Les voitures volantes peuvent-elles exister ? (Grand Oral)

« Les voitures volantes peuvent-elles exister ? Depuis des décennies, l'idée de voitures volantes a captivé l'imagination des inventeurs, des cinéastes et du grand public.

Qui n’a jamais rêvé d’avoir un moyen efficace de se déplacer partout et d’éviter en même temps les embouteillages ? Imaginez un instant : vous êtes en 1985, devant votre télévision, en train de regarder Retour vers le futur.

Dans ce film devenu culte, Marty McFly voyage jusqu’en 2015… à bord d’une voiture volante ! À l’époque, ce rêve semblait presque à portée de main, dans seulement 30 ans les rues du ciel seraient remplies de véhicules planant librement au-dessus du sol.

Mais nous voilà aujourd’hui, 40 ans plus tard à regarder le ciel sans en apercevoir.

Les premières visions de voitures volantes remontent aux années 1920, mais ce n'est qu'au XXe siècle que des prototypes ont commencé à émerger.

Des inventeurs comme Henri Coandă et Moulton Taylor ont réalisé des expériences avec des véhicules hybrides, combinant des éléments de voiture et d'avion.

Cependant, la plupart de ces projets ont échoué en raison de limitations techniques et de coûts prohibitifs.

À mesure que la technologie progresse, la question se pose : les voitures volantes sont-elles vraiment possibles ? Nous répondrons à cette problématique en commençant par expliquer ce qu’est une voiture volante.

Puis nous verrons les différents principes et enjeux à prendre en compte pour faire voler une voiture.

Pour finir, nous examinerons les différents prototypes déjà existant de voitures volantes. I - Qu’est ce qu’une voiture volante Une voiture volante est un véhicule hybride capable de circuler à la fois sur la route comme une voiture classique et de voler dans les airs, un peu comme un petit avion ou un drone.

L’objectif est de combiner la mobilité terrestre et aérienne pour éviter les embouteillages, raccourcir les trajets et rendre les déplacements plus rapides et flexibles.

Il existe plusieurs types de voitures volantes en développement : certaines ressemblent à des voitures avec des ailes repliables, capables de décoller depuis une piste comme un avion léger.

Cependant, contrairement à l’idée d’une voiture classique à laquelle on aurait ajouté des hélices, la plupart des modèles actuels sont des eVTOL (electric Vertical Take-Off and Landing).

Ces aéronefs électriques décollent et atterrissent verticalement grâce à des rotors, un peu comme des drones de grande taille.

L’énergie provient de batteries lithium-ion, similaires à celles des voitures électriques, mais optimisées pour la légèreté et la densité énergétique.

Ces véhicules sont souvent pensés pour des trajets courts en milieu urbain ou périurbain. On pourrait dire que c’est un croisement entre une voiture, un hélicoptère et un drone. Mais malgré les prototypes qui existent déjà, ces engins posent encore de nombreux défis techniques, légaux et économiques avant de devenir une réalité du quotidien. II - Quels sont les différents principes et enjeux pour faire voler une voiture Il existe de nombreuses contraintes auxquelles les voitures volantes doivent faire face : le principe de la portance qui permet à un objet de voler, le poids et les matériaux qui doivent être optimums pour permettre au véhicule de voler en toute sécurité, l’énergie consommée principalement par les batteries et enfin, les infrastructures et réglementation à ré-imaginer pour que les voitures volent et se posent sans risques. Aujourd’hui nous aborderons seulement une partie de ces différents enjeux comprenant la portance, le poids, et l’énergie nécessaire pour faire voler les voitures volantes. LA PORTANCE Pour qu’un objet vole, il doit générer de la portance, c’est-à-dire une force qui s’oppose à son poids, et le compense afin de maintenir la voiture en l’air.

La portance est une force perpendiculaire à la trajectoire, qui s’exerce vers le haut, et est appliquée au centre de poussée du véhicule.

Quand un véhicule se déplace rapidement, l’air circule plus vite au-dessus de l’aile qu’en dessous.

Ce qui amène à une pression plus faible au-dessus, et plus forte en dessous.

Ce déséquilibre de pression soulève l’aile, et donc le véhicule. Deux solutions principales existent pour produire cette portance: • Certaines voitures volantes, comme celles de l’entreprise Klein Vision, sont équipées de vraies ailes repliables.

Pour décoller, elles doivent rouler à grande vitesse sur une piste, exactement comme un avion. Ce type de véhicule utilise donc la portance aérodynamique classique, produite par des ailes fixes. ✅ Avantage : système bien connu ❌ Inconvénient : besoin d’une piste, donc pas pratique en ville. et efficace. • D’autres modèles utilisent des rotors ou des hélices, comme les drones.

Ici, les pales tournent très vite et déplacent l’air vers le bas, ce qui génère une portance verticale. ✅ Avantage : pas besoin de piste, décollage possible depuis un toit ou un parking. ❌ Inconvénient : cela demande beaucoup d’énergie et crée du bruit. Je vais maintenant vous parler du poids et des matériaux impliqués dans le vol des voitures volantes. POIDS Quand on veut faire voler un véhicule, il y a un obstacle évident : le poids. Plus un objet est lourd, plus il faut d’énergie pour le soulever donc plus il est difficile à faire voler.

C’est pourquoi, dans l’aéronautique, alléger au maximum un engin est prioritaire. Pourquoi le poids est un problème ? Une voiture classique est conçue pour rouler sur le sol.

Elle est donc : • faite de matériaux lourds et solides (comme l’acier), • équipée de pièces mécaniques massives (moteur thermique, châssis, transmission…), • et remplie de conforts qui pèsent aussi : sièges, batterie, tableau de bord, etc. Mais dans l’air, chaque kilo compte.

Plus un véhicule est lourd, plus il faut : • de portance pour le soulever, • d’énergie pour le maintenir en vol, • et de sécurité pour le contrôler. Ainsi pour résoudre ce problème de poids, les matériaux à utiliser sont très importants à examiner. Quels matériaux utiliser alors ? Les ingénieurs utilisent donc des matériaux très légers, mais résistants : • Fibre de carbone : légère, très solide, mais coûteuse. • Aluminium : souvent utilisé dans l’aviation, car.... »