La voilure – Cours connaissance des aéronefs BIA

La voilure est le troisième cours du module Connaissance des aéronefs du BIA (épreuve E3) : elle regroupe les deux ailes ancrées sur le fuselage et produit la portance qui sustente l’avion. Ce cours reprend les pages 7 et 8 du support : le rôle de la voilure, la position des ailes, les parties d’une aile, le dièdre, les formes, les profils et les voilures multiples .

À l’examen, ce module est évalué dans l’épreuve écrite unique de deux heures trente, un QCM de 120 questions noté sur 20 et affecté d’un coefficient 5 . La compétence attendue du module 3 est de « repérer et décrire les principaux systèmes ou éléments réalisant les fonctions techniques élémentaires des aéronefs » : ce cours décrit la voilure en tant que structure , chaque caractéristique étant ensuite approfondie dans les cours suivants du silo.

Objectifs d’apprentissage – à la fin de ce cours, vous saurez :

• expliquer le rôle de la voilure : produire la portance et supporter des équipements (carburant, gouvernes, moteurs, train) ;
• distinguer les trois positions d’ailes sur le fuselage : hautes, médianes, basses ;
• nommer les parties d’une aile : emplanture, saumon, extrados, intrados, bord d’attaque, bord de fuite ;
• définir le dièdre (positif, négatif, nul) et son influence sur la stabilité latérale ;
• reconnaître les formes d’ailes (rectangulaire, trapézoïdale, elliptique, en flèche, delta, géométrie variable) et les profils (plan convexe, biconvexe, creux, double courbure, supercritique) ;
• identifier les voilures multiples : biplan et triplan.

Prérequis : le cours La description de l’avion (cours n° 2 du module) a présenté la voilure parmi les grands ensembles ; la page pilier Connaissances des aéronefs BIA situe ce cours dans le parcours du module.

Quiz 1 – Testez-vous avant de commencer (6 questions, format BIA)

📅 Mis à jour le 9 août 2026 — conforme au programme officiel (BO n° 11 du 12 mars 2015).

Sommaire

• Le rôle de la voilure
• La position des ailes sur le fuselage
• Les parties d’une aile
• Le dièdre
• Les formes de l’aile
• Les profils d’aile
• Les voilures multiples
• Erreurs fréquentes et pièges au BIA
• Points essentiels à retenir
• Sources

• Le rôle de la voilure
• La position des ailes sur le fuselage
• Les parties d’une aile
• Le dièdre
• Les formes de l’aile
• Les profils d’aile
• Les voilures multiples
• Erreurs fréquentes et pièges au BIA
• Points essentiels à retenir
• FAQ
• Sources

Le rôle de la voilure

La voilure est constituée de deux ailes ancrées sur le fuselage : elle génère une force dynamique portante, la portance, qui assure la sustentation de l’aéronef . C’est la fonction technique élémentaire du thème 3.3 « Structures et matériaux » du BO n° 11 du 12 mars 2015 : la voilure est la structure qui porte l’avion en vol.

La voilure peut aussi contenir ou supporter d’autres équipements : une partie du carburant dans les réservoirs d’aile, les ailerons et les dispositifs hypersustentateurs (becs et volets), les aérofreins, les moteurs montés sous les ailes, et parfois le train d’atterrissage . Cette polyvalence explique pourquoi la voilure concentre une grande partie des systèmes de l’avion.

Les ailerons contrôlent le roulis, les volets et becs augmentent la portance à basse vitesse (au décollage et à l’atterrissage), les aérofreins augmentent la traînée pour ralentir : ces gouvernes sont détaillées au hub Les gouvernes. Les hélicoptères, eux, utilisent une voilure tournante, le rotor : le contraste est présenté au cours Les hélicoptères .

La position des ailes sur le fuselage

Selon leur position sur le fuselage, les ailes peuvent être hautes, médianes ou basses : ce choix conditionne la stabilité, la maniabilité et l’usage de l’appareil .

Les ailes hautes favorisent la stabilité, les ailes médianes équilibrent stabilité et maniabilité, les ailes basses améliorent la maniabilité en abaissant le centre de gravité : retenez l’association position → comportement, c’est elle qui est testée au QCM .

Les parties d’une aile

Chaque aile se décompose en six parties, à connaître pour décrire la voilure et comprendre les questions de portance .

L’emplanture est la jonction avec le fuselage et le saumon l’extrémité de l’aile : c’est sur les saumons que sont montés les winglets, qui réduisent la traînée et améliorent l’efficacité, un phénomène lié aux vortex de bout d’aile . L’extrados, l’intrados, le bord d’attaque et le bord de fuite définissent le profil de l’aile, étudié en détail au cours d’aérodynamique Les ailes d’avion.

La construction interne de l’aile (longerons, nervures, revêtement) et les matériaux qui allègent la voilure sont détaillés au cours Les structures d’aéronefs et au cours Les matériaux aéronautiques .

Le dièdre

Le dièdre est l’angle formé par les ailes par rapport à l’horizontale : il influence la stabilité latérale de l’avion .

Un dièdre positif ramène l’avion à l’horizontale après une perturbation (stabilité), un dièdre négatif le rend plus maniable : c’est le compromis stabilité-maniabilité qui guide le choix des concepteurs, les avions de voltige privilégiant le dièdre négatif .

Les formes de l’aile

L’aile peut prendre des formes très différentes selon la vitesse et la mission de l’appareil : rectangulaire, trapézoïdale, elliptique, en flèche, delta ou à géométrie variable .

• Aile rectangulaire : simple à construire, bonne portance à basse vitesse, avions légers ;
• Aile trapézoïdale : compromis fréquent entre portance et traînée ;
• Aile elliptique : répartition optimale de la portance, traînée induite minimale (Spitfire) ;
• Aile en flèche : réduit la traînée à haute vitesse, avions de chasse et jets commerciaux ;
• Aile delta : triangle, avions supersoniques (Concorde, Mirage) ;
• Aile à géométrie variable : ailes mobiles, déployées à basse vitesse et repliées à haute vitesse.

Les ailes en flèche et delta réduisent la traînée à haute vitesse, tandis que les ailes rectangulaires privilégient la portance à basse vitesse : le choix de la forme dépend de la mission, du domaine de vol et de la structure . L’influence de ces formes sur l’écoulement est approfondie au cours d’aérodynamique Les ailes d’avion.

Les profils d’aile

Le profil de l’aile est la coupe de la voilure vue de côté : il détermine la portance et la traînée de l’appareil .

• Profil plan convexe : extrados bombé, intrados plat – portance efficace, avions légers ;
• Profil biconvexe : deux faces bombées – performances variées ;
• Profil creux : intrados creusé – forte portance à basse vitesse, profils lents ;
• Profil à double courbure : extrados et intrados incurvés – usage spécifique selon la mission ;
• Profil supercritique : aplatit l’extrados, retarde les ondes de choc près de la vitesse du son – avions rapides.

Le choix du profil dépend du type d’aéronef, de sa vitesse, de sa mission et de ses contraintes aérodynamiques : un profil supercritique réduit les effets des ondes de choc à vitesse élevée, tandis que les profils creux privilégient la portance à basse vitesse . La corde, l’épaisseur et l’allongement du profil sont analysés au cours Les ailes d’avion.

Les voilures multiples

La plupart des avions ont une seule paire d’ailes, mais il existe des configurations à plusieurs voilures : le biplan (deux paires d’ailes superposées) et le triplan (trois paires) .

Ces configurations étaient fréquentes au début de l’aviation, car elles augmentaient la portance à basse vitesse pour des moteurs peu puissants ; elles restent utilisées sur les avions historiques, de voltige et de collection . Les triplans, comme le Fokker Dr.I de la Première Guerre mondiale, ont marqué l’histoire de l’aviation de chasse.

Erreurs fréquentes et pièges au BIA

Les confusions les plus courantes sur la voilure, avec le réflexe qui les évite.

• Confondre position et forme de l’aile : la position (haute, médiane, basse) concerne l’ancrage sur le fuselage ; la forme (rectangulaire, flèche, delta) concerne le plan de l’aile vue de dessus.
• Confondre extrados et intrados : l’extrados est la partie supérieure (air plus rapide, pression plus faible) ; l’intrados la partie inférieure (pression plus élevée).
• Croire que le dièdre positif rend l’avion plus maniable : il augmente la stabilité ; c’est le dièdre négatif qui favorise la maniabilité (voltige).
• Confondre saumon et emplanture : le saumon est l’extrémité de l’aile (bout d’aile, winglets) ; l’emplanture est la jonction avec le fuselage.
• Oublier que la voilure ne sert pas qu’à porter : elle contient le carburant et supporte ailerons, volets, becs, aérofreins, moteurs et parfois le train.
• Associer l’aile en flèche à la basse vitesse : la flèche réduit la traînée à haute vitesse (chasse, jets) ; à basse vitesse, ce sont les ailes rectangulaires et les volets qui portent.
• Penser que tous les avions ont une seule paire d’ailes : les biplans et triplans existent (historiques, voltige, collection).

Les QCM du BIA testent surtout l’association terme-définition : fixez « emplanture = jonction », « saumon = extrémité », « dièdre positif = stabilité », « flèche = haute vitesse », « supercritique = ondes de choc ».

Points essentiels à retenir

Si vous ne retenez qu’une chose de ce cours, retenez ceci.

• La voilure produit la portance qui sustente l’avion ; elle peut aussi contenir le carburant et supporter ailerons, volets, becs, aérofreins, moteurs et train .
• Trois positions d’ailes : hautes (stabilité), médianes (compromis), basses (maniabilité) .
• Six parties d’une aile : emplanture, saumon, extrados, intrados, bord d’attaque, bord de fuite .
• Le dièdre positif stabilise, le dièdre négatif rend maniable : l’angle des ailes par rapport à l’horizontale .
• Formes d’ailes : rectangulaire, trapézoïdale, elliptique, en flèche, delta, géométrie variable ; la flèche et le delta servent aux hautes vitesses .
• Profils : plan convexe, biconvexe, creux, double courbure, supercritique ; le supercritique retarde les ondes de choc .
• Biplan et triplan : les voilures multiples, fréquentes au début de l’aviation, restent utilisées en voltige et en collection .

Comprendre la voilure, c’est comprendre comment l’avion porte et pourquoi chaque aile est différente : position, parties, dièdre, formes, profils et voilures multiples se combinent selon la mission. Poursuivez avec le cours suivant Le train d’atterrissage, entraînez-vous sur le quiz du module connaissance des aéronefs, ou retournez au pilier Connaissances des aéronefs BIA.

Quiz 2 – Testez vos acquis (6 questions, mêmes objectifs que le Quiz 1, formulations différentes)

Les questions les plus fréquentes des candidats BIA sur la voilure.

Quel est le rôle de la voilure d’un avion ?

La voilure, constituée des deux ailes ancrées sur le fuselage, produit la portance qui sustente l’avion. Elle peut aussi contenir une partie du carburant et supporter les ailerons, les dispositifs hypersustentateurs (becs et volets), les aérofreins, les moteurs et parfois le train d’atterrissage .

Quelle est la différence entre des ailes hautes, médianes et basses ?

Les ailes hautes sont fixées au-dessus du fuselage et favorisent la stabilité ; les ailes médianes, vers le milieu du fuselage, offrent un compromis entre stabilité et maniabilité ; les ailes basses, sous le fuselage, améliorent la maniabilité en abaissant le centre de gravité .

Quelles sont les parties d’une aile ?

Une aile comprend l’emplanture (jonction avec le fuselage), le saumon (extrémité), l’extrados (partie supérieure), l’intrados (partie inférieure), le bord d’attaque (avant) et le bord de fuite (arrière) .

Qu’est-ce que le dièdre d’une voilure ?

Le dièdre est l’angle formé par les ailes par rapport à l’horizontale. Un dièdre positif (saumons plus hauts que l’emplanture) augmente la stabilité latérale ; un dièdre négatif (saumons plus bas) augmente la maniabilité, notamment en voltige ; un dièdre nul correspond à une aile horizontale .

Pourquoi les avions rapides ont-ils des ailes en flèche ou delta ?

Les ailes en flèche et les ailes delta réduisent la traînée à haute vitesse et retardent les effets des ondes de choc : elles équipent les avions de chasse, les jets commerciaux et les avions supersoniques. À basse vitesse, ce sont les ailes rectangulaires et les dispositifs hypersustentateurs qui privilégient la portance .

Qu’est-ce qu’un biplan et un triplan ?

Un biplan possède deux paires d’ailes superposées, un triplan trois paires : ces voilures multiples augmentaient la portance à basse vitesse au début de l’aviation, avec des moteurs peu puissants. Elles restent utilisées sur les avions historiques, de voltige et de collection .

Sources

Toutes les sources ci-dessous ont été vérifiées le 1er août 2026 (contrôle HTTP, cf. note 11 du livrable ; réserves signalées).

• Programme et niveau des connaissances de l’examen du BIA – Bulletin officiel n° 11 du 12 mars 2015 (module 3 « Étude des aéronefs et des engins spatiaux », compétence « Repérer et décrire les principaux systèmes ou éléments réalisant les fonctions techniques élémentaires des aéronefs », thème 3.3 « Structures et matériaux ») : PDF – éduscol STI
• Arrêté du 19 février 2015 relatif au brevet d’initiation aéronautique : PDF – éduscol STI
• éduscol STI – Brevet d’Initiation Aéronautique : sti.eduscol.education.fr (consulté le 1er août 2026)
• ENAC – Préparation au brevet d’initiation à l’aéronautique : enac.fr (consulté le 1er août 2026)
• Aéroclub Marcillac Estuaire – formation BIA : aeroclubmarcillacestuaire.fr – rubrique BIA (consultée le 1er août 2026 ; document de cours « Aéronefs », pages 7 et 8, transmis avec le brief, non publié en ligne)
• FAA – Pilot’s Handbook of Aeronautical Knowledge : faa.gov (consulté le 1er août 2026)
• Skybrary – Wing : skybrary.aero – Wing (consulté le 1er août 2026 ; contenu derrière interstitiel JavaScript ce jour-là – à re-vérifier avant publication)
• OACI — Organisation de l’aviation civile internationale.

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