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Tube de Pitot

Un tube de Pitot (ou simplement Pitot) est l'un des éléments d'un systÚme de mesure de vitesse des fluides. Il doit son nom au physicien français Henri Pitot qui proposa en 1732 un dispositif de mesure de la vitesse des eaux courantes et de la vitesse des bateaux.

Tube de Pitot

En aéronautique, un Pitot mesure la pression totale au sein du circuit de pression statique et totale et permet de déterminer la vitesse relative de l'aéronef par rapport à son environnement.

Principe physique de l’invention d’Henri Pitot

Jaillissement en hauteur de l’eau d’un torrent sur un obstacle.

Le principe physique du tube de Pitot, dans un courant d’eau, se comprend facilement si l'on songe qu’une particule de fluide qui est dotĂ©e d’une certaine vitesse dispose, du fait de cette vitesse, d’un Ă©lan qui peut lui permettre de monter Ă  une certaine hauteur.

Depuis GalilĂ©e et ses recherches sur la chute des corps, on sait qu’avec une vitesse initiale verticale , la particule en question montera Ă  une hauteur h indĂ©pendante de sa masse et telle que :

avec la gravité terrestre (ceci en négligeant la traßnée aérodynamique).

Il en est de mĂȘme pour une particule d’eau dotĂ©e d’une vitesse quasi horizontale, pourvu que le changement de direction de sa trajectoire soit sans trop de dissipation d’énergie (en lui prĂ©sentant une sorte de tremplin).

Ainsi lorsque l’on trempe sa main dans le courant d’un torrent (comme sur l’animation ci-contre), on observe bien que l’eau monte à une certaine hauteur[1].

Pour vĂ©rifier que la hauteur atteinte par l’eau de cette façon est bien Ă©gale Ă  , Henri Pitot a procĂ©dĂ© d’une façon astucieuse : dans la premiĂšre expĂ©rience qu’il a improvisĂ©e lorsque lui est venue l’idĂ©e de sa « machine pour mesurer la vitesse des eaux courantes et le sillage des vaisseaux »[2], il a remplacĂ© la main par un simple tuyau de verre coudĂ© placĂ© face au courant, permettant alors de minimiser les pertes d’énergie. En effet, les particules d’eau dans le tube de verre voient trĂšs vite leur vitesse s’annuler (aprĂšs stabilisation de la colonne d’eau en hauteur), ce qui Ă©vite les pertes d’énergie par frottement visqueux. Il s'agissait pour Henri Pitot d'une rapide expĂ©rience probatoire ; dans ses expĂ©riences ultĂ©rieures il utilisera toujours deux tubes, un pour la mesure de la pression totale et un pour la mesure (approchĂ©e) de la pression statique.

Dans le cas de ce tube de Pitot, la hauteur h atteinte par l’eau dans le tube est bien :

avec la vitesse du courant face Ă  l’entrĂ©e du tube et la gravitĂ© terrestre.

Ainsi, on peut théoriquement déduire la vitesse du fluide grùce à la hauteur atteinte par celui-ci dans la colonne :

Mais pour plus de commodité il suffit de graduer le tube directement en unités de vitesse.

Le travail de Pitot était entiÚrement empirique, à son époque la théorie de la mécanique des fluides n'étaient pas assez développée pour comprendre ce qui se passait comme on peut le faire aujourd'hui, cf. Calcul de la vitesse).

Historique

Tube d'Henri Pitot (dessin original de son mémoire à l'Académie des Sciences)

Le tube de Pitot doit son nom au physicien français Henri Pitot (1695-1771) qui fut le premier en 1732 Ă  proposer une « machine pour mesurer la vitesse des eaux courantes et le sillage des vaisseaux »[2] - [3]. Cette machine est constituĂ©e, comme nos modernes sondes de Pitot-statique, de deux tubes : l'un captant la Pression totale au point de mesure, et l'autre tendant Ă  capter la Pression statique au mĂȘme point (ou plutĂŽt en un point trĂšs proche)[4].

Cependant, si le premier trou, placĂ© face au courant, captait bien la pression totale[5] - [2], le deuxiĂšme trou (au bout du tube de verre non coudĂ©) captait ’’à peu prĂšs’’ la pression statique locale. Plus exactement il la captait avec trop peu de prĂ©cision (Ă  cause du phĂ©nomĂšne de ventilation de l’aval du prisme par son extrĂ©mitĂ© (voir l’article Ventilation de l'aval du cylindre).

Si la mesure de la pression totale est assez aisĂ©e[6] - [7], on doit reconnaĂźtre que la difficultĂ© des dispositifs de mesure de la vitesse d’un courant liquide ou gazeux en un point donnĂ© est surtout de mesurer la bonne pression statique existant Ă  ce mĂȘme point. C'est sur cette question que le tube de Pitot Ă©voluera le plus dans les deux siĂšcles qui suivront son invention.

Muni de sa machine, Henri Pitot a néanmoins effectué quelques mesures de vitesse de la Seine à Paris et, au vu de ses résultats, pressenti l'existence d'une couche limite le long des berges et du fond des fleuves[2] - [8] - [9].


Richard W. Johnson dĂ©crit ainsi ces mesures, dans son ouvrage Handbook of Fluid Dynamics [9] : "En 1732, entre deux piliers d’un pont sur la Seine Ă  Paris, [Henri Pitot] utilisa [son] instrument pour mesurer la vitesse du courant Ă  diffĂ©rentes profondeurs. La prĂ©sentation de ses rĂ©sultats Ă  l’AcadĂ©mie, plus tard la mĂȘme annĂ©e, revĂȘt une importance plus importante que celle du tube de Pitot lui-mĂȘme : Les thĂ©ories contemporaines, basĂ©es sur l’expĂ©rience de quelques ingĂ©nieurs italiens, prĂŽnaient que la vitesse du courant Ă  une certaine profondeur d’une riviĂšre Ă©tait proportionnelle Ă  la masse d’eau coulant au-dessus du point de mesure ; donc la vitesse du courant Ă©tait vue comme augmentant avec la profondeur. Pitot apportait la preuve, grĂące Ă  son instrument, qu’en rĂ©alitĂ© la vitesse du courant diminuait avec la profondeur."

Richard W. Johnson[9] met Ă©galement en perspective historique l'invention d'Henri Pitot de la façon suivante : "[
] Le dĂ©veloppement du tube de Pitot en 1732 constitue un progrĂšs substantiel dans la dynamique des fluides expĂ©rimentale. Cependant, en 1732, Henri Pitot ne pouvait profiter de l’existence de l’équation de Bernoulli qui ne fut obtenue par Euler que 20 ans plus tard (14 ans aprĂšs la publication de "Hydrodynamica" par Daniel Bernoulli). Le raisonnement de Pitot quant au fonctionnement de son tube Ă©tait donc purement intuitif et sa dĂ©marche (par mesure de la diffĂ©rence entre la pression totale au point d’arrĂȘt et la pression statique) typiquement empirique[10]. Comme discutĂ© par Anderson (1989), l’application de l’équation de Bernoulli au tube de Pitot afin de tirer des deux pressions mesurĂ©es la pression dynamique (puis la vitesse de l’écoulement) ne fut pas prĂ©sentĂ©e avant 1913 par John Airey de l’UniversitĂ© du Michigan[alpha 1]. [
] Il avait donc fallu deux siĂšcles pour que l’invention magistrale de Pitot fĂ»t incorporĂ©e dans la Dynamique des Fluides comme un outil expĂ©rimental viable
"

Plus d'un siÚcle aprÚs les premiÚres mesures d'Henri Pitot, le concept de tube de Pitot a été repris et amélioré par l'ingénieur français Henry Darcy[13].

En 1909, Heinrich Blasius a publiĂ© un article en allemand[11] - [14] oĂč il relatait sa mise Ă  l’épreuve, dans un courant d'eau, d'une dizaine de dispositifs Ă  deux points de captation qui Ă©taient dĂ©jĂ  utilisĂ©s par l’Institut ExpĂ©rimental de GĂ©nie Hydraulique et de Construction Navale de Berlin[15]. Dans cet article il constatait que beaucoup de ces dispositifs pĂ©chaient par leur mauvaise mesure de la pression statique. Au demeurant, le dĂ©sir des premiers MĂ©caniciens des Fluides Ă©tait de mesurer ‘‘et’’ pression totale ‘‘et’’ pression statique exactement au mĂȘme point (ce qui aurait permis d’établir facilement en soufflerie la distribution des vitesses sur les corps). Or le tube mesurant la Pression totale modifie forcĂ©ment l’écoulement local par sa prĂ©sence, aussi n’est-il pas possible de mesurer au mĂȘme point (et au mĂȘme instant) la pression statique. Ludwig Prandtl, au moment mĂȘme oĂč Blasius effectuait ses mesures Ă  Berlin (en 1908), utilisait avec beaucoup de succĂšs dans sa soufflerie de Göttingen un tube de Pitot-statique combinĂ© maintenu face Ă  l’écoulement par l’effet girouette d’un empennage [16]. Ce tube de Pitot-statique combinĂ© qui sera vite nommĂ© ‘‘antenne de Prandtl’’ mesurait la pression statique (avec ~1,5 % d’erreur) Ă  3 diamĂštres du tube en arriĂšre du point d'arrĂȘt oĂč Ă©tait mesurĂ©e la pression totale.

AnĂ©momĂštre Ă  palette ÉtevĂ©.

En aĂ©ronautique, l'antenne de Prandtl a alors pris la succession du systĂšme ÉtĂ©vĂ© qui mesurait la vitesse par le recul Ă©lastique d'une petite palette placĂ©e sur une aile (image ci-contre).
Assez rapidement, cependant, Prandtl a modifié la forme premiÚre de son antenne en remplaçant son nez en demi corps 3D de Rankine[17] - [18] par un nez hémisphéro-cylindrique plus facile à reproduire (image ci-dessous).

Dans les applications ultĂ©rieures de l’antenne de Prandtl (ou tube de Pitot-statique combinĂ©), applications destinĂ©es Ă  la mesure de vitesse des aĂ©ronefs, la distance entre le point d'arrĂȘt oĂč est captĂ©e la pression totale et le trou (ou les trous) oĂč est captĂ©e la pression statique n’a fait qu’augmenter : l’antenne Ă©tait placĂ©e dans une zone oĂč l’écoulement Ă©tait libre de toute influence de l’aĂ©ronef (par exemple suffisamment en avant du nez du fuselage ou du bord d’attaque de l’aile), de sorte que la pression statique de l’écoulement Ă©tait Ă  peu prĂšs la mĂȘme au point d’arrĂȘt et au trou de captation de cette pression statique.

Dans la pratique actuelle des avionneurs (en ce qui concerne les avions commerciaux subsoniques) l’antenne de Prandtl est abandonnĂ©e au profit de capteurs de Pitot simples (mesurant la pression totale juste Ă  l’extĂ©rieur de la couche limite), la pression statique Ă©tant mesurĂ©e par des trous sur la paroi du fuselage Ă  la mĂȘme abscisse (depuis le nez du fuselage) que le trou de mesure du tube de Pitot simple : ces deux mesures se font dans un des six emplacements privilĂ©giĂ©s indiquĂ©s sur le schĂ©ma ci-dessous.

Antenne de Prandtl

Nomenclature des tubes de Pitot. Le tube de Pitot simple mesure la pression totale ; la sonde statique mesure la pression statique ; la version combinée est l'antenne ou tube de Prandtl ou tube de Pitot statique qui permet la mesure de la pression dynamique.

Une antenne de Prandtl (de) (du nom de Ludwig Prandtl) est un tube Pitot-statique combiné. Il est constitué de deux tubes coaxiaux dont les orifices, en communication avec le fluide dont on veut mesurer la vitesse, sont disposés de façon particuliÚre :

  • Le tube intĂ©rieur est parallĂšle Ă  l'Ă©coulement du fluide, et est ouvert en son bout, face au flux. La pression Ă  l'intĂ©rieur de celui-ci est donc la pression totale, somme de la pression statique et de la pression dynamique;
  • Le tube extĂ©rieur s'ouvre perpendiculairement Ă  l'Ă©coulement du fluide. La pression Ă  l'intĂ©rieur de ce tube tend donc Ă  ĂȘtre Ă©gale Ă  la pression ambiante ou pression statique de l'Ă©coulement[19].
Distribution des en amont et sur le tube de Pitot-statique combiné hémisphéro-cylindrique.

Un manomĂštre mesure la diffĂ©rence de pression entre les deux tubes, c'est-Ă -dire la pression dynamique, et permet donc de calculer la vitesse d'Ă©coulement du fluide autour du tube. En aĂ©ronautique, cette vitesse correspond Ă  celle du vent relatif autour de l'aĂ©ronef, vitesse qui est une des informations primordiales pour le pilote qui doit toujours maintenir son appareil au-dessus de sa vitesse de dĂ©crochage et au-dessous de sa vitesse maximale. La connaissance de la vitesse du vent relatif permet en outre, si l'on sait la vitesse du vent mĂ©tĂ©o Ă  la mĂȘme altitude, de calculer la vitesse par rapport au sol et la consommation de l'aĂ©ronef.

Calcul de la vitesse

Terminologie

Le Pitot capte la pression totale qui est générée par l'effet conjoint de la pression atmosphérique et de la pression résultant de la vitesse du vent sur le capteur (ou pression dynamique).

La prise statique (combinée ou non avec le Pitot) capte la pression statique qui est la pression atmosphérique au sens habituel du terme.

L'anémomÚtre mesure la différence entre ces deux pressions, à savoir la pression dynamique, et la convertit en vitesse indiquée. Cette vitesse diffÚre de la vitesse propre (qui augmente avec l'altitude) et de la vitesse sol (qui subit l'influence du vent).

Cas de l'Ă©coulement incompressible

Principe de fonctionnement de l'antenne de Prandtl : le tube de Pitot sur le front de l'écoulement fournit la pression totale Pt, une prise située latéralement fournit la pression statique ; un manomÚtre différentiel fournit la différence des deux, c'est-à-dire la pression dynamique.

Dans le cas d'un écoulement incompressible (c'est-à-dire en régime subsonique pour un nombre de Mach inférieur à 0,3), le calcul de la vitesse est effectué par application du théorÚme de Bernoulli. Dans l'air, il est possible de négliger le terme z, ce qui donne une relation directe entre la vitesse et la pression dynamique pt -ps que l'on mesure avec un capteur de pression ou un simple manomÚtre :

v = vitesse (en m/s)
ps = pression statique (en Pa ou N/mÂČ)
pt = pression totale (en Pa ou N/mÂČ)
ρ = masse volumique du fluide (en kg/mÂł, 1,293 pour l'air au niveau de la mer)

Cas de l'Ă©coulement compressible

Dans le cas d'un écoulement compressible (nombre de Mach supérieur à 0,3), il faut utiliser la formulation du théorÚme de Bernoulli étendue aux écoulements compressibles. En négligeant la différence d'altitude z, la relation suivante est utilisée pour calculer le nombre de Mach :

M = nombre de Mach
pt = pression totale
ps = pression statique
γ = rapport des capacités calorifiques du fluide Cp/Cv.

En pratique, on ne s'intéresse plus à la mesure de la pression dynamique définie comme pt - ps ; les systÚmes conçus pour cette gamme de vitesse mesurent les pressions statique et totale séparément et communiquent les valeurs à un calculateur.

Applications

Marine

Le tube de Pitot a été un des systÚmes de loch utilisé sur les navires, conformément aux prescriptions d'Henri Pitot dans son mémoire à l'Académie royale[20] - [2]. Il est souvent placé sous la quille et est calibré lors d'un essai de vitesse[21]. La mesure de la vitesse d'un bateau utilisant une mesure de pression peut remonter aux expériences de Charles Grant, vicomte de Vaux (1807), plus tard amélioré par le révérend Edward Lyon Berthon (1849), qui combine dans un seul systÚme la mesure statique et dynamique. Ce systÚme fut abandonné en raison de difficultés pour conserver les tubes propres dans le milieu marin (algues, etc.).

AĂ©ronautique

En aĂ©ronautique, le tube Pitot est l'un des Ă©lĂ©ments constitutifs du systĂšme anĂ©mobaromĂ©trique. Avec la prise statique, il permet Ă  l'anĂ©momĂštre (un manomĂštre diffĂ©rentiel) de mesurer la vitesse indiquĂ©e. Il peut ĂȘtre indĂ©pendant ou faire partie d'une sonde combinĂ©e avec une prise statique et une sonde d'incidence. Il peut y avoir deux ou trois sondes indĂ©pendantes de façon Ă  assurer une redondance.

Les pitots sont installĂ©s en des endroits variĂ©s, lĂ  oĂč l'Ă©coulement de l'air n'est pas perturbĂ©, sensiblement parallĂšles Ă  l'Ă©coulement local, de façon Ă  obtenir Ă  l'orifice du tube un coefficient de pression proche de 1, c'est-Ă -dire une vitesse presque nulle. Sur un monomoteur Ă  hĂ©lice, il est placĂ© sous l'intrados de l'aile pour ne pas subir le souffle de l'hĂ©lice. Sur un bimoteur, ou un avion Ă  rĂ©action, il est souvent fixĂ© sur le nez. Sur un planeur, il y a gĂ©nĂ©ralement un pitot Ă  la pointe avant du fuselage et un autre sur une antenne Ă  l'avant de la dĂ©rive.

Les sondes combinĂ©es pitot/statique/incidence, comme les prises statiques ou de pression totale, sont en gĂ©nĂ©ral placĂ©es sur le cĂŽtĂ© du fuselage, lĂ  oĂč la pression locale est la plus proche possible de la pression statique Ă  l'infini (la pression atmosphĂ©rique) Ă  toutes les incidences usuelles (soit une vitesse locale de l'air proche de celle de l'avion soit encore un coefficient de pression proche de 0. Ces emplacements particuliers sont sur les six verticales bleues dans le schĂ©ma ci-dessous[22]). La position 1 est utilisĂ©e lors des essais d'un prototype (au bout d'une longue antenne). Pour rĂ©duire l'effet d'un Ă©ventuel dĂ©rapage, les prises statiques droite et gauche peuvent ĂȘtre reliĂ©es entre elles. La photo de l'Embraer ci-dessous montre une tube de Pitot Ă  la position 2 (frĂ©quemment utilisĂ©e). Noter que le tube est orientĂ© parallĂšlement Ă  l'Ă©coulement local (donc parallĂšlement au fuselage) ; il est aussi Ă  l'extĂ©rieur de la couche limite.

Le Pitot est le plus souvent équipé d'un réchauffage électrique pour éviter son obstruction par accumulation de givre. Au sol, il est recouvert d'une protection évitant notamment qu'un insecte y pénÚtre.

  • Courbe typique de la pression statique sur les flancs d'un fuselage.
    Courbe typique de la pression statique sur les flancs d'un fuselage.
  • Tube Pitot sur une sonde combinĂ©e d'anĂ©momĂ©trie et d'incidence d'Airbus A380 (cĂŽtĂ© copilote)
    Tube Pitot sur une sonde combinée d'anémométrie et d'incidence d'Airbus A380 (cÎté copilote)
  • Tube de Pitot sur le nez d'un Embraer ERJ 135
    Tube de Pitot sur le nez d'un Embraer ERJ 135


Designs particuliers

Tube de Pitot Ă©largi Ă  son nez Ă©quipant un McDonnell Douglas F/A-18 Hornet.

Dans le cas des avions de chasse, les vitesses élevées et les angles auxquels l'avion peut se déplacer font que des formes spéciales de tubes ont été développées, soit présentant plusieurs ouvertures, soit présentant un tube élargi et un tube plus fin au centre, ce dernier seulement servant à la mesure de la pression dynamique.

Par principe, les systĂšmes Ă  tubes de Pitot ne fournissent de mesure que s'ils sont placĂ©s en face de l'Ă©coulement. Pour les cas oĂč la vitesse perpendiculaire au plan de l'appareil doit ĂȘtre mesurĂ©e, des sondes anĂ©moclinomĂ©triques peuvent ĂȘtre utilisĂ©es ; certains modĂšles sont basĂ©es sur un tube de Pitot, prĂ©sentant plusieurs ouvertures (5 ou 7). La comparaison des pressions provenant de chaque tube permet de dĂ©terminer l'angle et la vitesse de l'Ă©coulement.

Des tubes de Pitot de toutes les formes

Blasius notait dĂ©jĂ , en 1909, alors qu’il mettait Ă  l’épreuve des tubes de Pitot trĂšs diffĂ©rents de celui de Prandtl (tube de Pitot de Prandtl qui allait constituer le premier standard) : « NĂ©anmoins, pour ces modĂšles de tubes de Pitot [trĂšs diffĂ©rents du modĂšle de Prandtl], les lois de la MĂ©canique des fluides font qu’il y a toujours proportionnalitĂ© entre la diffĂ©rence de pression aux deux ouvertures et la pression dynamique rĂ©elle de l’écoulement [][11] »

Dans son texte[11], il constate cependant que ces lois de la MĂ©canique des fluides ne sont pas toujours respectĂ©es[23] puisque, nous le savons Ă  prĂ©sent, le Nombre de Reynolds intervient parfois pour modifier assez radicalement un Ă©coulement. Mais Blasius ne pouvait que pressentir la cause de ces changements d’écoulement puisque le Nombre de Reynolds ne s’était pas encore installĂ© Ă  sa place Ă©minente au-dessus de toute la MĂ©canique des fluides (voir Ă  ce propos l'article Crise_de_traĂźnĂ©e).

Au demeurant, dans certaines plages du nombre de Reynolds, il peut ĂȘtre considĂ©rĂ© que l’écoulement sur certains corps ne varie pas de façon significative, c.-Ă -d. que la distribution des coefficients de pressions Ă  la surface de ces corps reste constante. Si les de deux points donnĂ©s, par exemple, sont constants dans cette plage de Reynolds, leur diffĂ©rence l’est aussi, c'est-Ă -dire que l’on peut Ă©crire : .

Si l’on se rĂ©fĂšre Ă  la dĂ©finition des coefficient de pression, Ă  savoir :

oĂč :

p est la pression statique mesurée au point considéré,
la pression statique de l’écoulement (c.-Ă -d. Ă  l’écart des perturbations crĂ©Ă©es par le corps),
la vitesse de l’écoulement loin du corps,
la masse volumique du fluide.

, on peut transformer le libellé en :

Ă©galitĂ© oĂč et sont les pressions statiques mesurĂ©e sur le corps au point et et ou est la pression dynamique de l’écoulement .

Cette derniĂšre Ă©galitĂ© gagne Ă  ĂȘtre transformĂ©e en :

Ce qui signifie que, dans la plage de Reynolds considĂ©rĂ©e, connaissant et (la pression statique en deux points diffĂ©rents du corps) on peut dĂ©terminer la Pression dynamique de l’écoulement et donc la vitesse de cet Ă©coulement.

Dans la pratique, Ă©videmment, on aura intĂ©rĂȘt Ă  ce que les pressions et soient les plus diffĂ©rentes possibles de sorte qu'un manomĂštre puisse facilement mesurer leur diffĂ©rence.
Ci-dessous ont été regroupées un certain nombre d'applications du principe physique démontré ci-dessus.

Pitot-venturi

Tube de venturi Zham pour la mesure de la vitesse des aéronefs

Historiquement, les dispositifs anĂ©momĂ©triques Ă  venturi ont Ă©tĂ© les premiers Ă  utiliser ce principe (image ci-contre). Un venturi peut ĂȘtre considĂ©rĂ© comme un organe dĂ©primogĂšne qui crĂ©e une forte diminution de la pression statique absolue Ă  son col[24]. La pression statique absolue au col du venturi est donc plus faible que la pression statique absolue de l’écoulement . En consĂ©quence, si l’on utilise cette pression statique absolue au col Ă  la place de la pression statique absolue de l’écoulement loin du corps dans la classique diffĂ©rence (qui, pour le tube de Pitot donne la pression dynamique) on retranche de la pression totale une quantitĂ© plus faible ce qui fait que le rĂ©sultat est plus fort. Comme cette diffĂ©rence est mesurĂ©e automatiquement par un manomĂštre diffĂ©rentiel, ce dernier appareil est attaquĂ© par une diffĂ©rence plus forte, donc sa sensibilitĂ© peut ĂȘtre moins grande.

Les mesures en soufflerie montrent que la pression relative au col peut descendre, pour un venturi simple, jusqu'Ă  -5 ou -6 fois la pression dynamique de l'Ă©coulement et -13,6 fois pour un venturi double[25] - [26]. Sur l’image ci-contre, le manomĂštre diffĂ©rentiel est connectĂ© au trou captant la pression absolue au col du venturi et Ă  un trou de pression totale faisant classiquement face Ă  la route.

Ce type de dispositif Ă  venturi a Ă©tĂ© utilisĂ© Ă  une Ă©poque oĂč les manomĂštres Ă  membrane mĂ©tallique n'Ă©taient pas assez sensible pour les faibles vitesses (celles des planeurs et avions lents), mais n'a plus d'utilitĂ© de nos jours, d’autant plus que le givre peut notablement modifier l’écoulement interne dans le venturi. En France, c’était le fabricant Raoul Badin qui produisait ces appareils de mesure de vitesse, de sorte que le terme badin est devenu synonyme de ‘‘vitesse’’ dans le langage aĂ©ronautique[27].

PitotmĂštres Ă  cylindre

DébitmÚtre à cylindre pitotmÚtre à 4 paires de trous, méthode de Tchebychev.

Pour les mesures de vitesse des fluides dans les tuyaux et conduits, l’usage d’un tube combinĂ© Pitot-statique est rendu difficile par la difficultĂ© d’introduction de ce dispositif dans les conduits et par le fait que ses trous de captations des pressions peuvent facilement s’encrasser. Pour pallier ces problĂšmes ont Ă©tĂ© mis au point des dispositifs cylindrique (en porte-Ă -faux dans le conduit ou le traversant complĂštement), ces cylindres pouvant ĂȘtre facilement introduits et retirĂ© dans les conduits Ă  travers un presse-Ă©toupe assurant l’étanchĂ©itĂ©. Lesdits cylindres peuvent ĂȘtre de section circulaire ou carrĂ©e et comporter un, deux, ou de multiples trous de captation (ce dernier cas permettant l’évaluation d’une vitesse moyenne dans le conduit, image ci-contre). Tous ces dispositifs sont caractĂ©risĂ©s par une constante[28] permettant de passer de la mesure de la pression diffĂ©rentielle lue sur le manomĂštre Ă  la vitesse moyenne rĂ©elle du fluide. Plusieurs dĂ©finitions de cette constante coexistent, par exemple celle qui la prend comme le quotient de la vraie vitesse moyenne du fluide dans le conduit par la vitesse thĂ©orique (oĂč est la diffĂ©rence de pression entre deux trous ou ensemble de trous et la masse volumique du fluide s’écoulant dans le conduit). Dans la pratique, la constante ainsi dĂ©finie des manomĂštres Ă  cylindre circulaire est souvent de l’ordre de 0,85 mais elle est donnĂ©e pour Ă©voluer avec le temps de sorte que ces manomĂštres doivent ĂȘtre pĂ©riodiquement Ă©talonnĂ©s.

Certaines sociétés proposent des dispositifs à cylindres de section carrée présentés dans le courant selon leur diagonale. Une société propose des cylindres de section en forme de balle de colt dont les trous destinés à la captation des coefficients de pression négatifs ne sont plus au culot mais sur les cÎtés de la section[29].

PitotmÚtres en S (ou bidirectionnels ou réversibles)

PitotmÚtre de Cole, dit aussi "S pitometer" ou "pitomÚtre réversible".

En 1896, Edward S. Cole a conçu un pitometer (sans le t final de Pitot) qui est connu sous le nom de Cole pitometer (pitotmĂštre de Cole) ou pitotmĂštre rĂ©versible ou encore "S" pitot tube ou Staubscheibe Pitot tube (Staub signifiant poussiĂšre). Ce dispositif est constituĂ© de deux tubes symĂ©triques dont les orifices se prĂ©sentent face ou dos Ă  l’écoulement. La prĂ©sentation de ce pitotmĂštre dans le courant peut, en principe, ĂȘtre inversĂ©e (d’oĂč le nom de rĂ©versible) mais cette simple inversion des orifices impose frĂ©quemment l’utilisation d’une constante diffĂ©rente du fait de lĂ©gĂšres dissymĂ©tries (qui produisent de grands effets). Ce pitotmĂštre S est rĂ©putĂ© prĂ©fĂ©rable lorsque les gaz sont saturĂ©s de produit condensables ou chargĂ©s de poussiĂšres (du fait du grand diamĂštre de ses deux orifices), mais il doit ĂȘtre alignĂ© avec l’écoulement, ce qui impose de connaĂźtre la direction de cet Ă©coulement[30]. La constante (sur la vitesse) de ces dispositifs, selon leurs caractĂ©ristiques gĂ©omĂ©triques, va de 0,8 ou 0,9[31].

Sondes directionnelles

Sonde directionnelle, d'aprĂšs un document ASME

Dans son principe, la sonde directionnelle (image ci-contre) tend Ă  permettre la mesure de la vitesse d’un fluide dont on ne connaĂźt pas la direction d’écoulement. À cet effet, trois trous de captation des pressions existent sur la face avant d’un cylindre (sur la mĂȘme section droite circulaire), les deux trous extrĂȘmes Ă©tant placĂ©s symĂ©triquement Ă  un angle prĂ©cis (proche de 30°) du trou central. La distribution des pressions sur un cylindre infini dessinant un point de coefficient de pression nul non loin de cet azimut 30°[32], on peut thĂ©oriquement y capter la Pression statique loin du corps [33]. La mĂ©thode d’utilisation de cette sonde sera donc de l’introduire dans l’écoulement et de la faire tourner autour de son axe jusqu’à ce que la pression dans les deux trous latĂ©raux soit la mĂȘme (cette pression est alors Ă©gale Ă  la pression statique de l'Ă©coulement loin du corps.). La diffĂ©rence entre la pression captĂ©e au trou central (qui, en principe, est la Pression totale) et la pression d'un des trous latĂ©raux donne la Pression dynamique. Dans la pratique, la mise en Ɠuvre de cette mĂ©thode s’avĂšre difficile[30].

Sondes de pression totale Kiel

Sonde de pression totale Kiel.

En 1935, G. Kiel a développé une sonde de pression totale trÚs peu sensible à son positionnement en lacet et tangage.
Une caractĂ©ristique remarquable de la sonde de Kiel est qu’elle est prĂ©cise Ă  1 % prĂšs pour des angles de lacet et de tangage allant jusqu'Ă  40° dans une large plage de vitesse. Certains modĂšles plus rĂ©cents de United Sensors (image ci-jointe) poussent ces qualitĂ©s d’insensibilitĂ© jusqu’à 64° d’angles [30].
Il est important de noter que la sonde de Kiel ne mesure que la pression totale.

Solutions alternatives

  • L'anĂ©momĂštre ÉtĂ©vĂ©, un indicateur de vitesse Ă  palette expĂ©rimentĂ© en 1911 par l'ingĂ©nieur français Albert ÉtĂ©vĂ© sur un biplan Maurice Farman, et utilisĂ© Ă  bord des aĂ©roplanes militaires avant l’apparition de l’anĂ©momĂštre de Raoul Badin. Il mesure la vitesse par le recul Ă©lastique d'une petite palette placĂ©e sur une aile (voir l'image plus haut).
  • Un tube « venturi » est utilisĂ© Ă  la place du tube Pitot sur des aĂ©ronefs lents (planeurs anciens[34], ULM). C'est un tube percĂ© aux deux bouts, muni d'une partie plus Ă©troite (le col) oĂč l'air est accĂ©lĂ©rĂ© par effet Venturi. La pression y est donc plus faible que la pression statique, la diffĂ©rence Ă©tant mesurĂ©e, comme pour le pitot, par un manomĂštre. Il faut l'Ă©talonner, car la diffĂ©rence de pression dĂ©pend de la taille du col, de la forme du venturi et de la viscositĂ© de l'air ; elle peut ĂȘtre bien supĂ©rieure Ă  celle que fournit un tube de Pitot, ce qui est avantageux aux faibles vitesses, oĂč la pression dynamique est faible donc difficilement mesurable[35].
  • Un concept de sonde anĂ©momĂ©trique et d'incidence brevetĂ© en 2018 par Polyvionics, une entreprise d'avionique de Paris, utilise une cavitĂ© sans orifice ni piĂšce en mouvement et analyse les oscillations auto-entretenues de l'air pour dĂ©terminer la vitesse et l'incidence de l'aĂ©ronef[36].

Automobile

Véhicule de Formule 1 de modÚle Renault R25, équipé d'un tube de Pitot.

Le tube de Pitot est utilisĂ© dans l'automobile, dans les cas oĂč la vitesse ne peut pas ĂȘtre dĂ©duite uniquement de la vitesse de rotation des pneus. PrĂ©cision : la comparaison des deux mesures (tube de pitot et vitesse de rotation des roues) permet d'en dĂ©duire l'Ă©volution dynamique de l'Ă©crasement des pneus.

Autres applications

AnémomÚtre basé sur un tube de Pitot.

Le tube de Pitot peut ĂȘtre utilisĂ© comme anĂ©momĂštre, pour application Ă  la mĂ©tĂ©orologie. En effet, sa mesure est en rĂ©alitĂ© celle du vent relatif. Si le dispositif est fixe, il mesure alors la vitesse du vent. Le tube de Pitot prĂ©sente en outre l'avantage d'ĂȘtre un systĂšme trĂšs robuste, comportant peu de piĂšces mĂ©caniques en mouvement susceptibles d'ĂȘtre endommagĂ©es.

Le tube de pitot a deux formes, une forme en S et une forme en L. Son utilisation peut se faire également dans la vitesse d'effluent gazeux dans des cheminées industrielles par exemple.

Erreurs de mesure et défauts de fonctionnement

Tube de Pitot bouché

Lorsqu'un tube de Pitot (mesurant la pression totale) est bloqué, la mesure de vitesse du véhicule n'est plus possible[37]. La conséquence immédiate d'un blocage du tube de Pitot bouché est une mesure erronée d'une vitesse en augmentation alors que l'avion prend de l'altitude[alpha 2].

L'obstruction du tube de Pitot sur un avion est le plus souvent causée par l'eau, la glace ou les insectes. Pour la prévenir, les rÚglements de l'aviation prévoient une inspection du ou des tubes de Pitot préalable au vol[38]. En outre, de nombreux dispositifs à tubes de Pitot sont équipés d'un systÚme de dégivrage (ce dernier étant requis pour les appareils certifiés pour le vol aux instruments)[37].

En raison des nombreux cas possibles de défaillance, les avions importants comportent souvent un systÚme redondant de plusieurs sondes Pitot[alpha 3], généralement au moins 3. Ainsi, si l'une des sondes se met à donner des résultats trop différents des autres, alors on peut inférer qu'elle est défectueuse et ignorer ses indications[39]. S'il n'y en avait que 2, on ne pourrait alors pas savoir laquelle est en panne, puisqu'une défaillance peut provoquer la lecture d'une vitesse supérieure ou inférieure suivant le cas. De plus, certains avions sont équipés d'une sonde Pitot rétractable supplémentaire, utilisable en cas de besoin.

Prise de pression statique bouchée

Lorsque la prise de pression statique est bouchĂ©e, tous les instruments basĂ©s sur le systĂšme de Pitot sont affectĂ©s : l'altimĂštre reste Ă  une valeur constante, la vitesse verticale reste nulle, la vitesse de l'appareil sera erronĂ©e, selon une erreur inverse au cas du tube de Pitot bouchĂ© : l'indication de vitesse semblera diminuer quand l'avion monte en altitude. Les appareils dont la cabine n'est pas pressurisĂ©e disposent souvent d'une sonde statique de secours qui peut ĂȘtre connectĂ©e depuis l'intĂ©rieur du cockpit[37].

DĂ©fauts intrinsĂšques

Les sondes Pitot présentent des défauts intrinsÚques :

Erreurs de densité
Ces erreurs affectent les mesures de vitesse et d'altitude. Cette erreur est due aux variations de pression de l'atmosphÚre qui ne sont pas liées à l'altitude (météorologie).
Erreur de compressibilité
Les erreurs de compressibilitĂ© surviennent lorsque l'approximation du fluide incompressible ne peut plus ĂȘtre faite et que la formule calculant la vitesse ne s'applique plus. Cette erreur intrinsĂšque se produit notamment aux altitudes Ă©levĂ©es, oĂč la vitesse du son est infĂ©rieure Ă  sa valeur au niveau de la mer. Ces erreurs deviennent significatives pour des altitudes supĂ©rieures Ă  10 000 pieds et pour des vitesses supĂ©rieures Ă  200 nƓuds. Dans ces conditions, l'indicateur de vitesse rapporte une vitesse infĂ©rieure Ă  la vitesse rĂ©elle de l'appareil.
Dans la pratique, des essais de la NACA sur un tube de Pitot hĂ©misphĂ©ro-cylindrique indiquent que la mesure de la pression statique Ă  des trous placĂ©s de 3 Ă  7 diamĂštres en arriĂšre du point d'arrĂȘt reste insensible Ă  la vitesse jusqu’au Mach 0,6[40] - [41].
Hystérésis
Erreur due aux propriĂ©tĂ©s de la capsule anĂ©roĂŻde contenue dans l'instrument de mesure. Cet effet d'hystĂ©rĂ©sis peut ĂȘtre causĂ© par un changement anormal dans l'inclinaison de l'appareil. Cette erreur se caractĂ©rise par une valeur momentanĂ©ment fausse dans la mesure de l'inclinaison, puis lors du renversement d'hystĂ©rĂ©sis, dans la mesure d'altitude et la mesure de la vitesse verticale.
Erreur de position
Cette erreur se prĂ©sente lorsque la pression statique mesurĂ©e par le tube est diffĂ©rente de la pression atmosphĂ©rique rĂ©elle loin de l'appareil, notamment lorsque l'Ă©coulement de l'air au point de mesure n'est pas Ă©gale Ă  la vitesse rĂ©elle de l'appareil (voir plus haut le schĂ©ma donnant les six positions oĂč cette condition est rĂ©alisĂ©e). Cela peut ĂȘtre causĂ© par un ou plusieurs facteurs : l'angle d'attaque, poids de l'appareil, accĂ©lĂ©ration... et, dans le cas des hĂ©licoptĂšres, Ă  cause du flux d'air crĂ©Ă© par le mouvement des pales. L'erreur de lecture peut ĂȘtre positive ou nĂ©gative selon les facteurs en cause. Les erreurs de positions peuvent ĂȘtre une valeur fixe (qui ne dĂ©pend que du modĂšle de l'appareil et peut donc ĂȘtre calibrĂ©e) et les erreurs variables qui peuvent provenir de dĂ©formations mĂ©caniques changeant localement l'Ă©coulement de l'air, ou des situations de vol particuliĂšres.

Accidents aériens dus à un problÚme de tube de Pitot

Si ces tubes sont encrassés par du givre, des débris, des insectes, une mesure incorrecte de vitesse est fournie aux pilotes et aux instruments de bord de l'avion. Une mesure erronée de vitesse sur des tubes de Pitot a été mise en cause dans plusieurs accidents aériens :

  • Vol 6231 Northwest Orient Airlines (en) (dĂ©cembre 1974, oubli de connexion du systĂšme de dĂ©givrage du tube de Pitot[42]).
  • avion de chasse expĂ©rimental Rockwell-MBB X-31 (, au nord de la Base d'Edwards, Californie).
  • Vol 301 Birgenair (fĂ©vrier 1996, suspicion de prĂ©sence de nids d'insectes dans les tubes).
  • Vol 603 AeroPerĂș (octobre 1996, obstruction des tubes Ă  la suite d'une erreur humaine).
  • Vol 2553 Austral LĂ­neas AĂ©reas (octobre 1997, givrage des tubes lors d'un passage dans un nuage).
  • Chute d'un Mirage 2000 D le 8 janvier 2004. Lors d'un vol d'entraĂźnement nocturne le gel de toutes les sondes de Pitot fait croire l'Ă©quipage Ă  une perte de vitesse puis un dĂ©crochage. Le Mirage s'Ă©crase dans une zone inhabitĂ©e de la commune de Mas-Saint-ChĂ©ly, le pilote et le navigateur sont lĂ©gĂšrement blessĂ©s lors de l'ejection[43] - [44] - [45].
  • Vol 447 Air France (1er juin 2009 : l'obstruction des tubes du fait de la prĂ©sence de glace est considĂ©rĂ©e comme une des causes de l'accident par le Bureau d'enquĂȘtes et d'analyses pour la sĂ©curitĂ© de l'aviation civile français[46]).
    • Une douzaine d'incidents impliquant les sondes de marque Thales auraient touchĂ© les A330 de la compagnie Northwest Airlines, le dernier datant du [47] - [48].
    • La sociĂ©tĂ© Airbus a reconnu pas moins de 36 incidents d'obstruction possible de sondes Pitot par de la glace, sur des avions A330/A340, entre le et le [49].
  • Vol Saratov Airlines 703 (fĂ©vrier 2018, dĂ©connexion du systĂšme de chauffage des sondes Pitot sur un avion Antonov An-148) ; 71 victimes dont 6 membres d'Ă©quipage [50] - [51].

Notes et références

Notes

  1. Sur ce point d’histoire, il est possible que Heinrich Blasius ait quand-mĂȘme devancĂ© John Airey en publiant son texte ÜBER VERSCHIEDENE FORMEN PITOTSCHER RÖHREN (À PROPOS DES DIFFÉRENTS MODÈLES DE TUBES DE PITOT) Ă  la date du 20 Octobre 1909 dans ZENTRALBLATT DER BAUVERWALTUNG[11]. Voir au sujet de ce texte de Blasius sa traduction française : À PROPOS DES DIFFÉRENTS MODÈLES DE TUBES DE PITOT[12].
  2. La raison physique en est que la mesure d'altitude est correctement rĂ©alisĂ©e par la prise de pression statique, celle-ci baissant avec l'altitude, alors que la pression totale mesurĂ©e reste constante, la prise de pression dynamique Ă©tant bouchĂ©e. La diffĂ©rence des deux donne une augmentation apparente de la pression dynamique, d'oĂč une vitesse erronĂ©ment plus importante.
  3. Une redondance réelle nécessiterait des techniques différentes pour chaque sonde, ce qui éviterait que plusieurs sondes soient bouchées simultanément par le gel

Références

  1. La main n’a nullement la forme d’un tremplin, mais les particules d’eau glissent les unes sur les autres de sorte que les plus rapides se servent des moins rapides comme d’un tremplin.
  2. Henri Pitot, « Description d'une machine pour mesurer la vitesse des eaux courantes et le sillage des vaisseaux », Histoire de l'AcadĂ©mie royale des sciences avec les mĂ©moires de mathĂ©matique et de physique tirĂ©s des registres de cette AcadĂ©mie,‎ , p. 363-376 (lire en ligne [PDF], consultĂ© le )
  3. Pierre Humbert, « L'Ɠuvre mathĂ©matique d'Henri Pitot », Revue d'histoire des sciences et de leurs applications, no 6,‎ , p. 322-328 (lire en ligne [PDF], consultĂ© le )
  4. Il semble que beaucoup de biographes considĂšrent que Pitot n'utilisait que le tube de pression totale, ce qui est faux.
  5. Henri Pitot explique que pour ĂȘtre sĂ»r de capter la bonne pression totale, il suffit de tourner le prisme autour de son grand axe pour que la hauteur d’eau dans le tube coudĂ© soit la plus forte.
  6. «Presque toutes les tailles et formes de [sondes de Pitot] capteront parfaitement la pression totale, à condition qu'elles soient face au vent.», A. F. Zahm, MESURE DE LA VITESSE ET DE LA PRESSION DE L'AIR, Physical Rev., vol 17, 1903, relayé par Folsom dans REVIEW OF THE PITOT TUBE, R. G. Folsom, Michigan,
  7. De fait, il existe toujours Ă  l'avant des corps en dĂ©placement dans un fluide au moins un point (ou mĂȘme une ligne de points, par ex. dans le cas d'une aile sans flĂšche.) oĂč l'on peut mesurer un coefficient de pression unitaire. Dans le cas d'un corps 3D simple, ce point de unitaire est nommĂ© point d'arrĂȘt ou point de stagnation.
  8. Henri Pitot Ă©crit : « J’ai fait de semblables expĂ©riences au Pont au Change, au Pont NĂŽtre Dame et en plusieurs autres endroits de la riviĂšre, mais je n’entre pas ici dans un plus grand dĂ©tail : je dirai seulement en gĂ©nĂ©ral que j’ai presque toujours trouvĂ© que la vitesse de l’eau allait en diminuant vers le fond. Il y a mĂȘme des endroits oĂč l’eau est presque dormante vers le fond, surtout aux endroits oĂč l’eau est fort rapide Ă  la surface, et oĂč il y a peu de profondeur. »
    Ce constat d’Henri Pitot Ă©tait d’ailleurs une rĂ©vĂ©lation car, Ă  l’époque, la thĂ©orie en cours voulait que la vitesse de l’eau soit de plus en plus forte Ă  mesure qu’on s’approchait du fond.
  9. Handbook of Fluid Dynamics, by Richard W. Johnson,
  10. Pitot Ă©crit simplement, dans son mĂ©moire : « Donc l’eau doit monter dans le tuyau de notre machine par la force d’un courant prĂ©cisĂ©ment Ă  la hauteur d’oĂč elle aurait dĂ» tomber pour former ce courant [un courant de la mĂȘme vitesse, NpWP]. »
  11. ÜBER VERSCHIEDENE FORMEN PITOTSCHER RÖHREN, par Heinrich BLASIUS, publiĂ© Ă  la date du 20 Octobre 1909 dans Zentralblatt der Bauverwaltung, pages 549 Ă  552,
  12. À PROPOS DES DIFFÉRENTS MODÈLES DE TUBES DE PITOT, traduction française du texte ÜBER VERSCHIEDENE FORMEN PITOTSCHER RÖHREN de Heinrich Blasius
  13. Henry Darcy, « Note relative Ă  quelques modifications Ă  introduire dans le tube de Pitot », Annales des Ponts et ChaussĂ©es,‎ , p. 351-359 (lire en ligne [PDF], consultĂ© le )
  14. Traduction française :
  15. Versuchsanstalt fĂŒr Wasserbau und Schiffbau, Berlin
  16. Voir l’image de ce tube de Pitot-statique combinĂ© avec empennage p. 312 de : LUDWIG PRANDTL: A Life for Fluid Mechanics and Aeronautical Research, de Michael Eckert, )
  17. La distribution des pressions sur ce corps étant calculable avec une précision satisfaisante...
  18. (voir cette image)
  19. Pour que la pression mesurĂ©e par les ouvertures de ce tube extĂ©rieur soit celle de l'Ă©coulement, il convient que ces ouvertures soient suffisamment en arriĂšre du point d'arrĂȘt (Ă  3 diamĂštres ou plus).
  20. « On placera dans le milieu du Vaisseau, soit sous le maĂźtre bau, ou enfin le plus prĂšs de son centre de balancement, deux tuyaux de mĂ©tal [
]. Ces tuyaux doivent se toucher, leurs bouts infĂ©rieurs doivent pĂ©nĂ©trer jusqu’à l’eau au-dessous du Vaisseau [
]. Leur longueur viendra depuis le fond du Vaisseau jusqu’à environ 4 ou 5 pieds au-dessus du niveau de l’eau de la Mer [
]. Le bout infĂ©rieur d’un des tuyaux sera recourbĂ© Ă  angle droit, & en entonnoir [
] et son ouverture sera tournĂ©e dans la direction de la quille, vis-Ă -vis la prouĂ« [parallĂšlement Ă  la quille et vers la proue], [
] Cela fait [
] dĂšs que le Vaisseau fera route, [
] l’eau s’élĂšvera dans le Tuyau [recourbĂ©] & la hauteur au-dessus de celle de l’autre Tuyau marquera la vitesse [
] avec beaucoup de justesse [
] par des diffĂ©rences trĂšs-marquĂ©es des Ă©lĂ©vations de l’eau [
] »
  21. (en) C. Tupper, Introduction to naval architecture, page 209. 2004 (ISBN 9780750665544) lire en ligne
  22. AGARDograph No.160, AGARD Flight Test Instrumentation Series, Volume 11, on Pressure and Flow Measurement, by W. Wuest https://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a090961.pdf
  23. Par lois de la Mécanique des fluides il veut signifier que le jeu de pressions et les efforts à la surface des corps sont liés au carré de la vitesse de l'écoulement. C'était la premiÚre chose qu'aimaient constater les premiers mécaniciens de fluides lorsqu'ils plaçaient en soufflerie un nouveau corps.
  24. Le col du venturi est sa section la plus Ă©troite.
  25. Un venturi double est constituĂ© d’un petit tube de venturi convenablement placĂ© dans un tube de venturi plus grand.
  26. AIRCRAFT SPEED INSTRUMENTS, K. Hilding BEIJ, NACA Report No. 420, 1941,
  27. Fiche sur expressions-francaises.fr, (lien)
  28. Attention au fait que ce coefficient est parfois nommé (pour "Coefficient du Pitot") alors que ce n'est pas le classique Coefficient de pression .
  29. DĂ©bitmĂštre Ă  tube de pitot moyenneur VERABAR de VERIS
  30. ANGULAR FLOW INSENSITIVE PITOT TUBE SUITABLE FOR USE WITH STANDARD STACK TESTING EQUIPMENT, Mitchell, Blagun, Johnson and Midgett,
  31. EXPERIMENTAL INVESTIGATION ON GEOMETRIC PARAMETERS OF S-TYPE PITOT TUBE FOR GHGS EMISSION MONITORING
  32. Voir la courbe des sur le cylindre infini ici.
  33. Par définition, au point de nul, la pression statique est celle de l'écoulement loin du corps.
  34. Raymond Sirretta, Le vol Ă  voile, Flammarion, , 216 p. (lire en ligne), p. 65 et 66
  35. « Tube de Pitot ou venturi », sur www.air-souris-set.fr (consulté le )
  36. « /// Polyvionics obtient le brevet pour sa sonde anĂ©momĂ©trique et d’incidence » (consultĂ© le )
  37. (en) Flight Instruments - Level 3 - Pitot-Static System and Instruments, fiu.edu
  38. (en) [PDF] Pilot Handbook - Chapters 6 through 9 « Copie archivée » (version du 6 janvier 2007 sur Internet Archive)
  39. Sylvain Mouillard, « Air France a-t-il tardé à remplacer les sondes Pitot ? », Libération, 9 juin 2009.
  40. "Review of the Pitot tube", R. G. Folsom, Michigan, https://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/handle/2027.42/4929/bac2387.0001.001.pdf?sequence=5&isAllowed=y]
  41. EFFECTS OF PRESSURE-RAKE DESIGN PARAMETERS ON STATIC-PRESSURE MEASUREMENT FOR RAKES USED IN SUBSONIC FREE JETS, By Lloyd N. Krause, NACA TN 2520, 1951,
  42. (en) Aviation-safety, citant le rapport d'enquĂȘte officiel (page no 21, 24e page du document PDF) : « The stall was precipated by the flight crew's improper reaction to erroneous airspeed and Mach indications which had resulted from a blockage of the pitot heads by atmospheric icing. Contrary to standard operational procedures, the flightcrew had not activated the pitot head heaters. » (Le dĂ©crochage fut prĂ©cipitĂ© par une rĂ©action incorrecte de l'Ă©quipage due aux indications erronĂ©es de la vitesse Ă  cause de l'obstruction des tubes de pitot par du givre. Contrairement aux procĂ©dures habituelles, l'Ă©quipage n'avait pas activĂ© les dĂ©givreurs de tubes de pitot)
  43. « Rapport public d'enquĂȘte technique : BEAD-A-2004-001-A (lien de tĂ©lĂ©chargement) » [PDF], sur defense.gouv.fr, (consultĂ© le ).
  44. Le BEAD-air: activitĂ© d'enquĂȘte Le BEAD-air
  45. BEAD-air:Rapport publique d'enquĂȘte
  46. Point sur l'enquĂȘte de l'accident du vol AF 447 survenu le 1er juin 2009, point d'Ă©tape BEA du 17 dĂ©cembre 2009.
  47. (en) Airspeed Systems Failed on U.S. Jets, NY Times, 7 août 2009
  48. USA: au moins une douzaine d'incidents avec la vitesse sur des Airbus équipés de sondes Thales depuis deux mois, AP, 08/08/09
  49. [PDF]Rapport d'Ă©tape no 2 BEA accident AF447, pages 67-69 et 101-104, 30/11/2009.
  50. « Crash en Russie : une boĂźte noire mettrait en cause les sondes Pitot », FIGARO,‎ (lire en ligne, consultĂ© le )
  51. Le Point, magazine, « Russie : le crash de l'avion pourrait ĂȘtre dĂ» au givrage de sondes Pitot », Le Point,‎ (lire en ligne, consultĂ© le )

Annexes

Articles connexes

Liens externes

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