NASA : le bruit de la fusée Saturn V a-t-il vraiment fait fondre du béton ?

Le 9 novembre 1967, le gigantesque lanceur Saturn V de la NASA s’est élancé du légendaire Kennedy Space Center avec un bruit assourdissant – et il ne s’agit pas d’une exagération. Les chercheurs de l’époque ont estimé que ce géant de métal a produit l’un des bruits les plus puissants à avoir parcouru l’atmosphère terrestre, toutes origines confondues !

Même s’il est en train d’être dépassé par d’autres lanceurs, à commencer par le SLS qui servira lors des missions Artemis, Saturn V s’est imposé dans l’imaginaire collectif comme le symbole le plus marquant de la puissance phénoménale de ces engins. Un statut qui a donné naissance à de nombreuses anecdotes fascinantes… mais parfois assez éloignées de la réalité.

Parmi ces anecdotes, il y en a une qui est particulièrement marquante. Certains spectateurs, choqués par le volume invraisemblable du rugissement des moteurs, se sont mis à raconter que les ondes sonores auraient à elles seules liquéfié le béton armé du pas de tir. Une histoire qui a fait son petit bout de chemin… mais qui s’est finalement avérée être un mythe, désormais réfuté par des chercheurs américains.

Un mythe entretenu par plusieurs confusions

De nombreux spécialistes avaient déjà jugé cette histoire fantaisiste. Désormais, ce sont les spécialistes de l’Acoustical Society of America, un consortium de chercheurs qui travaillent sur le son, qui ont monté un protocole expérimental en bonne et due forme afin de faire la lumière sur cette situation une bonne fois pour toutes.

À l’époque, les ingénieurs ne s’intéressaient pas outre mesure au son produit par l’engin; les chercheurs d’aujourd’hui disposent donc d’une quantité d’informations assez limitée. Par conséquent,  ils ont commencé par déterminer l’intensité du bruit émis par Saturn 5 en utilisant des simulations physiques réalisées par ordinateur.

Ils ont obtenu une valeur d’environ 203 décibels. C’est un chiffre absolument gigantesque; à titre de comparaison, selon les chercheurs, un moteur d’avion de ligne émet entre 120 et 160 dB à plein régime – un bruit déjà assourdissant.

Or, il s’agit d’une échelle logarithmique; le volume perçu augmente d’un ordre de grandeur tous les dix points. Pour reprendre l’exemple précédent, cela signifie que 170 dB correspondraient à environ dix moteurs d’avion; par extension, un volume de 200 dB correspond à environ… 10.000 moteurs de ce genre !

Mais même avec ce chiffre gigantesque, les chercheurs expliquent que les ondes sonores auraient été bien largement insuffisant pour faire “fondre” le béton du pas de tir ou pour carboniser toutes les prairies avoisinantes comme l’ont aussi affirmé certains observateurs. Les chercheurs suggèrent que cette interprétation erronée serait liée à “des erreurs de calcul, des changements du système de référence du décibel et la propagation de fausses informations”.

Ils estiment aussi qu’elle pourrait venir d’une mauvaise compréhension des phénomènes physiques en jeu. “Cette incompréhension provient d’une confusion entre la puissance du son et la pression acoustique”, expliquent-ils dans leur communiqué. “La première, c’est comme la puissance d’une ampoule; la seconde correspond plutôt à la luminosité de cette même ampoule, et elle dépend de la distance à laquelle se tient l’observateur”, précisent-ils.

Le SLS va rugir encore plus fort

Ces travaux sont assez intéressants dans le contexte actuel, alors que le départ de la mission Artemis I se rapproche à grands pas. À cette occasion, c’est le Space Launch System qui s’élancera vers la Lune.

Il s’agit d’un lanceur encore plus puissant, capable de développer 39,1 méganewtons de poussée (contre les 34,8 MN de Saturn V); autant dire que son décollage sera encore plus bruyant… mais cette fois encore, il n’y aura aucun risque pour le pas de tir.

Depuis les années 60, la NASA a beaucoup progressé sur la gestion du bruit. C’est notamment la raison d’être des énormes jets d’eau que l’on peut observer à proximité du pas de tir lors des départs de lanceurs lourds. Contrairement à ce qu’on pourrait penser intuitivement, ils ne servent pas à refroidir la zone, mais à bloquer le passage des ondes sonores pour atteindre un niveau sonore plus tolérable, autour des 140 dB.

Pour affiner leur modèle, les chercheurs vont également collecter tout un tas de données acoustiques lors du lancement d’Artemis 1, pour l’instant reporté au 2 septembre après un premier échec hier (voir notre article). Ces éléments permettront de progresser sur la gestion du bruit des lanceurs ultra-lourds, ce qui deviendra de plus en plus important à notre époque où l’aérospatiale se démocratise à grande vitesse.

En attendant le départ prochain du SLR, nous vous proposons donc un petit peu d’ASMR pour amateurs d’aérospatiale avec ce superbe montage du lancement de Saturn V, à savourer avec le son évidemment !

Le texte de l’étude est disponible ici.

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