussi sur un planeur. Un train fixe ajoute principalement de la traînée parasite.

Bonne réponse : D — diminue la stabilité et augmente la manœuvrabilité.

Une masse excessive à l'arrière déplace le centre de gravité vers l'arrière. Sur un avion conventionnel, ce déplacement réduit la marge de stabilité longitudinale et la tendance naturelle à revenir vers l'équilibre après une perturbation. L'avion devient généralement plus sensible à la commande de profondeur, ce qui correspond ici à une augmentation de la manœuvrabilité. Les propositions annonçant une augmentation de stabilité sont donc incorrectes, tout comme celle associant ce centrage à une diminution générale de manœuvrabilité. Un centrage trop arrière est dangereux : il peut rendre l'avion instable et compromettre la récupération d'un décrochage ou d'une vrille.

Bonne réponse : A — d'une plus grande vitesse de rotation de la Terre.

La rotation terrestre donne aux points de la surface une vitesse linéaire vers l'est, maximale à l'équateur. Cette vitesse vaut approximativement v = ωR cos λ, où ω est la vitesse angulaire terrestre, R le rayon terrestre et λ la latitude. Un lancement vers l'est depuis une faible latitude bénéficie donc davantage de cette vitesse initiale, ce qui réduit l'effort propulsif nécessaire pour certaines orbites. La proposition correcte désigne cette vitesse linéaire : la vitesse angulaire de la Terre, elle, ne dépend pas de la latitude. Kourou possède un climat tropical, et non tempéré, et la proximité de l'équateur ne garantit pas une faible pression atmosphérique. Un espace aérien peut être réservé pour sécuriser un lancement, mais cet avantage n'est pas propre aux régions équatoriales.

Bonne réponse : C — la pression atmosphérique diminue et la température de l'atmosphère augmente.

La masse volumique de l'air diminue lorsque la pression baisse et lorsque la température augmente. Pour l'air assimilé à un gaz parfait, la relation ρ = p/(RT) l'exprime avec p en pascals, T en kelvins et ρ en kilogrammes par mètre cube. Un air moins dense impose une vitesse vraie plus élevée pour obtenir la portance nécessaire au décollage et dégrade généralement les performances propulsives. La combinaison d'une pression plus faible et d'une température plus élevée augmente donc la distance de décollage. Lorsque pression et température diminuent ensemble, ou augmentent ensemble, leurs effets sur la densité s'opposent et ne permettent pas de conclure sans données supplémentaires. Une pression plus élevée associée à une température plus basse augmente au contraire la densité et tend à raccourcir le décollage, toutes choses égales par ailleurs.

Bonne réponse : A — statique.

L’altimètre barométrique mesure la pression statique, c’est-à-dire la pression de l’air ambiant. Comme cette pression diminue avec l’altitude, un mécanisme étalonné permet de la convertir en indication d’altitude. La pression dynamique est liée à la vitesse de déplacement dans l’air et ne constitue pas la mesure utilisée par l’altimètre. La pression totale est recueillie par le tube de Pitot et sert notamment à la mesure de vitesse. La différence entre pression totale et pression statique est exploitée par l’anémomètre, et non par l’altimètre.

Bonne réponse : C — l'extrémité de l'aile appelée aussi bord marginal.

Le saumon est la partie qui termine l’aile à son extrémité extérieure, au bord marginal. Il contribue à fermer et à profiler cette extrémité de la voilure. La jonction entre l’aile et le fuselage s’appelle l’emplanture. Une masse d’équilibrage d’aileron a une autre fonction et ne définit pas le saumon. Une zone renforcée servant de marchepied est généralement située près de l’emplanture et ne correspond pas à cette extrémité.

Bonne réponse : B — En tandem

La photographie montre deux postes de pilotage placés l’un derrière l’autre dans l’axe du fuselage. Cette disposition est appelée tandem. Une configuration côte à côte placerait les deux pilotes à la même position longitudinale, l’un à côté de l’autre. Le terme push-pull désigne une disposition de propulsion associant une hélice tractrice et une hélice propulsive, et non des sièges. En vis-à-vis, les occupants seraient assis face à face, ce qui n’est pas le cas ici.

Bonne réponse : B — De par sa conception, il ne peut pas donner une information en instantané, il faut une phase de vol stabilisée.

Le variomètre classique indique la vitesse verticale à partir des variations de pression statique. Son fonctionnement repose sur une différence de pression créée par un passage d’air calibré, ce qui entraîne un retard de réponse. Il faut donc attendre la stabilisation de l’indication pour lire correctement le taux de montée ou de descente. Ce retard n’est pas un défaut propre au virage. Le recalage au QNH concerne l’altimètre, tandis que l’entrée dans les nuages ne perturbe pas intrinsèquement le fonctionnement du variomètre.

Bonne réponse : A — en virage à gauche.

L’aiguille de l’indicateur de virage est déviée vers la gauche, ce qui indique une rotation de l’avion vers la gauche. La bille renseigne séparément sur la symétrie du vol. Elle n’est pas centrée entre ses repères sur cette figure, donc le virage n’est pas symétrique. On ne peut ainsi pas retenir la proposition annonçant un virage à gauche symétrique au taux standard. Les deux propositions de virage à droite sont contredites par le sens de déviation de l’aiguille.

Bonne réponse : B — de la compression sur l’extrados et de la traction sur l’intrados.

En vol en palier normal, la portance tend à fléchir les ailes vers le haut. Cette flexion comprime les fibres supérieures du longeron, du côté de l’extrados. Elle étire au contraire les fibres inférieures, du côté de l’intrados, qui travaillent donc en traction. Les propositions donnant uniquement de la compression ou uniquement de la traction ne décrivent pas cette répartition des contraintes de flexion. La répartition inverse correspondrait à un moment de flexion de sens opposé.

Bonne réponse : D — tuyère et turbine.

Un turboréacteur comporte notamment un compresseur, une chambre de combustion, une turbine et une tuyère. La turbine prélève une partie de l’énergie des gaz pour entraîner le compresseur. La tuyère accélère les gaz rejetés et participe à la production de poussée. Les bielles, les vilebrequins et les pistons sont caractéristiques des moteurs alternatifs à pistons, pas du fonctionnement d’un turboréacteur. Seule la proposition associant tuyère et turbine contient donc deux éléments présents dans chacun de ces réacteurs.

Bonne réponse : C — Le rapport entre le débit d’air du flux secondaire et du flux primaire

Dans un turboréacteur double flux, le flux primaire traverse le cœur du moteur, notamment la chambre de combustion, tandis que le flux secondaire le contourne. Le taux de dilution est le rapport du débit massique secondaire au débit massique primaire. Les deux débits s’exprimant dans la même unité, par exemple en kg/s, ce rapport est sans unité. Le diamètre du fan peut être lié aux choix de conception, mais il ne définit pas ce taux. Le daN est une unité de force utilisée pour la poussée, pas une unité de puissance. Enfin, le taux de dilution n’est pas un rapport de gains de puissance entre deux moteurs.

Bonne réponse : C — un allègement de la structure.

Les composites aéronautiques permettent d’obtenir une résistance et une rigidité élevées pour une masse relativement faible. Leur utilisation peut donc alléger la structure tout en satisfaisant les exigences mécaniques. Une meilleure conductibilité électrique n’est pas un avantage général des composites par rapport aux métaux, et la protection contre la foudre nécessite une attention particulière. Leur recyclage, notamment celui des composites à matrice thermodurcissable, est souvent complexe. Le coût des matières premières peut être élevé et ne constitue donc pas l’intérêt principal recherché ici.

Bonne réponse : B — d’éviter une rotation permanente de l’hélicoptère autour de l’axe de lacet.

L’entraînement du rotor principal produit un couple de réaction qui tend à faire tourner le fuselage en sens opposé. Le rotor anticouple fournit une force dont le moment compense ce couple autour de l’axe de lacet. Il permet ainsi de maintenir le cap et de commander les mouvements en lacet. La sustentation nécessaire au décollage est principalement assurée par le rotor principal. Le rotor anticouple ne sert pas à résoudre les variations aérodynamiques rencontrées par les pales du rotor principal. Sa fonction n’est pas non plus d’augmenter le plafond opérationnel.

Bonne réponse : B — les nervures.

Les nervures sont des éléments transversaux de la structure de l’aile dont le contour définit le profil aérodynamique. Elles maintiennent la forme du revêtement et transmettent les efforts vers les éléments porteurs. Les longerons s’étendent principalement suivant l’envergure et reprennent notamment les efforts de flexion. Les lisses renforcent le revêtement sans définir à elles seules la section de l’aile. Les raidisseurs limitent les déformations locales, mais ce terme ne désigne pas les éléments qui donnent spécifiquement le profil.

Bonne réponse : B — de diminuer les efforts du pilote.

Une assistance hydraulique utilise un fluide sous pression pour fournir la force nécessaire au déplacement des gouvernes. Le pilote commande alors cette assistance plutôt que de vaincre directement tous les efforts aérodynamiques. Elle permet donc de diminuer les efforts qu’il doit exercer sur ses commandes. Le gain de poids n’est pas systématique, car le circuit comprend notamment des pompes, des canalisations et des vérins. Ces équipements nécessitent de la maintenance et des contrôles. L’actionnement d’un train rentrant est une autre application possible de l’hydraulique, mais ne définit pas son intérêt pour les commandes de vol.

Bonne réponse : D — est utilisé sous pression pour actionner des commandes.

Un circuit hydraulique transmet de l’énergie grâce à un liquide sous pression. Cette pression agit sur les pistons des vérins pour produire des forces et actionner des commandes ou d’autres équipements. Les liquides hydrauliques sont très peu compressibles, propriété qui rend justement cette transmission efficace. Il ne s’agit pas simplement d’eau utilisée à basse pression, mais de fluides adaptés aux contraintes du système. Leur plage d’utilisation peut inclure des températures inférieures à 0 °C, conformément aux spécifications du fluide et du circuit.

Bonne réponse : B — Figure B

Une voilure en flèche présente des ailes orientées obliquement par rapport à l’axe transversal de l’avion. Sur la deuxième silhouette, les ailes se prolongent nettement vers l’arrière à mesure que l’on s’éloigne du fuselage : c’est la configuration recherchée. La première silhouette correspond à une aile delta, de forme triangulaire. La troisième montre une voilure de type delta à contour ogival. La quatrième présente une voilure à contour elliptique, et non la voilure en flèche classique illustrée par la deuxième figure.

Bonne réponse : A — cabré et incliné à gauche

L’horizon artificiel indique l’assiette et l’inclinaison de l’avion par rapport à une référence horizontale. La maquette fixe de l’avion se trouve au-dessus de la ligne séparant le ciel bleu du sol brun, ce qui indique une assiette cabrée. La ligne d’horizon descend vers la droite de l’instrument, ce qui correspond à une inclinaison de l’avion vers la gauche. Il faut en effet lire le mouvement de l’avion par rapport à l’horizon, et non attribuer à l’avion l’inclinaison apparente du fond mobile. Les deux propositions en piqué sont donc exclues, ainsi que celle annonçant une inclinaison à droite.

Bonne réponse : B — génère normalement une portance. Cette surface décroche avant l'aile principale.

Un plan canard est une surface horizontale située en avant de l’aile principale. Dans la configuration classique visée ici, il produit une portance positive qui contribue à la sustentation et à l’équilibre longitudinal. Il est conçu pour décrocher avant l’aile principale lorsque l’incidence devient trop élevée. Sa perte de portance réduit alors le moment cabreur et favorise un mouvement à piquer, ce qui diminue l’incidence de l’aile principale. Les propositions mentionnant une déportance ne correspondent pas à ce fonctionnement normal. Un décrochage du canard après celui de l’aile ne procurerait pas cet effet protecteur.

Bonne réponse : C — toute la structure est en bois recouvert de toile.

Dans la classification simplifiée retenue ici, la construction « bois et toile » associe une ossature en bois à un revêtement entoilé. Le bois assure la résistance mécanique, tandis que la toile contribue à donner la forme aérodynamique extérieure. La troisième proposition est donc la réponse attendue, sans signifier que chaque pièce de l'avion, notamment le moteur et le train, est en bois. La première limite à tort cette construction aux ailes. Les deuxième et quatrième propositions décrivent des constructions mixtes avec des éléments de voilure métalliques, et non la construction visée par la question.

Bonne réponse : B — une diminution de la puissance.

Le réchauffage du carburateur fait entrer de l'air plus chaud pour prévenir ou éliminer le givrage dans le carburateur. Cet air est moins dense, ce qui réduit la masse d'air admise et donc la puissance disponible à réglage comparable. La diminution de puissance est ainsi l'effet normalement observé sur un moteur initialement non givré. Une augmentation peut accompagner l'élimination d'un givrage déjà présent, mais ce n'est pas l'effet normal recherché dans cette question. Le réchauffage ne commande directement ni une réduction du débit de carburant ni une baisse de la pression d'essence.

Bonne réponse : D — tangage et lacet.

Un avion d'apprentissage dit « deux axes » possède habituellement une commande de profondeur et une commande de direction. La profondeur commande le tangage, tandis que la direction commande le lacet. Le dièdre de la voilure permet généralement d'obtenir une inclinaison par effet secondaire de la direction, sans commande directe des ailerons. Les associations comprenant le roulis ne correspondent donc pas aux deux axes directement commandés dans cette configuration. Le roulis uniquement ne constitue par ailleurs qu'un seul axe et ne permet pas de commander le tangage.

Bonne réponse : C — Turboréacteur double corps et double flux

Le schéma montre un flux primaire traversant les compresseurs, la chambre de combustion et les turbines, ainsi qu'un flux secondaire contournant le cœur du moteur. Cette séparation caractérise un turboréacteur à double flux. Les ensembles de compression et de turbine sont organisés en deux corps, basse pression et haute pression, reliés par des arbres coaxiaux distincts. La bonne réponse est donc « double corps et double flux ». Les propositions à simple flux ne correspondent pas au conduit de dérivation visible autour du cœur. La proposition « simple corps et double flux » reconnaît les deux écoulements, mais pas l'organisation mécanique représentée.

Bonne réponse : C — 05 L

Le numéro de piste représente approximativement son orientation magnétique exprimée en dizaines de degrés. L'autre sens d'utilisation est décalé de 180°, soit 18 unités de numérotation : 23 − 18 = 05. La lettre R signifie que cette piste est à droite lorsqu'on regarde dans le sens 23. En regardant dans le sens opposé, elle se trouve à gauche et devient L. Ainsi, 05 L est correct ; 05 R conserve à tort le côté, tandis que 23 L et 23 R ne changent pas le sens de piste.

Bonne réponse : B — 10

La désignation d'une piste est obtenue en arrondissant son orientation magnétique à la dizaine de degrés la plus proche. Pour 104°, on calcule 104 / 10 = 10,4, puis on arrondit à 10. La piste porte donc le numéro 10. Le numéro 11 correspondrait à une orientation arrondie à 110°, et 4 à une orientation voisine de 040°, normalement notée 04. Le nombre 104 exprime l'orientation en degrés, mais ne constitue pas une désignation de piste.

Bonne réponse : C — la FFH (ex FFG)

La FFH est la Fédération française d'hélicoptère, correspondant à l'activité demandée. La mention « ex FFG » renvoie à l'ancienne appellation relative aux giravions. La FFVP est la Fédération française de vol en planeur, et ne concerne donc pas principalement les hélicoptères. La FFVL représente le vol libre, notamment le parapente et le deltaplane. La FFA, Fédération française aéronautique, représente principalement l'aviation légère pratiquée en avion.

Bonne réponse : C — La montgolfière est prioritaire et vous devez modifier votre trajectoire pour l'éviter.

Les règles de priorité tiennent compte de la capacité de manœuvre des différentes catégories d'aéronefs. Une montgolfière ne peut pas choisir librement sa direction horizontale et bénéficie de la priorité sur un avion. Il faut donc modifier sa trajectoire pour l'éviter en conservant une séparation suffisante. La règle générale de priorité à droite ne prime pas sur cette priorité de catégorie. Un signal au phare ne remplace pas une manœuvre d'évitement, et maintenir sa trajectoire en se croyant prioritaire serait incorrect et dangereux.

Bonne réponse : D — Rouge, blanc, vert

Les feux de navigation sont rouges à l'extrémité gauche, verts à l'extrémité droite et blancs à l'arrière de l'avion. Dans la représentation pédagogique d'un avion vu de derrière, leur ordre de gauche à droite est donc rouge, blanc, vert. Les propositions « blanc, vert » et « rouge, blanc » omettent chacune un feu latéral. « Vert, rouge » correspond à l'ordre des feux latéraux observés de face, et non de derrière. En pratique, les secteurs réglementaires de visibilité font que, strictement dans l'axe arrière, on voit principalement le feu blanc : l'énoncé simplifie donc la visibilité réelle des trois feux.

Bonne réponse : B — non contrôlé.

Un espace aérien de classe G est un espace non contrôlé. Cela ne signifie pas qu'il est dépourvu de règles : les pilotes doivent notamment respecter les conditions de vol à vue et les règles d'évitement. Les vols VFR y sont autorisés sous réserve de respecter les conditions applicables. Le VFR spécial est une autorisation concernant une zone de contrôle, et non un régime caractéristique de la classe G. La proposition « contrôlé » est donc fausse, tout comme l'interdiction générale du VFR et l'association de cette classe au VFR spécial.

Bonne réponse : D — 1,852 km

Le mille nautique est une unité de distance utilisée en navigation aérienne et maritime. Sa valeur est exactement de 1 852 mètres. Comme 1 km vaut 1 000 m, cela donne 1 852 / 1 000 = 1,852 km. La valeur 1 609 mètres correspond approximativement au mile terrestre anglo-saxon, et 1 528 mètres n'est pas la conversion du mille nautique. Enfin, 0,8 km² est une superficie et ne peut donc pas représenter une distance.

Bonne réponse : B — 30 minutes après le coucher du soleil et se termine 30 minutes avant le lever du soleil.

La réponse attendue au BIA utilise le repère pratique de 30 minutes après le coucher du soleil jusqu'à 30 minutes avant son lever en France métropolitaine. Le crépuscule qui suit le coucher et celui qui précède le lever sont ainsi exclus de cet intervalle simplifié. La définition astronomique réglementaire de la nuit repose sur la fin du crépuscule civil et le début de l'aube civile, avec le centre du Soleil à 6° sous l'horizon. Le repère de 30 minutes est une approximation pédagogique de ces limites. Les autres réponses placent au moins une limite du mauvais côté du lever ou du coucher, et incluent ainsi à tort une période de jour dans la nuit.

Bonne réponse : A — une bonne connaissance de soi, de ses limites et de sa machine.

La sécurité repose d'abord sur la capacité à reconnaître ses limites personnelles et celles de l'aéronef. Cette connaissance permet de refuser un vol, de modifier un projet ou d'interrompre une situation avant qu'elle ne devienne dangereuse. Une grande habileté de pilotage est utile, mais ne compense pas une mauvaise appréciation des risques. Un nombre élevé d'heures de vol ne garantit pas à lui seul un comportement prudent et peut s'accompagner d'un excès de confiance. La connaissance de la réglementation est indispensable, mais elle ne remplace pas l'évaluation réaliste de ses capacités et des performances de la machine.

Bonne réponse : A — 0,3048 m

Le pied international, noté ft, vaut exactement 0,3048 m, soit 30,48 cm. Cette unité est notamment utilisée pour exprimer les altitudes et les hauteurs en aéronautique. Pour convertir des pieds en mètres, il faut multiplier leur nombre par 0,3048 m/ft. La valeur 1609 m correspond approximativement au mile terrestre, tandis que 1852 m est la valeur exacte du mille nautique. La valeur 0,852 m ne correspond pas au pied.

Bonne réponse : B — déterminer le cap à prendre et l’heure estimée d’arrivée à un point caractéristique en fonction de sa vitesse.

La navigation à l'estime consiste à prévoir sa position à partir d'une position connue, d'une direction suivie, d'une vitesse et d'un temps écoulé. On détermine le cap en tenant compte du vent, puis le temps de parcours avec la relation temps = distance / vitesse sol. En ajoutant ce temps à l'heure de départ, on obtient l'heure estimée d'arrivée au point choisi. Suivre des lignes naturelles ou des repères successifs relève du cheminement. Le VOR et le goniomètre utilisent des indications radio : ils relèvent de la radionavigation, et non du principe de l'estime.

Bonne réponse : A — L’altitude réelle de 1 diminue et l’altitude réelle de 2 augmente.

L'altimètre convertit une pression mesurée en altitude selon une atmosphère de référence, sans corriger automatiquement les écarts de température. Dans une masse d'air froide, les couches comprises entre deux niveaux de pression sont moins épaisses que dans une masse d'air chaude. À indication constante et pour l'effet thermique considéré ici, l'appareil 1 voit donc son altitude réelle diminuer en allant vers l'air froid. Inversement, l'altitude réelle de l'appareil 2 augmente en allant vers l'air chaud. La deuxième proposition inverse ces effets, la troisième néglige l'influence de la température et la quatrième attribue à tort la même évolution aux deux appareils. Le calage identique de 1000 hPa ne supprime pas cette erreur liée à la température.

Bonne réponse : A — le 7000.

En France, le code transpondeur standard d'un vol VFR est 7000 lorsqu'aucun code particulier n'a été attribué par le contrôle. Le transpondeur permet aux services de surveillance d'identifier le trafic et, selon son mode, de recevoir notamment son altitude. Le code 7700 signale une situation de détresse ou d'urgence. Le code 7600 indique une panne de radiocommunication. Le code 7500 est réservé à une intervention illicite à bord et ne doit donc pas être utilisé comme code VFR ordinaire.

Bonne réponse : C — 1200 km/h

La vitesse propre est la vitesse de l'avion par rapport à la masse d'air, tandis que la vitesse-sol est mesurée par rapport à la Terre. Le vent et la vitesse propre s'additionnent vectoriellement. Dans la simplification de l'énoncé, l'avion se déplace vers l'est et bénéficie donc d'un vent arrière de 300 km/h. Sa vitesse-sol vaut alors 900 + 300 = 1 200 km/h. La valeur de 600 km/h correspondrait à un vent de face, et 900 km/h à l'absence de composante de vent sur la route. Les 300 km/h ne représentent que la vitesse du vent, pas celle de l'avion par rapport au sol.

Bonne réponse : D — les certificats de navigabilité (CEN) et d’examen de navigabilité (CEDN).

La réponse attendue est celle relative aux documents de navigabilité, qui attestent la conformité de l'aéronef et le suivi de sa navigabilité. La proposition comporte toutefois une erreur de sigles : le certificat de navigabilité est normalement abrégé CDN et le certificat d'examen de navigabilité CEN. Ces documents doivent être valides dans le cadre réglementaire applicable à l'avion certifié. La licence de station d'aéronef concerne l'installation radioélectrique et ne constitue pas, à elle seule, l'exigence générale de navigabilité visée ici. Une habilitation de radiotéléphonie concerne le pilote, non la certification de l'avion. La facture d'achat n'atteste ni la conformité technique ni l'aptitude au vol de l'appareil.

Bonne réponse : A — d’un conflit vestibulo-visuel

Les symptômes décrits évoquent le mal de l'air, une forme de mal des transports. Il peut apparaître lorsque les informations visuelles et celles provenant du système vestibulaire de l'oreille interne sont discordantes. Ce conflit sensoriel peut entraîner des nausées, des sueurs et des vomissements. Une otite barotraumatique résulte d'un déséquilibre de pression au niveau de l'oreille moyenne et se manifeste notamment par des douleurs auriculaires. L'hypoxie est un manque d'oxygénation, dont l'énoncé ne fournit pas ici le contexte caractéristique. Une embolie pulmonaire est une urgence médicale pouvant notamment provoquer une dyspnée ou une douleur thoracique, et non l'explication usuelle de ce scénario pédagogique.

Bonne réponse : A — de la piste à utiliser en cas de vent nul ou faible.

Sur une carte VAC, un numéro de piste entouré désigne le sens préférentiel d'utilisation par vent nul ou faible. Cette information aide le pilote à choisir une piste lorsque le vent ne détermine pas nettement le sens d'utilisation. Elle doit être prise en compte avec les consignes locales et les éventuelles instructions du contrôle. Les points hauts et bas d'une piste sont décrits par des indications d'altitude ou de pente, et non par cet entourage. Les obstacles sont signalés par des symboles et des indications spécifiques : entourer le numéro de piste ne constitue pas un avertissement d'obstacle.

Bonne réponse : D — la distance oblique qui les sépare.

Le DME mesure une distance à partir du temps de propagation aller-retour de signaux radio entre l'avion et une station au sol. Il affiche la distance oblique directe qui sépare les deux équipements, généralement en milles nautiques. Dans une approximation plane, cette distance est l'hypoténuse du triangle formé par la distance horizontale et la différence d'altitude. Elle n'est donc pas exactement égale à la distance au sol, particulièrement à proximité de la verticale de la station. Un arc DME est une trajectoire suivie à distance DME constante, et non la distance affichée elle-même. Enfin, le DME ne fournit pas séparément l'altitude et la distance au sol.

Bonne réponse : B — la déclinaison magnétique.

L'indication VAR désigne la variation magnétique, appelée déclinaison magnétique en français. Il s'agit de l'angle entre le nord géographique et le nord magnétique au lieu considéré. La mention 2°E signifie que le nord magnétique se trouve à 2° à l'est du nord géographique. La déviation magnétique est différente : elle correspond à l'erreur du compas liée aux influences magnétiques propres à l'aéronef. La diffraction et la réfraction sont des phénomènes de propagation des ondes et ne désignent pas cet angle cartographique.

Bonne réponse : B — de décoller piste 25L.

Un vent du 270° vient de l'ouest, et un décollage s'effectue de préférence face au vent. La piste 25L correspond à une orientation d'environ 250°, soit un écart de seulement 20° avec la direction du vent. En considérant les directions dans le même référentiel, la composante de face vaut 10 × cos(20°) ≈ 9,4 kt et la composante traversière 10 × sin(20°) ≈ 3,4 kt. La piste 25L offre donc principalement du vent de face, alors que la piste 07R donnerait principalement du vent arrière. La composante traversière calculée ne justifie pas à elle seule l'affirmation qu'il est impossible de décoller, sous réserve des limites de l'avion et du pilote. Le choix du sens de piste influence les performances et la sécurité du décollage : il n'est donc pas indifférent.

Bonne réponse : C — éclair.

Marcel Bloch s'est illustré pendant la Première Guerre mondiale avec l'hélice Éclair. Cette réalisation constitue une étape importante de ses débuts dans l'industrie aéronautique, avant qu'il ne porte le nom de Marcel Dassault. L'hélice transforme la puissance mécanique du moteur en traction, et ses performances jouent un rôle important dans celles de l'avion. Ouragan désigne notamment un avion à réaction Dassault d'après-guerre, et non cette hélice. Orage et Tornade ne sont pas le nom de l'hélice recherchée.

Bonne réponse : A — réalisé pour la première fois par l’autrichien Félix Baumgartner en 2012.

En 2012, l'Autrichien Félix Baumgartner a dépassé la vitesse du son au cours d'une chute libre depuis la stratosphère. À très haute altitude, la faible masse volumique de l'air réduit la traînée et permet d'atteindre une vitesse très élevée. Le franchissement du mur du son correspond au dépassement de la vitesse locale du son, laquelle dépend notamment de la température. Joseph Kittinger avait accompli un saut historique en 1960, mais sans réaliser ce premier franchissement supersonique en chute libre. Les affirmations selon lesquelles cet exploit n'a jamais eu lieu ou serait physiquement impossible sont donc incorrectes.

Bonne réponse : B — Philae.

L'atterrisseur Philae a été déposé en novembre 2014 sur la comète 67P/Tchourioumov-Guérassimenko par la sonde Rosetta. L'énoncé emploie les graphies « Roseta » et « Churyumov », mais la mission visée est bien identifiable. Philae était destiné à réaliser des mesures directement sur le noyau cométaire, en complément des observations de Rosetta. Voyager désigne des sondes d'exploration des planètes externes puis de l'espace lointain. Opportunity et Curiosity sont des robots d'exploration de Mars, et non des atterrisseurs cométaires.

Bonne réponse : A — l'observation de l'ennemi.

Au début de la Première Guerre mondiale, l'aviation militaire sert avant tout à observer et à reconnaître les positions et les mouvements ennemis. La vue depuis les airs permet de recueillir des renseignements au-delà de ce qui est visible depuis le sol. Les missions de chasse et de bombardement se développent ensuite fortement pendant le conflit. Le ravitaillement et le transport du courrier ne constituent pas la fonction initiale principale visée par cette question. Le bombardement à haute altitude ne correspond pas non plus aux toutes premières missions d'observation des appareils militaires.

Bonne réponse : B — Georges LATECOERE.

La réponse attendue est Latécoère, à l'origine du projet de liaison postale aérienne vers l'Amérique du Sud. La proposition comporte néanmoins une erreur de prénom : le constructeur concerné est Pierre-Georges Latécoère, et non simplement Georges. Les lignes mises en place depuis la France vers l'Espagne et l'Afrique constituent les premières étapes de cette entreprise, prolongée ensuite vers l'Amérique du Sud. Le développement de ce réseau s'inscrit dans l'histoire des lignes Latécoère puis de l'Aéropostale. Louis Breguet, Louis Blériot et Henri Farman sont également de grands constructeurs ou pionniers, mais ne sont pas les initiateurs de ce projet précis.

Bonne réponse : B — en forme de « tente » à faces rectangulaires ou triangulaires.

Léonard de Vinci a dessiné un parachute en forme de pyramide à base carrée, évoquant une tente à faces triangulaires. La deuxième proposition est donc celle qui correspond à son projet, malgré sa formulation plus large. Le principe consiste à opposer à l'air une surface suffisante pour ralentir la descente grâce à la traînée. Une voilure tournante en plumes d'oiseau et quatre vis d'Archimède ne correspondent pas à ce parachute. La forme hémisphérique est associée à d'autres conceptions de parachutes, mais pas au modèle pyramidal de Léonard de Vinci.

Bonne réponse : D — Von Braun.

Wernher von Braun est un ingénieur allemand spécialiste des fusées, recruté par les États-Unis après la Seconde Guerre mondiale dans le cadre de l'opération Paperclip. Il avait participé au développement des missiles V2 et jouera ensuite un rôle majeur dans celui de la fusée Saturn V du programme Apollo. Hugo Junkers était un constructeur aéronautique mort en 1935 : il ne peut donc pas correspondre à ce recrutement d'après-guerre. Willy Messerschmitt était principalement un concepteur d'avions, et non le spécialiste des fusées visé ici. Enfin, Stuka désigne un avion de bombardement en piqué, et non une personne.

Bonne réponse : C — Thomas Pesquet.

Thomas Pesquet a rejoint l'ISS en novembre 2016 pour sa première mission spatiale, appelée Proxima. Ce séjour d'environ six mois fait de lui le dixième Français à aller dans l'espace. Patrick Baudry avait volé en 1985 à bord de la navette américaine Discovery. Jean-Loup Chrétien fut le premier Français dans l'espace, en 1982. Claudie Haigneré, dont le prénom est écrit « Claudine » dans la proposition, a effectué son premier vol spatial en 1996 et ne correspond pas à la mission décrite.

Bonne réponse : C — un ingénieur américain d'origine française pionnier de l'aviation.

Octave Chanute est un ingénieur américain né en France, connu pour ses travaux sur les débuts de l'aviation. Il a rassemblé les connaissances de son époque et mené des essais de planeurs. Ses échanges avec les frères Wright ont contribué à la circulation des connaissances indispensables au développement du vol motorisé. Il n'a pas dirigé l'Aéropostale ni présidé Airbus, deux entreprises apparues après sa mort en 1910. Il n'a pas davantage été ministre de l'Air : sa contribution est celle d'un ingénieur et d'un pionnier du vol.

Bonne réponse : B — Valentina TERECHKOVA

Valentina Terechkova est devenue la première femme à voyager dans l'espace en juin 1963, à bord de Vostok 6. Elle a effectué un vol orbital autour de la Terre dans le cadre du programme spatial soviétique. Jacqueline Auriol était une pilote d'essai française et détentrice de records de vitesse, mais elle n'a pas effectué de vol spatial. Jacqueline Cochran était une aviatrice américaine également célèbre pour ses records, sans avoir voyagé dans l'espace. Catherine Maunoury est une championne française de voltige aérienne, discipline distincte du vol spatial.

Bonne réponse : C — plumes et de cire.

Dans le mythe grec, Dédale fabrique des ailes avec des plumes assemblées à l'aide de cire pour s'échapper avec son fils Icare. Ces ailes imitent celles des oiseaux, ce qui illustre l'ancienneté du rêve humain de voler. Icare s'approche trop du Soleil : la cire fond et il tombe dans la mer. La soie, le coton et le lin sont des textiles qui ne constituent pas les ailes dans ce récit. Il s'agit d'un mythe, et non de la description d'un dispositif de vol réellement fonctionnel.

Bonne réponse : B — Spitfire et Me 109.

Le Supermarine Spitfire britannique et le Messerschmitt Bf 109 allemand, souvent appelé Me 109, se sont affrontés pendant la Seconde Guerre mondiale. Ils figurent notamment parmi les principaux chasseurs opposés lors de la bataille d'Angleterre en 1940. Le SPAD XIII appartient à la Première Guerre mondiale, où il affrontait notamment des chasseurs Fokker. Le Hurricane a bien combattu pendant la Seconde Guerre mondiale, mais le Rafale est un avion beaucoup plus récent. Le MiG-21 et le F-14 sont des chasseurs à réaction développés pendant la guerre froide, après 1945.

Bonne réponse : C — trois ailes.

Le Fokker Dr.I est un chasseur triplan de la Première Guerre mondiale, associé à Manfred von Richthofen, surnommé le Baron rouge. Un triplan possède trois plans de voilure superposés, ce qui correspond ici à la proposition « trois ailes ». Cette configuration permettait de disposer d'une surface portante importante avec une envergure relativement réduite. Une seule voilure correspondrait à un monoplan et deux plans superposés à un biplan. Quatre plans feraient de l'appareil un quadriplan, ce qui n'est pas la configuration du Dr.I.

Bonne réponse : C — le Soviétique Youri Gagarine (programme Vostok)

Youri Gagarine est devenu le premier humain dans l'espace le 12 avril 1961, à bord de Vostok 1, lors d'un vol orbital autour de la Terre. Un vol orbital nécessite une vitesse suffisante pour rester en chute libre autour de la Terre, contrairement à un simple vol suborbital. Alan Shepard a effectué en mai 1961 un vol suborbital qui ne réalisait pas un tour complet de la Terre. John Glenn est devenu le premier Américain en orbite en février 1962, donc après Gagarine. Neil Armstrong est surtout associé au premier pas humain sur la Lune, lors d'Apollo 11 en juillet 1969.

Bonne réponse : C — à l'interdiction qui leur est imposée de constituer une aviation militaire motorisée après la guerre 14-18.

Après la Première Guerre mondiale, le traité de Versailles interdit à l'Allemagne de posséder une aviation militaire. Ces restrictions favorisent le développement du vol à voile, qui permet de poursuivre des activités de formation et de recherche aéronautiques sans avions militaires motorisés. L'Allemagne acquiert ainsi une grande expérience dans la conception et l'utilisation des planeurs. Il ne s'agit pas d'une absence totale de carburant, affirmation excessive et historiquement incorrecte. Une industrie du balsa n'explique pas cette évolution, et les structures en matériaux composites qui transformeront les planeurs se développeront surtout après la Seconde Guerre mondiale.

Bonne réponse : C — André-Jacques Garnerin.

André-Jacques Garnerin réalise en 1797 à Paris le célèbre premier saut en parachute sans armature rigide depuis un ballon. Le parachute ralentit la descente grâce à la traînée aérodynamique produite par sa grande surface. L'énoncé est historiquement imprécis : le ballon utilisé était un ballon à gaz, et non une montgolfière, et des expérimentations de parachutes avaient déjà eu lieu auparavant. Le marquis d'Arlandes et Pilâtre de Rozier sont associés au premier vol humain libre en montgolfière de 1783. Jacques Charles est associé aux premiers ballons à hydrogène, et non au saut de Garnerin.

Bonne réponse : D — ballon à gaz (autre que l'air).

La réponse attendue est le ballon à gaz, plus précisément gonflé à l'hydrogène. Le physicien concerné est Jacques Charles, et non « Jean Charles » comme l'indique l'énoncé, qui développe ces ballons avec les frères Robert en 1783. Leur sustentation repose sur la poussée d'Archimède, l'hydrogène étant moins dense que l'air environnant. Le cerf-volant existait depuis l'Antiquité et ne correspond donc pas à cette innovation. Un appareil à ailes battantes relève d'un autre principe de vol, tandis qu'un dirigeable se distingue d'un ballon libre par ses moyens de propulsion et de direction.

Bonne réponse : A — 1933.

Air France est créée en 1933 par le regroupement de plusieurs compagnies françaises. Cette création s'inscrit dans la consolidation du transport aérien commercial de l'entre-deux-guerres. L'année 1945 correspond à sa nationalisation, et non à sa naissance. En 1920, des compagnies précurseures existaient déjà, mais Air France n'était pas encore constituée. Enfin, 1970 est une date beaucoup trop tardive, la compagnie ayant alors plusieurs décennies d'activité.

Bonne réponse : D — de Français libres ayant combattu avec les forces soviétiques.

Normandie-Niemen est une unité de chasse des Français libres engagée sur le front de l'Est aux côtés des forces soviétiques pendant la Seconde Guerre mondiale. Ses pilotes combattent notamment sur des chasseurs soviétiques Yakovlev. Initialement appelée Normandie, l'unité reçoit le nom complémentaire Niemen en reconnaissance de son engagement dans les combats liés au franchissement de ce fleuve. Malgré son nom, elle n'est pas une escadrille de la RAF ayant participé au débarquement de Normandie. Elle n'est pas non plus constituée de volontaires polonais ni d'Américains engagés le Jour J.

Bonne réponse : C — Spad XIII.

Parmi les avions proposés, le SPAD XIII est le chasseur de référence de la Première Guerre mondiale. Introduit en 1917, il est apprécié notamment pour sa vitesse, sa robustesse et son armement de deux mitrailleuses. Le qualifier de « meilleur » reste toutefois une appréciation : les qualités des chasseurs dépendent des critères et des conditions de combat. Le Caudron G.3 est principalement un appareil de reconnaissance et d'entraînement, et non un chasseur comparable au SPAD XIII. Le Spitfire appartient à la Seconde Guerre mondiale, tandis que le Blériot XI est un appareil pionnier d'avant 1914, notamment célèbre pour la traversée de la Manche.

Bonne réponse : C — les ballons dirigeables.

Le mot « airship » désigne un ballon dirigeable, aéronef plus léger que l'air équipé de moyens de propulsion et de direction. Sa sustentation repose principalement sur la poussée d'Archimède, contrairement à celle d'un avion. Le terme générique pour tout type d'aéronef est « aircraft », et non « airship ». Un planeur se nomme « glider » ou « sailplane ». Un avion gros porteur n'est pas un « airship » : la traduction littérale des éléments du mot serait ici trompeuse.

Bonne réponse : A — seaplane.

Le terme anglais usuel pour un hydravion est « seaplane ». Il désigne un avion conçu pour décoller et se poser sur l'eau, grâce à une coque ou à des flotteurs. « Hydroplane » désigne notamment un bateau rapide déjaugeant et n'est pas le terme aéronautique usuel attendu ici. « Floatting craft », de surcroît mal orthographié, n'est pas l'appellation anglaise d'un hydravion ; un hydravion à flotteurs peut être appelé « floatplane ». « Seacraft » renvoie à des embarcations maritimes et ne désigne pas spécifiquement un avion.

Bonne réponse : A — numéro 2 autorisé à l’atterrissage piste 22.

« Number two » indique que l'aéronef occupe la deuxième position dans la séquence d'atterrissage. « Clear to land », dont la formulation standard est « cleared to land », signifie « autorisé à l'atterrissage ». « Runway two two » désigne la piste 22, dont les chiffres sont prononcés séparément à la radio. Il ne s'agit donc pas d'un choix entre les pistes 2 et 22. Aucun élément de ce message ne demande de dégager par une sortie numéro 2. Enfin, une autorisation de décollage emploierait « cleared for take-off », et non « cleared to land ».

Bonne réponse : C — vertical speed indicator.

Le variomètre indique la vitesse verticale de l'aéronef, c'est-à-dire son taux de montée ou de descente. Il se nomme donc « vertical speed indicator », souvent abrégé VSI. Ses indications sont généralement exprimées en pieds par minute ou en mètres par seconde selon l'instrument. « Airspeed indicator » désigne l'anémomètre, qui mesure la vitesse indiquée de l'aéronef par rapport à l'air. « Turn and bank indicator » désigne l'indicateur de virage associé à la bille, et non un instrument de vitesse verticale. « Attitude indicator » correspond à l'horizon artificiel, qui renseigne sur l'assiette et l'inclinaison.

Bonne réponse : C — une piste.

En vocabulaire aéronautique, « runway » désigne une piste utilisée pour les décollages et les atterrissages. Cette traduction correspond à la fonction de l'infrastructure et non à une traduction littérale de « run » et « way ». Un anneau de vitesse est une infrastructure de circuit et n'est pas le sens aéronautique du mot. Un passage rapide ne correspond pas davantage à cette appellation. Enfin, « taxiway » désigne une voie de circulation permettant notamment de relier la piste aux aires de stationnement : il faut donc distinguer ces deux termes.

Bonne réponse : B — son pas.

Concernant une hélice, « pitch » signifie « pas ». Le pas géométrique correspond à la distance théorique parcourue en un tour si l'hélice avançait dans l'air comme une vis dans un matériau, sans glissement. Il est lié à l'angle de calage des sections de pale et ne doit pas être confondu avec l'avance réelle de l'avion par tour. La longueur d'une pale est une dimension distincte, et son mode de fixation au moyeu relève de la construction mécanique. La corde, appelée « chord » en anglais, relie le bord d'attaque au bord de fuite d'une section de pale et ne désigne donc pas le pas.

Bonne réponse : A — Ceiling And Visibility OK

CAVOK signifie « Ceiling And Visibility OK », c'est-à-dire que les conditions de plafond et de visibilité satisfont des critères définis. Ce code indique notamment une visibilité d'au moins 10 km, l'absence de temps significatif et l'absence de nuages sous le seuil prescrit, ainsi que de cumulonimbus et de cumulus bourgeonnants. Il ne signifie donc pas nécessairement que le ciel est entièrement dégagé. « Clear And Visibility OK » n'est pas le développement du sigle, et les expressions faisant intervenir le contrôle ou le cockpit sont sans rapport avec ce code météorologique.

Bonne réponse : A — le pilote du Fox Bravo Mike doit maintenir sa position au point d'attente de la piste 11.

Le message s'adresse à l'aéronef identifié ici par « Fox Bravo Mike ». « Maintain » demande de conserver la position et « holding point » désigne le point d'attente avant la piste. « Runway one one » désigne la piste 11, dont les chiffres sont prononcés séparément à la radio. Il s'agit donc de rester au point d'attente, sans entrer sur la piste. Le message ne contient ni félicitations, ni instruction de retour, ni distance de 11 mètres.

Bonne réponse : A — Pitching

La gouverne de profondeur commande principalement le tangage, appelé « pitching » en anglais. Ce mouvement est une rotation autour de l'axe transversal de l'avion et permet de lever ou d'abaisser le nez. Le roulis, ou « rolling », est une rotation autour de l'axe longitudinal, généralement commandée par les ailerons. Le lacet, ou « yawing », est une rotation autour de l'axe vertical, commandée par la gouverne de direction. « Rudding system » n'est pas le nom d'un axe ou d'un mouvement de l'avion.

Bonne réponse : D — say again.

« Say again » est l'expression radiotéléphonique employée pour demander la répétition d'un message. Elle permet de clarifier une instruction plutôt que d'agir sur une interprétation incertaine. « Roger » accuse réception du message et ne demande pas sa répétition. « Will comply » signifie que l'on se conformera à l'instruction, ce qui serait inadapté si elle n'est pas comprise. « No comment » signifie « sans commentaire » et n'est pas une demande de répétition.

Bonne réponse : C — An altimeter

« Two thousands feet », malgré sa formulation anglaise incorrecte, désigne ici deux mille pieds. L'altimètre, « altimeter », affiche une indication verticale déduite de la pression atmosphérique, généralement graduée en pieds. Un voltmètre mesure une tension électrique en volts et non une altitude. Un tachymètre indique une vitesse de rotation, généralement en tours par minute. L'anémomètre, « airspeed indicator », indique une vitesse par rapport à l'air, et non une valeur en pieds.

Bonne réponse : D — headwind.

« Headwind » désigne un vent de face, c'est-à-dire un vent venant de l'avant de l'aéronef. À vitesse air identique, sa composante opposée au déplacement réduit la vitesse sol. « Crosswind » désigne un vent de travers, venant latéralement. Le mot « gust » désigne une rafale, donc une variation temporaire de la vitesse du vent plutôt qu'une direction relative. « Windshield » signifie pare-brise et ne désigne pas un vent.

Bonne réponse : D — l'aire de trafic.

Dans le vocabulaire aéroportuaire, « ramp » désigne l'aire de trafic, également appelée « apron ». Cette aire accueille notamment les opérations de stationnement, d'embarquement, de chargement et d'avitaillement. Une piste utilisée pour décoller ou atterrir se dit « runway », ce qui exclut les deux propositions mentionnant une piste. Les cales de l'avion se disent « chocks ». Il faut donc reconnaître le sens aéronautique de « ramp » plutôt que lui attribuer un sens lié à une piste.

Bonne réponse : C — To reduce the force needed to move a control surface

Un « trim tab » est un petit volet compensateur placé sur une gouverne. Son effet aérodynamique permet de réduire l'effort que le pilote doit exercer aux commandes, notamment pour maintenir une condition de vol. La proposition relative à la réduction de l'effort sur une gouverne est donc la bonne. Faire rouler l'avion autour de son axe longitudinal relève principalement de la commande des ailerons, et non de la fonction générale du compensateur. Sortir le train d'atterrissage et communiquer avec la tour relèvent de systèmes totalement distincts.

Bonne réponse : D — Fox Victor Bravo, alignez-vous, autorisé au décollage, piste 31 gauche.

« Line up » demande au pilote de s'aligner sur la piste. Dans ce message, « clear for take-off » exprime l'autorisation de décoller, même si la formulation standard est « cleared for take-off ». « Three one » correspond au numéro 31 et « left » signifie gauche. « Take-off » ne signifie pas atterrissage, et le mot « clear » ne décrit pas ici un temps clair. Enfin, une piste droite serait désignée par « right », ce qui exclut la proposition indiquant 31 droite.

Bonne réponse : C — ready for take off runway one two.

Parmi les propositions, « ready for take off runway one two » traduit le fait d'être prêt au décollage pour la piste 12. Le numéro de piste est prononcé chiffre par chiffre, soit « one two ». « Stand by » demande d'attendre, tandis que « holding short » indique une attente avant une limite ou une piste. Une autorisation de décollage ne signifie pas simplement que le pilote est prêt : elle est délivrée par le contrôle. En phraséologie opérationnelle standard, on privilégie « ready for departure » pour annoncer cette disponibilité, afin de réserver « take-off » aux échanges appropriés liés à l'autorisation de décollage.

Bonne réponse : C — roll, pitch, yaw.

Le roulis se traduit par « roll » et correspond à une rotation autour de l'axe longitudinal. Le tangage se traduit par « pitch » et correspond à une rotation autour de l'axe transversal. Le lacet se traduit par « yaw » et correspond à une rotation autour de l'axe vertical. L'ordre demandé est donc « roll, pitch, yaw », alors que la première proposition permute ces mouvements. « Tangy », « hill » et « turn » ne sont pas les termes techniques désignant le tangage et le lacet.

Bonne réponse : B — windsock.

La manche à air se dit « windsock » en anglais. Elle permet de visualiser la direction du vent près du sol et d'apprécier approximativement son intensité selon son déploiement. Son ouverture est orientée vers le vent et sa partie étroite s'étend sous le vent. « Wind pipe », « wind handle » et « air sock » ne sont pas les appellations anglaises de cet équipement. Il faut retenir le mot composé « windsock », et non traduire séparément les mots français.

Bonne réponse : A — to set a heading.

Le cap, direction vers laquelle pointe l'axe longitudinal de l'avion, se dit « heading ». « To set a heading » est donc la traduction attendue parmi les choix proposés. « Course » renvoie à une route de navigation, notion à distinguer du cap, notamment lorsque le vent entraîne une dérive. « To take a road » concerne une route au sens courant et ne traduit pas cette action aéronautique. « Cap » est un faux ami dans ce contexte et ne signifie pas cap de navigation en anglais.

Bonne réponse : C — maintenez position au point d'attente 27.

« Hold short runway 27 » demande de s'arrêter ou de rester avant la piste 27, au point d'attente correspondant. Cette instruction interdit de franchir la limite d'attente pour pénétrer sur la piste sans autorisation appropriée. Elle ne constitue donc pas une autorisation de traversée, qui serait formulée avec « cross ». Remonter une piste correspond à une autre instruction, généralement exprimée avec « backtrack ». Le nombre 27 identifie ici la piste et non un emplacement de stationnement.