Théorie du vol & météo

Moteurs à pistons et hélices

Le cycle à quatre temps, le mélange air-essence et la richesse, l'allumage et l'alimentation des moteurs à pistons, l'hélice à pas variable, et les carburants aéronautiques : 100LL, Jet A-1 et SAF.

PubliéeMise à jour le 8 octobre 2026

S'entraîner sur ce thème

À retenir

  • Cycle à quatre temps : admission, compression, combustion-détente, échappement.
  • Mélange idéal : 1 g d'essence pour environ 15 g d'air ; la commande de richesse règle ce rapport.
  • Double allumage : 2 bougies par cylindre, donc 8 pour un moteur à 4 cylindres.
  • Hélice à pas variable : petit pas au décollage, grand pas en croisière.
  • 100LL : essence d'aviation bleue, indice d'octane 100, à bas taux de plomb (Low Lead).
  • Jet A-1 : kérosène des avions de ligne, point de congélation maximal -47 °C ; SAF jusqu'à 50 % du mélange.

Le moteur à pistons

Le moteur à quatre temps enchaîne l'admission (le piston descend et aspire le mélange), la compression, la combustion-détente (le mélange s'enflamme et repousse le piston) et l'échappement (le piston remonte et expulse les gaz brûlés).

Le mélange idéal contient environ 1 g d'essence pour 15 g d'air. La commande de richesse permet au pilote d'ajuster ce rapport, notamment en altitude où l'air est moins dense.

Pour la sécurité, les moteurs d'avion ont un double allumage : deux bougies par cylindre, soit huit bougies pour un moteur à quatre cylindres. La pompe électrique de gavage double la pompe mécanique : on l'utilise au démarrage, au décollage, à l'atterrissage et en cas de panne de la pompe mécanique.

Quatre temps
admission, compression, combustion, échappement
Mélange idéal
1 g d'essence pour 15 g d'air
Bougies (4 cylindres)
8
Commande de richesse
rapport air / essence

L'hélice

Vue depuis le poste de pilotage, l'hélice tourne dans la grande majorité des cas dans le sens horaire.

Une hélice à pas variable adapte l'angle de ses pales à la phase de vol : petit pas pour le décollage et la montée, grand pas pour la croisière. Sur une hélice à vitesse constante, le régulateur augmente le pas quand le pilote augmente la puissance, pour garder le régime choisi.

Sens de rotation vu du cockpit
horaire
Grand pas
croisière
Puissance augmentée (vitesse constante)
pas augmenté

Les carburants

L'AVGAS 100LL est l'essence des avions à pistons : indice d'octane 100, bas taux de plomb (Low Lead), colorée en bleu, densité d'environ 0,72.

Les avions à turbine comme l'A350 ou le Boeing 777 utilisent le Jet A-1, un kérosène dont le point de congélation ne doit pas dépasser -47 °C.

Les SAF (Sustainable Aviation Fuels) sont des carburants d'aviation durables, produits à partir de déchets, de biomasse ou de manière synthétique. Ils peuvent aujourd'hui être mélangés jusqu'à 50 % au kérosène classique.

Le système OBIGS inerte les réservoirs en y injectant de l'azote, pour réduire le risque d'explosion des vapeurs.

100LL
octane 100, Low Lead, bleue
Densité de la 100LL
environ 0,72
Jet A-1
congélation max -47 °C
SAF
Sustainable Aviation Fuel, 50 % max
OBIGS
inertage à l'azote

Pièges fréquents

  • LL signifie Low Lead (bas taux de plomb), pas « basse viscosité ».
  • L'essence 100LL est bleue, pas verte ni rouge.
  • Le grand pas sert en croisière, pas au décollage.
  • Le temps où le piston remonte pour chasser les gaz est l'échappement, pas la compression.

Sources