Pourquoi voler à contre-courant de la rotation de la Terre ne rend pas les vols plus rapides ?

À première vue, il semble logique qu’un avion volant d’est en ouest devrait atteindre sa destination plus rapidement puisque la Terre tourne dans la direction opposée. Pourtant, cette vision repose sur une mauvaise compréhension du mouvement inertiel.

Imaginons que vous soyez sur un trampoline à l’équateur et que vous sautiez droit vers le haut. Si la Terre tournait sous vos pieds sans que vous y soyez attaché d’une manière ou d’une autre, vous devriez atterrir 1,39 km plus à l’ouest après un saut de trois secondes. Mais en réalité, vous retombez exactement au même endroit, car vous êtes déjà en mouvement avec la Terre, tout comme l’air qui vous entoure.

Lorsque vous êtes sur Terre, que ce soit en marchant, en sautant ou en volant, vous êtes déjà en mouvement avec elle. Ce phénomène est dû à l’inertie, qui stipule qu’un objet en mouvement conserve sa vitesse et sa direction à moins qu’une force extérieure n’agisse sur lui.

Les avions ne sont pas une exception : lorsqu’ils décollent, ils gardent la vitesse de rotation de la Terre à leur point de départ. Un avion qui s’envole depuis Paris vers New York conserve la vitesse de rotation de la Terre à cet endroit précis. Ainsi, il ne peut pas simplement “laisser passer” le sol sous lui.

Un autre point souvent mal compris est celui de l’atmosphère terrestre. Certains imaginent que l’air est statique pendant que la Terre tourne en dessous, mais ce n’est pas du tout le cas. L’atmosphère est entraînée par la rotation de la Terre grâce aux forces de friction.

Si ce n’était pas le cas, nous ressentirions des vents d’une puissance inimaginable, et le simple fait de se déplacer à pied serait une lutte constante contre des courants violents. Les avions volent dans cet air en mouvement, ce qui signifie qu’ils ne peuvent pas simplement rester immobiles et attendre que la Terre passe sous eux.

Si voler contre la rotation de la Terre ne raccourcit pas les vols, pourquoi alors les vols vers l’ouest sont-ils souvent plus longs que ceux vers l’est ? La réponse se trouve dans les courants-jets.

Les courants-jets sont des vents rapides en haute altitude qui soufflent principalement d’ouest en est. Ils sont influencés par la rotation terrestre et le réchauffement inégal de l’atmosphère par le Soleil. Les avions qui volent d’est en ouest doivent souvent lutter contre ces vents puissants, ce qui ralentit leur progression.

La rotation de la Terre a tout de même un effet indirect sur les trajets aériens à travers l’effet Coriolis. Ce phénomène fait que les masses d’air et d’eau sont déviées vers la droite dans l’hémisphère nord et vers la gauche dans l’hémisphère sud.

Cette influence est prise en compte dans la navigation aérienne et maritime, mais elle n’a rien à voir avec un hypothétique avantage de voler contre la rotation terrestre.

Pour mieux comprendre pourquoi un avion ne peut pas “laisser passer” la Terre sous lui, prenons l’exemple d’un train en mouvement. Imaginez que vous soyez dans un train roulant à 200 km/h et que vous sautiez verticalement. Vous ne retombez pas plusieurs mètres en arrière dans le wagon, car vous êtes déjà en mouvement avec le train.

De la même façon, un avion décolle avec la vitesse de rotation de la Terre incluse dans son mouvement, et ne peut donc pas profiter directement de la rotation terrestre.

L’idée que voler contre la rotation de la Terre devrait accélérer les vols repose sur une mauvaise compréhension de l’inertie et du mouvement atmosphérique. Les avions, comme tout ce qui est sur Terre, sont entraînés par sa rotation et évoluent dans une atmosphère qui tourne avec elle.

Plutôt que de bénéficier d’un gain de vitesse, les avions volant vers l’ouest doivent faire face aux vents dominants, ce qui rallonge souvent la durée des vols. Ainsi, même si l’idée semble séduisante, elle ne résiste pas à l’analyse scientifique. Les lois de la physique sont claires : on ne peut pas “laisser passer” la Terre sous soi en avion.