X-59 QueSST: Le retour silencieux du voyage supersonique

Depuis le premier vol des frères Wright en 1903, les avions sont devenus un moyen de transport important tant pour les personnes que pour les marchandises.

Cependant, on pourrait dire qu’en termes de vitesse, le domaine est en grande partie resté stagnant depuis les années 1970, du moins dans le secteur des jets civils. En grande partie, cela est dû aux tentatives d’atteindre la vitesse supersonique qui se sont avérées commercialement infructueuses.

Le dernier vol commercial supersonique a été réalisé par le Concorde français il y a plus de vingt ans, en 2003, un programme lancé dans les années 1960, après des années de pertes financières, et un crash dramatique a détruit le programme.

Un problème majeur pour les jets commerciaux supersoniques est que lorsqu’un avion vole au-dessus du mur du son (1 235 km/h – 767 mph), se déplaçant plus vite que le son lui‑même, la compression de l’air par l’avion engendre ce que l’on appelle un bang supersonique. En plus d’être une nuisance pour les personnes vivant sous la trajectoire de l’avion, les bangs supersoniques répétés peuvent provoquer des problèmes de santé et des dommages structurels.

En conséquence, le Concorde a été interdit de vol supersonique au sol aux États‑Unis et a été limité exclusivement aux trajectoires transatlantiques, nuisant directement à la rentabilité du projet.

Source: Biodeluna

Cela signifie également que peu de choses ont été faites pour créer de nouveaux avions supersoniques pendant des décennies. Au lieu de cela, davantage d’attention a été portée sur le vol hypersonique, essentiellement des fusées suborbitales quittant l’atmosphère pour aller encore plus vite que le vol supersonique, ou l’utilisation de nouveaux moteurs à détonation rotor‑ram (RRDE).

Mais cela pourrait bientôt changer, car la NASA et Lockheed ont dévoilé des progrès sur le X‑59, une nouvelle conception d’avions supersoniques qui pourrait ne pas créer de bang supersonique du tout.

Rendre le vol supersonique viable

Problèmes des bangs supersoniques

Lorsque les avions volent si vite qu’ils compriment l’air, provoquant un bang supersonique, le son résultant est d’environ 105‑110 dB. C’est le même niveau qu’une souffleuse à neige, un concert de rock bruyant, une tronçonneuse ou le bruit d’un ballon qui éclate.

Le premier problème est causé par la perturbation, car il peut surprendre ou déranger les humains et les animaux. Et si les avions supersoniques devenaient courants, les personnes se trouvant dans les corridors aériens fréquentés pourraient être exposées quotidiennement à un tel bruit, peut‑être jusqu’à 20‑30 fois par jour. Cela pourrait entraîner une augmentation importante des troubles du sommeil, des dommages auditifs et des problèmes cardiovasculaires.

Une autre préoccupation est le dommage structurel, car un bang supersonique intense peut briser le verre, faire vibrer les fenêtres et détacher le mortier ou le plâtre des bâtiments affaiblis.

Source: CNN

Tous ces effets ont été démontrés dès les années 1960, lorsque des chasseurs supersoniques ont été régulièrement survolés au-dessus d’Oklahoma City pour tester l’impact des bangs soniques sur le public. Cela s’est terminé avec jusqu’à 20 % des personnes s’opposant aux bangs et 4 % déposant des plaintes et des réclamations de dommages.

Tous ces problèmes ont conduit les États‑Unis et de nombreuses autres nations à interdire le vol supersonique au sol, rendant ces avions définitivement non rentables.

Vol supersonique sans bang

Une entreprise a déjà développé une méthode pour éviter les bangs supersoniques, la bien nommée Boom Technology. L’idée est qu’en exploitant la façon dont le son se propage dans l’atmosphère, ils pourraient faire rebondir le bang supersonique vers le haut avant qu’il n’atteigne le sol.

C’est une idée prometteuse, mais l’entreprise semble, pour l’instant, s’être orientée vers la perspective plus proche de gagner de l’argent en vendant des turbines à gaz pour alimenter le boom de construction des centres de données. Pour en savoir plus sur cette méthode de vol « sans bang », vous pouvez lire notre article « Les pré‑commandes augmentent pour le XB‑1 alors qu’il franchit le mur du son lors du dernier test ».

Une autre méthode, utilisée par le X‑59 expérimental, consiste simplement à ne pas avoir de bang supersonique problématique à gérer dès le départ.

La NASA et Lockheed Martin affirment que leur nouvelle conception crée des bangs supersoniques atténués, aussi forts que 75 décibels, soit l’équivalent d’une porte de voiture qui se ferme.

“Ce que cela signifie, c’est que cet avion peut ressembler à un tonnerre lointain à l’horizon, ou à quelqu’un qui ferme la porte d’une voiture au coin de la rue. Il se peut même que les gens n’entendent pas du tout le bang, et s’ils l’entendent, ils ne seront certainement pas surpris, car il sera bas et diffusé, et pas du tout aussi fort.”
Craig Nickol – Conseiller principal à la NASA Headquarters

Si cela est vrai, cela pourrait ouvrir une toute nouvelle ère du vol supersonique, avec le « bang » pas beaucoup plus fort que les avions conventionnels et acceptable à la fois pour les communautés vivant sous les corridors aériens et pour les régulateurs.

X‑59 expliqué

Aperçu du programme X‑59

Ce programme a été lancé par la NASA, et en février 2016, Lockheed Martin a reçu un contrat de conception préliminaire. Le plan initial prévoyait que le X‑plane à faible bang effectue ses premiers essais en vol en 2021, mais des retards répétés les ont repoussés à octobre 2025.

“En seulement quelques courtes années, nous sommes passés d’un concept ambitieux à la réalité. Le X‑59 de la NASA contribuera à changer notre façon de voyager, nous rapprochant beaucoup plus rapidement.”
Pam Melroy – administratrice adjointe de la NASA.

Le design final du X‑59 reste un avion expérimental et plus petit que les avions de ligne qui pourraient être dérivés de ce prototype.

Il mesure presque 100 pieds de long, pèse 14 990 lb à vide, et transporte 8 700 lb de carburant ainsi qu’une charge utile de 600 lb, pour un poids total de 25 000 lb.

Le X‑59 peut voler à des vitesses allant jusqu’à Mach 1,4 (1,4 × la vitesse du son, soit 1 070 mph – 1 730 km/h), propulsé par un F414‑GE‑100 produit par GE Aerospace (GE ). Il a une altitude de croisière de 55 000 pieds.

Source: Lockheed Martin

Comment réduit‑il le bang supersonique ?

Une partie clé du design était de donner à l’avion un nez très long, en forme d’aiguille, représentant presque un tiers de la longueur totale de l’appareil, afin de répartir les ondes de pression de l’air. Ce n’est pas totalement différent du Concorde, qui possédait également un nez remarquablement long pour son époque, dont la géométrie changeait en vol.

Cette forme unique devrait permettre au X‑59 d’éviter la cause première des bangs supersoniques, à savoir la coalescence des ondes de choc. Des surfaces aérodynamiques placées stratégiquement aident davantage à fragmenter en ondes sonores plus petites ce qui, autrement, serait une accumulation massive, conduisant au bang supersonique classique.

“Il sera nettement plus silencieux que le Concorde ou tout autre avion supersonique existant aujourd’hui. Il est extrêmement long et fin : il mesure presque 100 pieds (30,5 m), mais n’a une envergure d’environ 29 pieds. Le nez est une caractéristique distinctive de cet avion : il représente environ un tiers de la longueur.”
Craig Nickol – Conseiller principal à la NASA Headquarters

Un autre facteur qui aide le design à devenir plus silencieux est le moteur unique monté en haut, qui dirige le son vers le haut plutôt que vers le bas. Cela crée également un design plus fluide en termes d’aérodynamique, réduisant la génération de bruit.

Des détails supplémentaires du design des ailes dirigent également le son vers le haut, et la petite queue arrière réduit également les ondes de choc.

Source: Aerospace America

Exigences de conception uniques

Parce que le nez de l’avion est si long, un cockpit classique n’est pas utilisable pour piloter l’avion et l’atterrir en regardant la piste. À la place, le système de vision externe (XVS) développé par la NASA, un moniteur 4K affichant une vue en temps réel et haute définition provenant de caméras orientées vers l’avant, est utilisé pour diriger l’avion.

Un autre problème était que le design atypique obligeait les ingénieurs à réimaginer comment intégrer dans l’avion le carburant, l’avionique et les autres équipements nécessaires à un avion.

“C’est un avion long et fin, et nous n’avons donc pas beaucoup de section transversale normale du fuselage pour y placer tous les systèmes,” explique Brandon. “C’est donc un vrai défi d’emballage et d’intégration pour mettre tout ce dont nous avons besoin pour faire voler un avion supersonique piloté.”
Jay Brandon – ingénieur en chef du X‑59

Cependant, le prototype utilise également des composants relativement conventionnels, ce qui, à l’avenir, aidera à le transformer en un mode d’avion commercial, ne nécessitant pas de matériaux exotiques.

“Sur le X‑59, nous utilisons en fait des matériaux très, très conventionnels — des matériaux très similaires à ceux utilisés sur d’autres avions, même les avions subsoniques.”
Mike Buonanno, ingénieur principal du X‑59

De même, de nombreux composants sont directement recyclés à partir d’autres avions, à la fois pour réduire les coûts et pour utiliser des pièces éprouvées plutôt que d’ajouter des risques techniques supplémentaires au démonstrateur :

• le train d’atterrissage et les systèmes hydrauliques d’un F‑16
• le capot du cockpit d’un T‑38
• le manche de commande d’un F‑117.
• les systèmes de contrôle environnemental d’un entraîneur supersonique T‑50

Bien sûr, même si cette approche évitait le besoin de beaucoup de nouveaux développements, elle représentait également un effort massif pour faire fonctionner ensemble cet assemblage de type Frankenstein de différentes pièces d’avion.

Problèmes futurs potentiels du X‑59

Même après le vol d’essai réussi, le concept X‑59 pourrait encore rencontrer certains problèmes.

Un ensemble de problèmes concerne les aspects techniques. Le prototype existant pourrait ne pas s’adapter comme prévu lorsqu’il est porté à la taille d’un véritable avion de ligne. Peu a également été dit sur le bruit à l’intérieur de l’avion, une considération importante pour le transport de passagers.

De même, on ne sait pas encore si un avion plus grand restera dans la plage de bruit prévue de 75 dB.

Un autre ensemble de problèmes est lié à l’acceptation du vol supersonique par le public et les régulateurs. En théorie, le niveau de 75 dB devrait suffire à faire abandonner ou au moins modifier l’interdiction des vols supersoniques au sol. Mais les réglementations peuvent, en pratique, évoluer très lentement, même lorsqu’elles sont soutenues par des lobbyistes d’entreprises comme GE Aerospace ou Lockheed Martin.

Et il n’est pas encore clair comment le public percevra les avions à grondement bas semblable à du tonnerre. Ce n’est qu’après des consultations avec le public menées par les équipes de la NASA que le tableau complet sera disponible.

Enfin, les vols supersoniques consommeront, en tout cas, beaucoup plus de carburant. Cela les rendra plus chers et émettra beaucoup plus de carbone. Les problèmes d’image publique associés et l’économie serrée pourraient encore nuire à un modèle commercial de ce concept.

Investir dans le X‑59 et le vol sans bang

Lockheed Martin

Lockheed Martin est l’une des plus grandes entreprises aérospatiales et de défense au monde, que nous avons couverte en détail en novembre 2025 dans « Lockheed Martin (LMT) Spotlight : un leader de la défense et de l’aérospatiale ». Les armes ne sont cependant pas tout ce que l’entreprise fait.

Lockheed est un innovateur majeur en aéronautique et aérospatiale. En plus du X‑59, il est également le principal contractant pour la conception, le développement, les essais et la production du vaisseau spatial Orion, essentiel aux missions Artemis qui ramènent les États‑Unis sur la Lune.

Comme le programme devrait être mis à l’échelle grâce à des lancements moins chers et plus fréquents d’abord du SLS, puis du Starship, cela pourrait également stimuler la production d’Orion.

Toujours en lien avec Artemis, Lockheed a annoncé avoir terminé des tests critiques d’un prototype de panneaux solaires lunaires capable de fonctionner au pôle Sud de la Lune.

L’entreprise est active dans d’autres programmes spatiaux, comme les satellites météorologiques GOES‑R, la collecte d’échantillons d’astéroïdes par OSIRIS‑REx, la sonde Jupiter JUNO, et un gilet de protection contre les radiations portable, AstroRad.

En bref, il s’agit d’une entreprise profondément intégrée aux programmes expérimentaux de la NASA.

Au‑delà des activités spatiales, Lockheed est à l’origine d’avions comme les hélicoptères Black Hawk ou le F‑16, ainsi que d’équipements avancés comme le F‑35, les avions radar volants, ou des avions logistiques comme le C‑5 Galaxy et le C‑130J Super Hercules.

Source: Lockheed Martin

Elle produit également certains des systèmes de missiles les plus importants de l’armée américaine, comme le JAASM, le Javelin, l’ATACMS et le HIMARS, très demandés suite à l’épuisement des stocks à cause du conflit en Ukraine.

Elle est également un fournisseur important de systèmes de défense anti-missile comme l’AEGIS naval et le THAAD (Terminal High Altitude Area Defense) contre les missiles balistiques.

Source: Lockheed Martin

Alors que l’activité militaire et les stocks de missiles s’épuisent plus rapidement que prévu, Lockheed est probablement l’un des bénéficiaires des conflits en Ukraine et en Iran, en plus de la demande croissante pour le F‑35 et d’autres avions.

De l’espace à la défense, Lockheed Martin est à l’avant‑garde de l’innovation américaine et semble avoir conservé un avantage bien plus tranchant que celui de nombreux grands concurrents du secteur de la défense. (Vous pouvez également en savoir plus sur Lockheed Martin dans notre rapport d’investissement dédié à l’entreprise.)

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