Quiconque a levé la tête pour regarder un avion voler a vu la traînée blanche qu'il laisse derrière lui dans le ciel. Où ces lignes de nuages allongées apparaissent-elles par temps clair ? La science a une réponse à cette question, même si les théories du complot sont absentes.
La raison est la même que celle qui explique la brume produite par temps froid. Les avions forment une traînée de vapeur car, après le processus de combustion de la paraffine, les gaz expulsés par le moteur sortent à une température beaucoup plus élevée qu'à l'extérieur. Le fort contraste de température à une altitude supérieure à 30 000 pieds (-50 degrés Celsius dans l'atmosphère) provoque la condensation immédiate de l'eau contenue dans ce mélange de substances.
Les avions forment une traînée de vapeur parce que les gaz expulsés par le moteur sortent à une température beaucoup plus élevée que la température extérieure.
Plus précisément, les gaz d'échappement des réacteurs rejettent du dioxyde de carbone, des oxydes de soufre et d'azote, du carburant imbrûlé, des particules métalliques et de la suie. C'est ce dernier élément qui fournit les conditions de condensation de la vapeur d'eau, les minuscules gouttelettes se condensant à sa surface. Un autre facteur contribuant à cet effet est la dilatation du gaz à la sortie de l'avion, car à l'intérieur du moteur, les molécules sont plus comprimées.
Un indicateur météorologique
En fonction de l'altitude de l'avion, de la température et de l'humidité de l'atmosphère, les traînées de condensation peuvent varier en épaisseur, en étendue et en durée. En fait, la nature et la persistance de ces traînées peuvent être utilisées pour prédire les conditions atmosphériques, comme l'explique Jenn Stroud Rossmann, professeur d'ingénierie, dans le Scientific American. Par exemple, une trace fine et de courte durée indique un air peu humide en altitude, signe de beau temps, tandis qu'une trace épaisse et de longue durée est le signe d'un air humide en altitude et peut être un indicateur précoce d'orages.
Un article scientifique a estimé, en 1998, que la couverture nuageuse d'origine humaine due aux traînées de condensation des avions représentait 0,1 % de la surface de la planète, sans compter les cirrus qui se forment à partir des traînées de condensation plus persistantes.
Des recherches récentes ont également suggéré que les particules de glace contenues dans les traînées de condensation provoquent l'effet de serre et contribuent au réchauffement de la planète en faisant partie de la couche isolante d'humidité et de gaz dans l'atmosphère. Les scientifiques ont eu l'occasion de tester cette hypothèse après les attentats du 11 septembre 2001 aux États-Unis, lorsque l'arrêt complet du trafic aérien commercial a permis d'obtenir un ciel sans traînée de condensation, de sorte que leurs effets sur l'environnement ont pu être rigoureusement quantifiés.
Un rapport de 1999 du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) confirme une corrélation entre l'augmentation des cirrus et les émissions des avions. Une augmentation de la couverture nuageuse en cirrus aurait tendance à augmenter la température de la surface du globe. La même étude estime que les émissions des moteurs associés au trafic aérien représentent 3,5 % de l'impact de l'ensemble des activités humaines sur le changement climatique.
