Les souffleries aujourd'hui

La plus grande soufflerie du monde en Californie
L’âge d’or des souffleries doit se situer dans les années 50.
Toutes les grandes souffleries subsoniques construites avant guerre fonctionnaient, le supersonique devenait objet d’étude courant et chacun voulait « sa » soufflerie.
Il s’est produit, comme dans d’autres domaines, un phénomène de concentration: seuls les plus grands instituts conservent leurs propres équipements de plus en plus complexes. Il reste cependant des souffleries moyennes pour des applications de niche comme la F1.
Les souffleries se comptent tout de même par centaines dans le monde, le site http://www.worthey.net/windtunnels/ tente d’en donner une liste à jour
La plus grande soufflerie au monde appartient  à la NASA, elle est située à l’Ames Research Center en Californie. Cette soufflerie subsonique  permet de tester des avions  de 33 m d’envergure, de plus de 45 m de longueur et de 26 m de haut. Elle a deux sections: l'une de 26 m de haut et de  40 m de largeur, l’autre de  13 m  de haut et 26 m  de large. L'air est soufflé par six ventilateurs de 15 pales ayant la hauteur d’un bâtiment de 4 étages, entrainés chacun par un moteur de 25 000 CV.
Cette géante est l’ultime descendante d’une lignée née dans les années 30 à Meudon, Langley et Moscou. Elle a été fermée en 2003 par la NASA et ré-ouverte en 2007 par l’Air Force

La veine de l'ETW
La France, l’Allemagne, les Pays Bas et le royaume Uni ont construit à Cologne L’European Transonic Wind tunnel (ETW)  qui est vraiment opérationnel depuis l’an 2000. Il s’agit d’une soufflerie cryogénique transonique continue ou l’air est remplacé par de l’azote. La veine d’essai est de 2m x 2,40 m, la pression peut atteindre 4 bars et la température -163°C pour une vitesse d’écoulement maximum de 1,35 mach.  Le but de cette soufflerie est d’obtenir pour les conditions d’essai des  maquettes une vraie similitude de Reynolds.
Deux paramètres permettent de respecter une similitude entre les essais en soufflerie et les conditions réelles.
  •  Le nombre de Reynolds est le produit d'une longueur caractéristique de la maquette, de la vitesse et de la densité divisé par la viscosité de l'écoulement. 
  • Le nombre de Mach est le rapport entre la vitesse d'écoulement et la vitesse locale du son. 
Comme on ne peut pas utiliser des maquettes très petites, ceci a conduit d'abord a de très grandes veines telles celles de 8 m la soufflerie S1 de Modane qui permet d'utiliser des maquettes 1/2 ou 1/4.
On a ensuite essayer d'augmenter la pression pour augmenter la densité de l'air  comme la soufflerie F1 du Fauga sous 4 bars. Cela augmente malheureusement les contraintes dynamiques sur la maquette et on ne pouvait dépasser des Reynolds de l'ordre de  10 millions pour des Machs de 0,5 à 1. Le Reynolds de l'A 300 était de 40 millions, celui de l'A320 est de 25 millions, Il a donc fallu s’orienter ver les souffleries cryogéniques pressurisées dont le premier exemple fut le " 0,3 meter Transonic Cryogenic Tunnel " mis en service par La NASA à Langley en 1973  qui permit la mise au point de la  National Transonic Facility 
La mise au point de L'ETW a elle été faite grâce a deux souffleries: la KKK (Kryo Kanal Köln) cryogénique non pressurisée mais de géométrie semblable à l'ETW et la T2 de Toulouse de veine 0,4m x 0,4m transformée en soufflerie cryogénique pressurisée. 

Les souffleries en France 

En France les souffleries publiques les plus marquantes appartiennent  à l’ONERA (Office national d’études et de recherches aérospatiales), à l’IAT (Institut aérotechnique du CNAM), au CSTB (Centre scientifique et technique du Bâtiment) ou à l’IMFT (Institut de mécanique des fluides de Toulouse).

Soufflerie Eiffel d’Auteuil. CSTB La plus ancienne, monument historique
Soufflerie S1 de St Cyr l’Ecole. IAT De type Eiffel, conçue en 1914 mais mise en service en 1919. Le site accueille bien d’autres souffleries dont deux transsoniques à rafales.
Souffleries S1Ch et S2Ch de Chalais Meudon. ONERA
 S1Ch est une cathédrale en béton classée monument historique.
S2Ch est de type Eiffel (longueur 40m), elle fut d’abord construite à Issy les Moulineaux puis déménagée en 1962.
Soufflerie de Banléve (Toulouse). IMFT De type Eiffel, monument historique mais logée dans un bâtiment plus récent.. Il existe aussi à Toulouse le centre d’essai aéronautique (CEAT) de la DGA et un centre de recherche de l’ONERA
Souffleries S1MA à S4MA à Modane. ONERA Un ensemble très impressionnant de souffleries du transsonique à l’hypersonique
Souffleries F1,F2 et F4 Fauga-Mauzac (haute Garonne) ONERA F1 est une soufflerie moderne, 1978, subsonique à pressurisation  sous 4 bars et cellules d’essai interchangeables. F2 est une soufflerie subsonique atmosphérique. F4 est une soufflerie hypersonique.
Soufflerie Jules verne à Nantes. CSTB Soufflerie climatique à 2 circuits (dynamique, thermique) pouvant réaliser des conditions extrêmes : -30°C/+55°C, humidité 30%/100%, brouillard, pluie, neige, sable.
Institut de mécanique des fluides de Lille (ONERA) La plus ancienne soufflerie du site date de 1934 (veine de 2,40m). Il existait aussi une soufflerie de « vrille » verticale de 2m de diamètre construite en 1938 et remplacée aujourd’hui.



Dans le années 50 les constructeurs aéronautiques et les constructeurs automobiles ont leur soufflerie. Celles de la  SNCASE ( ancètre de Sud Aviation) sont à la Courneuve, à Suresnes et à Marignane, Breguet à la sienne à Velizy , Chausson est à Asniéres, Rateau à la Couneuve,….
La soufflerie Hispano Suiza de Bois Colombes, construite en 1937, est un vestige de cette époque. Elle fut  partiellement démolie dans le années 70 puis,  transformée en école en 2005. Le bâtiment d’origine est encore « lisible », il faisait 55 m de long par 16m de large, le ventilateur de 8m de diamètre soufflait à 325km/h.  


Aujourd’hui les constructeurs aéronautiques utilisent les moyens publics mais pour  l’automobile il existe un GIE formé avec Renault PSA et le CNAM  « souffleries aéroacoustiques automobiles (S2A)»  exploitant à Montigny le Bretonneux une soufflerie échelle 1 à veine ouverte équipée d’un tapis roulant et permettant aussi l’étude aéroacoustique des véhicules et une soufflerie à l’échelle 2/5. 
Une soufflerie climatique créée par les usines Chausson à St Ouen l’Aumône en 1976, puis rachetée par Valeo et maintenant indépendante ( SCIDF)  permet d’essayer voitures et camions jusqu’à -35°C.


Le Puy de Dome
Marseille
Beaucoup de laboratoires possèdent de petites souffleries.
Certaines sont originales comme la nouvelle soufflerie  du Puy de Dôme dédiée à l’échantillonnage des nuages et des cristaux de glace en milieu naturel, ou la grande soufflerie  de l’IRPHE (institut de recherche sur les phénomènes hors équilibre)  à Marseille dédiée à l’interaction entre l’air ( 40m x 3m) et l’eau ( 40m x 1,5m) .

Sur le même sujet:


Autres liens 


  • Nasa Site incontournable, plein de renseignements sur les souffleries et l’aérodynamique.
  • Worthey    La liste des souffleries dans le monde
  • Onera,  IAT , IMFT, CSTB Les grands organismes publics français
  • SAA, SCIDF    Les souffleries automobiles françaises
  • Mecaflux    Logiciel de mécanique des fluides au site didactique
  • Aérodynamique en herbe  Site très bien fait pour les modélistes 
  • Inter action   De belles animations et surtout des textes sur la conception aérodynamique
  • Onera-jeunes   Les méthodes de mesure en soufflerie
  • hydrorétro   Les archives par G Hartmann sont une mine sur les débuts de l’aéronautique
  • Centenial of flight  Ce site américain du centenaire du vol des frères Wright ( 2003) a une intéressante section historique