Comment relier IAS, CAS, TAS et Mach ?

Comment ça marche

L’anémomètre mesure la pression de l’air dans le tube de Pitot, qui dépend de la masse volumique et de la vitesse. Étalonné pour l’air au niveau de la mer, il affiche la vitesse indiquée (IAS). Corrigée des erreurs d’instrument et de position propres à l’avion, elle devient la vitesse corrigée (CAS). En altitude, l’air est moins dense : la vitesse réelle dans l’air, ou vitesse vraie (TAS), dépasse l’indication. Le nombre de Mach M = TAS / a la compare à la vitesse du son a = √(γ · R · T), qui dépend uniquement de la température T (γ = 1,4 et R est la constante des gaz de l’air).

Le calcul utilise la pression à l’altitude-pression dans l’atmosphère standard OACI (Doc 7488), convertit la CAS en pression de Pitot par la formule d’écoulement compressible, détermine le Mach à cette altitude, puis le multiplie par la vitesse du son à la température extérieure. La vitesse équivalente (EAS) est la TAS multipliée par la racine carrée du rapport des masses volumiques. Au-delà d’environ Mach 0,3, elle devient sensiblement inférieure à la CAS, car l’air se comprime dans le tube.

Par exemple, 120 kt indiqués à 8 000 ft en atmosphère standard (−0,8 °C) donnent Mach 0,210 et environ 135 kt vrais. La règle du manuel FAA Pilot’s Handbook of Aeronautical Knowledge, TAS ≈ IAS + 2 % par 1 000 ft, donne 139 kt : pratique en cockpit, mais de plus en plus surestimée quand altitude et vitesse augmentent.

L’IAS est ici assimilée à la CAS, car l’erreur de position varie selon l’avion et figure dans son manuel de vol. Le résultat vaut uniquement sous Mach 1. Cet outil sert à apprendre et à simuler, pas à préparer un vol.