Hydravion à coque

Détail de la coque d'un Grumman Mallard, montrant le redent (décrochement sous la coque de l'appareil).

Les hydravions à coque ont l'avantage d'être plus marins que les hydravions à flotteurs (qui reposent uniquement sur des flotteurs) du fait de la forme de leur coque, analogue à la carène d'une vedette rapide, dont les formes planantes facilitent le déjaugeage. Pour éliminer plus rapidement la friction contre l'eau, la coque présente un redent (ou redan) légèrement en arrière du centre de gravité[1].

La coque, dont l'avant est en forme de « V », est volumineuse, de façon à fournir une importante réserve de flottabilité. Pour leur permettre d'affronter sans risque des mers formées, les hydravions à coque disposent en effet d'une réserve de flottabilité allant de 70 % à 100 %. Dans ce dernier cas, la réserve de flottabilité permet de supporter le double du poids prévu pour l'appareil sans qu'il coule[2].

Les hydravions ont besoin d'être pilotables quand ils se déplacent à la surface de l'eau, par exemple pour se positionner face au vent avant de déjauger ou pour se placer le long d'un quai. La gouverne aérodynamique n'a aucune utilité aux faibles vitesse atteintes sur l'eau. La méthode la plus classique pour faire tourner un hydravion à la surface de l'eau est de piloter les moteurs de façon asymétrique. Cette technique n'est pas toujours suffisante, et bien sûr, est impossible à un monomoteur. Beaucoup d'hydravions à coque possèdent donc un gouvernail marin, qui leur permet de tourner comme un bateau[3].

Les flotteurs d'appoint-saumons du Catalina.

Les hydravions à coque sont toujours plus stables sur la mer que les hydravions à flotteurs[4]. Ils peuvent affronter des mers plus formées que les hydravions à flotteurs, qui ne peuvent atterrir ou décoller que sur des surfaces où les vagues ne dépassent guère une trentaine de centimètres. La plupart des hydravions à coque sont équipés de petits flotteurs d'appoint sous les ailes. En effet, dans la mesure où la relative étroitesse de leur coque ne procure pas une stabilité en roulis suffisante, ces flotteurs fournissent un couple de redressement très élevé en cas de basculement accidentel sur le côté. En temps normal cependant, sur une mer parfaitement lisse, ces flotteurs ne touchent pas la surface de l'eau[2]. Le Consolidated PBY Catalina a adopté une solution particulièrement élégante au problème aérodynamique que posaient les flotteurs d'appoint, reprise sur certains hydravions à coque ultérieurs : ils sont montés sur des pylônes qui pivotent, et, en vol, ils deviennent les saumons des ailes[5].

Le Do X, appuyé sur ses « nageoires ».

Les flotteurs d'appoint ne sont pas la seule méthode possible pour stabiliser l'appareil en roulis. Dornier a adopté très tôt une solution alternative qui consiste à doter la coque de deux « nageoires » latérales, à forte flottabilité, et placé à hauteur de la ligne de flottaison[6]. Cette solution a aussi été reprise par d'autres constructeurs, comme Boeing sur son Model 314, ou Latécoère sur son 300. Cette solution issue des hydravions a d'ailleurs aussi été adoptée plus tard sur de gros hélicoptères amphibies, comme le Sea King[7].

Une troisième solution, rare, est de réaliser un hydravion à coque de type « catamaran ». C'est notamment la méthode retenue sur les appareils italiens Savoia-Marchetti S.55 et S.66. La stabilité en roulis est alors assurée par les deux coques sans besoin de flotteurs auxiliaires[8].

Ce type d'hydravion a l'inconvénient, sur le plan de la rentabilité commerciale, d'entrainer un poids accru, du fait de la nécessité de concevoir une coque réellement apte à résister aux contraintes générées par la mer[9]. Or un tel accroissement du poids ne se justifie qu'en l'absence d'aéroport, et lorsque les seuls plans d'eau utilisables peuvent être agités.

La plupart des hydravions à coque possèdent aussi un train d'atterrissage qui leur permet d'utiliser des pistes sur la terre ferme. Cependant, il existe des modèles dépourvus de train d'atterrissage, et donc exclusivement capables de se poser et de décoller sur l'eau. C'était par exemple le cas du Boeing 314[10].

Ce type d'appareil est né à la suite de l'offre d'une importante somme d'argent (10 000 livres, dans une compétition dotée de 50 000 livres de récompense au total) par le Daily Mail en 1913, destinée à récompenser la création d'un avion capable de traverser l'Atlantique[11]. Ce prix a généré une collaboration entre les pionniers anglais et américains de l'aviation, aboutissant au Curtiss H-1.

Le Curtiss NC-4 a été le premier avion à traverser l'Atlantique en 1919, en passant par les Açores. Un seul des trois (le NC-4, les deux autres étant le NC-1 et le NC-3) qui tentèrent l'aventure parvint à effectuer la traversée en totalité[12]. Le 1^er janvier 1914, la première ligne aérienne régulière du monde est ouverte : elle relie Tampa, en Floride, à la ville (alors très modeste) de St. Petersburg, de l'autre côté de la baie. Le Benoist type XIV ne transporte qu'un passage en plus de son pilote[13].

Dans les années 1930, les hydravions à coque ont rendu possible l'ouverture de liaisons aériennes régulières entre les États-Unis et l'Europe, ouvrant aussi de nouvelles lignes vers l'Amérique du Sud et l'Asie. Foynes, en Irlande et Botwood (Terre-Neuve) étaient les points d'arrivée de nombreux vols transatlantiques. Là où n'existaient pas encore d'aéroports où même de terrains d'atterrissage suffisants, les hydravions à coque pouvaient se poser près de petites îles, sur des fleuves, ou près de la côte, pour pouvoir refaire le plein et se ravitailler. Les Boeing 314 Clipper de la Pan Am offrirent à cette époque la possibilité de voler vers de lointaines destinations de l'Extrême-Orient, ajoutant une touche de romantisme à l'aventure aérienne.

Dans les années 1930, nombre d'entreprises produisent des hydravions commerciaux. Les constructeurs les plus importants sont [14] :

• Short Brothers et Saunders-Roe au Royaume-Uni,
• Dornier en Allemagne,
• Boeing et Sikorsky aux États-Unis,
• Latécoère et Lioré et Olivier en France,
• CANT en Italie.

Dans l'océan Pacifique, des atolls sont utilisés comme Guam, Wake et Midway sont utilisés pour construire des bases de ravitaillement des hydravions : l'atoll est une étendue d'eau quasiment fermée, qui reste calme même si la mer alentour est agitée, c'est le terrain idéal pour les hydravions[15].

• 
  Sikorsky S-42.
• 
  Latécoère 521.
• 
  1940 : Boeing 314 à l'aérogare maritime de l'aéroport LaGuardia.
• 
  Les lignes d'Imperial Airways vers l'Afrique et l'Asie, en 1935.
• 
  Publicité imperial aiways en 1936.

Les grandes bases d'hydravion sont installées dans des étendues d'eau abritées de la météo. Ainsi, au sud de l'Angleterre, le Solent, bras de mer qui sépare l'île de Wight du littoral anglais, est le point de départ des grandes lignes internationales. En plus des embarcadères, le Solent est aussi le site des ateliers de construction et d'entretien des hydravions des entreprises Supermarine et Saunders-Roe[16].

En France, le Lac de Biscarrosse et de Parentis occupe un rôle similaire : on y trouve le départ de lignes à destination, par exemple, des Antilles, ainsi que les ateliers Latécoère[17].

En France, un projet grandiose a été envisagé peu avant la 2^e Guerre Mondiale: L'étang artificiel de Saint Quentin en Yvelines crée sous Louis XIV pour alimenter les grandes eaux de Versailles aurait vu sa surface tripler pour accueillir les hydravions géants d'Air France comme le Latécoère 631. A cette époque le projet était considéré comme beaucoup plus prestigieux que l'aéroport du Bourget et celui, en développement, d'Orly car le trajet en voiture ou en train vers Paris traversait les banlieues populaires et usinières de la Ceinture Rouge . L'implantation à Saint Quentin en Yvelines aurait utilisé l'Autoroute de l'Ouest (à l'époque on parlait plûtot d'Autostrade par calque du terme italien) et le tunnel de Saint Cloud (alors en creusement) pour accéder aux quartiers bourgeois de l'ouest parisien[18] .

Les progrès de l'aviation terrestre et des avions gros porteurs dérivés des bombardiers lourds de la 2° GM firent capoter le projet et de nos jours les étangs de Saint Quentin se partagent entre une réserve d'oiseaux et un club de voile.

En Italie, où les hydravions de course (Piaggio et Aermacchi) ou de grand raid (les hydravions transatlantiques catamarans Savoia Marchetti d'Italo Balbo) sont des vecteurs de propagande du régime mussolinien, des hydrobases sont installées dans la région des lacs en Italie du Nord, sur la Lagune de Venise et sur le lac de Bracciano (qui abrite aujourd'hui le musée aéronautique militaire) ainsi qu'à Ostie[19]à l'embouchure du Tibre, qui sera désaffectée après guerre et squattée par les cabanons de vacances de romains désargentés, avant leur expulsion pour requalification urbaine.

La Seconde Guerre mondiale a précipité la fin des hydravions de ligne. De nombreux aérodromes construits pour les besoins du conflit deviennent disponibles pour le transport aérien civil, que ce soit en Europe, en URSS, en Amérique du Nord, en Afrique du Nord, ou sur les îles du Pacifique. Il en va de même pour les avions terrestres de transport militaire qui les utilisaient et des usines produisant ces avions. La demande pour des hydravions de ligne disparait presque totalement au lendemain du conflit[20].

Rares sont les nouveaux hydravions de ligne construits après la guerre. Des hydravions construits pour les besoins militaires, désormais surnuméraires sont convertis pour répondre à la demande immédiate. Le Latécoère 631, dont le développement avait commencé juste avant la guerre, n'est produit qu'à dix exemplaires.

Le constructeur britannique Saunders-Roe reste convaincu que l'hydravion de ligne connaîtra une résurgence, et développe l'énorme Princess à dix turbopropulseurs, dont le prototype vole en 1952. Cet avion est le plus grand moderne hydravion à coque jamais construit pour le transport de passager, il possède deux ponts et est pressurisé. Saunders-Roe commence le développement d'un avion encore plus avancé, à réaction et aile en flèche. Ne trouvant aucun acheteur, ces projets sont abandonnés et ils représentent la dernière tentative de commercialiser un hydravion de ligne[21].

La dernière ligne régulière au départ du Royaume-Uni, reliant Southampton à Madère, ferme en 1958[22].

• 
  Saunders-Roe Princess
• 
  Un Short Solent assurant encore une ligne régulière en 1955.

Interviewé au début des années 1970 par Daniel Costelle pour une série documentaire sur l'histoire de l'aviation, le vétéran Jean Dabry, formé comme officier de marine, puis pilote d'hydravion et coéquipier de Mermoz dans les années 1930 lors des traversées de l'Atlantique Sud par l'Aéropostale, avant de finir sa carrière à Air France dans les années 1950 sur des avions terrestres, déclarait : « La suite de l'histoire a prouvé que l'hydravion était à la fois un mauvais bateau et un mauvais avion[23] ».

Il pointait ainsi les défauts finalement rédhibitoires de l'hydravion face à l'avion terrestre : poids de la structure pour résister aux chocs des vagues, aérodynamisme inférieur à cause de la carène, mais aussi incapacité à amerrir sans danger par mauvaise mer et corrosion due au milieu salin, qui l'emportaient sur les avantages qui furent temporairement les siens dans les années 1930.

Pendant la seconde guerre mondiale, les hydravions sont massivement utilisés par les Américains et les Britanniques. Des appareils tels que le PBY Catalina, le Short Sunderland et le Grumman Goose sont utilisés principalement pour la patrouille maritime (anti-navire et anti-sous-marine), et pour le sauvetage des équipages des avions et navires perdus. Ils mènent parfois des opérations d'attaque contre des cibles terrestres, mais leur rôle dans cette fonction est mineur[24]. Les hydravions à coque ont également servi d'avions de reconnaissance : en mai 1941, le cuirassé allemand Bismarck a été repéré par un Catalina durant une patrouille de routine à partir d'une base de la Royal Air Force en Irlande du Nord[25].

Les Japonais utilisent leur Kawanishi H8K dans des rôles similaires. L'Allemagne utilise aussi les Blohm & Voss BV 138 pour rechercher des convois alliés[26].

• 
  Le Consolidated PBY Catalina de lutte anti-sous-marine, attaque antinavire et sauvetage.
• 
  Le Short Sunderland quadrimoteur britannique.
• 
  Blohm & Voss BV 238, plus grand avion jamais produit par les forces de l'Axe.

Même si les avions basés à terre dominent désormais largement l'aviation militaire, quelques projets lancés pendant le conflit sont menés à bien après la guerre. Le Grumman HU-16 Albatross vole en 1947, et devient l'un des plus importants hydravions militaires d'après-guerre. Utilisé par les américains et leurs alliés, les Albatross ont pour principale mission le sauvetage en mer : pendant la Guerre de Corée et guerre du Vietnam, il portent secours à de nombreux pilotes dont les avions ont été abattus[27].

Le dernier grand projet d'hydravion à coque militaire (en laissant de côté le cas particulier les Ekranoplans) est le quadriréacteur Martin P6M SeaMaster américain. L'US Navy veut l'utiliser comme bombardier nucléaire, mais aussi comme moyen de déployer très rapidement des mines marines. L'appareil vole en 1955 mais le projet est abandonné à quelques mois de la date prévue pour sa mise en service[28].

• 
  L'énorme H-4 Hercules de transport de troupes.
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  Sauders-Roe SR A/1, projet insolite de chasseur à réaction.
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  Grumman HU-16 Albatross, un des rares projets menés avec succès après-guerre.
• 
  Le Martin P6M SeaMaster, bombardier à capacité nucléaire.

Un CL-215T de la force aérienne espagnole, version modernisée du Canadair CL-215.

Les hydravions à coque sont largement employés comme bombardiers d'eau. Ils partagent cependant cette fonction avec des avions terrestres (y compris des avions aussi massifs que des Il-76), des hydravions à flotteurs et des hélicoptères. A partir des années 1950, des hydravions issus des stocks militaires sont transformés en bombardier inclut, dont de nombreux Consolidated PBY Catalina, les massifs Martin JRM Mars, et plus tard les Beriev Be-12 soviétiques. Donnant toute satisfaction dans ce rôle, où quelques exemplaires sont encore actifs en 2020, le Catalina inspire la conception du Canadair CL-215 canadien, conçu spécifiquement pour ce rôle[29] - [30]. Entré en service en 1969, il a été utilisé si largement que le mot « canadair » a été lexicalisé pour signifier « bombardier d'eau ».

Des hydravions à coques récents ont été conçus tout ou partie pour le rôle de bombardier d'eau, tout en étant adaptables à d'autres fonctions : il s'agit du Canadair CL-415 (héritier à turboprops du CL-215), du Beriev Be-200 russe, et du ShinMaywa US-2 japonais.

Le Catalina de Richard Archbold en Nouvelle-Guinée, 1938.

Il existe un historique assez important d'hydravions à coque, souvent issus de stocks militaires, utilisés pour des expéditions scientifiques vers des régions isolées et des îles. L'explorateur américain Richard Archbold a ainsi possédé un PBY catalina et un Fairchild 91 pour ses expéditions, notamment en Nouvelle-Guinée, dont les nombreux lacs étaient accessibles aux hydravions[31].

De 1952 à 1954, une importante expédition britannique se déroule dans le nord du Groenland, des Short Sunderland de la RAF assurent le ravitaillement et les rotations de personnel[32].

Entre parenthèse, la date de premier vol :

• Curtiss H-1
• LeO H-242
• Boeing 314 Clipper (1938) : Long-courrier civil.
• Consolidated PBY Catalina (1935) : patrouille, bombardement, usages civils.
• Blohm & Voss BV 238 (1944) : prototype de transporteur.
• Short Solent 3 (1946) : avion de ligne.
• Hughes H-4 Hercules, baptisé « Spruce Goose » par ses critiques (« L'oie en sapin ») (1947) : transporteur militaire géant.
• Martin P6M SeaMaster (1955) : prototype de bombardier stratégique.
• Canadair CL-215 (1967) : Bombardier d'eau.
• Canadair CL-415 (1993) : Bombardier d'eau.

Le Beriev Be-200 russe, qui a volé en 2003, est un hydravion à coque biréacteur, utilisé principalement comme bombardier d'eau.

Le ShinMaywa US-2 qui a fait son premier en 2003, est un appareil japonais quadrimoteur extrêmement moderne et performant. Il a été commandé par les force maritime d'autodéfense japonaise à 14 exemplaires. Les Japonais l'utilisent essentiellement pour des missions de sauvetage en mer, mais il est proposé à l'export adapté pour d'autres missions, comme la lutte anti-sous-marine et en tant que bombardier d'eau[33].

Le AVIC TA-600 chinois est un appareil assez similaire au US-2, tant dans sa conception que par ses missions. Il a fait son premier vol en 2017[34].

Le Singular Flyox 01, produit en Espagne depuis 2015, est un hydravion à coque sans pilote et amphibie, capable de transporter une charge de 1800 kg. Il est proposé principalement pour la lutte anti-incendie, avec une capacité d'écopage à la manière d'un Canadair, et pour le transport de charge dans le cadre des opérations humanitaires[35].

L'industriel australien Amphibian Aerospace Industries a racheté en 2006 les certificats de type du Grumman HU-16 Albatross, modèle de l'immédiat après-guerre. Il en développe une version modernisée (avec turbopropulseurs et avionique moderne) qui doit voler en 2025. Cet appareil visera des applications comme le secours en mer, la desserte d'îles isolées et l'évacuation sanitaire[36].

Au Canada, la compagnie Viking Air a racheté le programme de bombardiers d'eau Canadair. En plus d'assurer la maintenance des CL-215 et CL-415, l'entreprise développe aussi une nouvelle génération, le De Havilland Canada DHC-515. Les livraisons pourraient commencer en 2026[37].

• Hydravion
• Hydravion à flotteurs
• Spruce Goose

• (en) « Flying float planes and sea planes », sur Bush-planes.com (consulté le 6 novembre 2011)