Dans certaines conditions atmosphériques, les émissions gazeuses issues des jets de moteurs d'avion peuvent donner lieu à la formation de trainées de condensation.
Calcul de la dispersion des jets des avions de transport -
Simulation de l'interaction entre un jet chaud turbulent
et un tourbillon de sillage ( DMPH )
Trainées de condensation des avions de ligne
Ces dernières sont composées de glace et peuvent évoluer en des nuages. Elles pourraient ainsi avoir une influence sur le bilan radiatif terrestre*, et par conséquent influencer le climat.
Les recherches menées à l'Onera ont pour but de comprendre la formation de ces trainées et de déterminer leur impact. L'étude passe par la connaissance des tourbillons de sillage** et des phénomènes thermiques et turbulents qui s'y déroulent : distribution du champ thermique, formation des noyaux de condensation***, dispersion des effluents.
Des modèles théoriques, mis en relation avec des données expérimentales permettent d'étudier dynamiquement ces mécanismes.
Lexique
*Bilan radiatif terrestre
Le bilan radiatif terrestre est la différence entre le rayonnement solaire absorbé (par l'atmosphère ou le sol), et le rayonnement infrarouge qui s'échappe de l'atmosphère vers l'espace. Il constitue un élément essentiel de l'équilibre climatique de la planète.
**Tourbillons de sillage
Les tourbillons de sillage qui se rencontrent à l'arrière des avions sont générés par la voilure. Ils résultent de la différence de pression entre l'intrados (le dessous) et l'extrados (le dessus) des ailes.
La taille et la force de ces tourbillons dépendent essentiellement de la masse de l'appareil. Ils peuvent représenter un danger pour les avions suiveurs s'ils ne respectent pas une distance de sécurité suffisante.
***Noyaux de condensation
Les noyaux de condensation sont des particules invisibles à l'œil nu provenant d'éruptions volcaniques, de poussières arrachées au sol, de poussières de combustions, de pollens, etc…
Les molécules de vapeur d'eau contenues dans l'air se condensent en eau liquide au contact de ces particules ou se solidifient si la température est inférieure à 0 °C. Si la température de l'air est suffisamment basse, le nombre de molécules se condensant devient alors assez important pour former les gouttelettes à l'origine des nuages.
