Décollage et atterrissage – Cours aérodynamique BIA

Le décollage et l’atterrissage, les deux moments les plus critiques d’un vol, concentrent en quelques secondes toutes les forces aérodynamiques étudiées dans ce module : portance, poids, traction et traînée. Ce cours du module 2 du programme BIA (aérodynamique, désigné épreuve E2 dans la préparation Horizon BIA) reprend la page 19 du support : les étapes du décollage et de l’atterrissage, les facteurs qui les influencent (vent, volets, densité de l’air), les risques et les systèmes de sécurité comme le balisage du seuil de piste.

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 . Dans le programme officiel, le décollage et l’atterrissage relèvent du thème 2.2 « Étude du vol stabilisé » , et la page pilier Aérodynamique BIA situe ce cours après les vortex et avant l’aérostation.

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

• décrire les étapes du décollage, du roulage à la montée initiale ;
• citer les facteurs qui allongent ou réduisent la distance de décollage ;
• décrire les étapes de l’atterrissage, de l’approche à la décélération ;
• expliquer le rôle du vent, des volets et de la densité de l’air ;
• identifier les risques et les systèmes de sécurité (PAPI, tours de contrôle).

Prérequis : le cours Le bilan des forces présente les quatre forces en jeu pendant ces phases, le cours Les ailes d’avion explique la portance et les dispositifs hyper-sustentateurs, et le cours Les vortex décrit le sillage qui suit l’avion au décollage et à l’atterrissage.

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

• La capsule vidéo du cours
• Le décollage : du roulage à la montée initiale
• Les facteurs qui influent sur le décollage
• L’atterrissage : de l’approche au toucher des roues
• Les facteurs qui influent sur l’atterrissage
• Les défis et les risques du décollage et de l’atterrissage
• Le rôle des systèmes aéronautiques
• Erreurs fréquentes et pièges au BIA
• Points essentiels à retenir
• FAQ
• Sources

La capsule vidéo du cours

Une vidéo de deux minutes vingt pour visualiser les phases que décrit ce cours.

Le décollage : du roulage à la montée initiale

Le décollage commence au sol et se termine en l’air, à une hauteur définie.

Le décollage est la phase pendant laquelle l’avion passe de l’état de roulage au sol à celui de vol . Il repose sur un principe simple : accélérer assez pour que les ailes produisent une portance supérieure au poids de l’appareil. Cette phase exige une coordination précise entre puissance moteur, trajectoire et gouvernes, et se déroule en trois étapes successives.

1. Roulage et accélération : l’avion accélère sur la piste grâce à la poussée de ses moteurs, jusqu’à atteindre la vitesse où les ailes produisent une portance suffisante pour le soulever .
2. La rotation : à la vitesse de décollage, le pilote tire légèrement le manche vers lui ; l’assiette se cabre, l’incidence (l’angle entre l’aile et le flux d’air) augmente et la portance croît .
3. La montée initiale : l’avion quitte le sol et continue d’accélérer en prenant de l’altitude, jusqu’à sa vitesse de montée, la vitesse optimale pour grimper en consommant un minimum de carburant .

Le décollage se termine à la hauteur de 15 mètres par rapport au sol : c’est la hauteur de franchissement des obstacles qui sert de référence à la définition de la distance de décollage. Plus l’avion est lourd, plus l’air est chaud ou plus l’aérodrome est en altitude, plus cette distance s’allonge.

Les facteurs qui influent sur le décollage

Trois facteurs modifient la longueur de piste nécessaire au décollage.

• Direction du vent : l’avion décolle toujours face au vent, car le vent de face augmente la vitesse de l’air sur les ailes et réduit la distance nécessaire à l’accélération .
• Utilisation des volets : en abaissant les volets, le pilote augmente la portance à basse vitesse, ce qui permet de décoller à une vitesse plus basse et sur une distance plus courte . Les dispositifs hyper-sustentateurs sont détaillés dans le cours Les ailes d’avion.
• Altitude et température : à haute altitude ou par temps chaud, l’air est moins dense ; la portance et la poussée diminuent, et la longueur de piste nécessaire augmente .

L’atterrissage : de l’approche au toucher des roues

L’atterrissage consiste à perdre de la vitesse et de l’altitude pour toucher le sol en douceur.

L’atterrissage est la phase qui ramène l’avion du vol au roulage, en réduisant progressivement la vitesse . Il est souvent considéré comme l’une des phases les plus délicates du vol : l’objectif est d’amener l’appareil à toucher le sol avec une vitesse verticale minimale, puis de l’arrêter dans la longueur de piste disponible. Comme le décollage, il se décompose en étapes précises.

1. L’approche : l’avion descend sur une pente stabilisée en suivant une trajectoire précise vers la piste, à une vitesse d’atterrissage définie .
2. L’arrondi : juste avant le sol, le pilote cabre légèrement l’avion ; cette manœuvre réduit la vitesse verticale et permet un toucher plus doux .
3. Le toucher des roues : le train principal entre en contact avec la piste en premier, ce qui réduit les chocs et garantit la stabilité de l’appareil – le rôle du train d’atterrissage est détaillé dans le module 3 .
4. La décélération : une fois au sol, le pilote actionne les spoilers, les freins et les inverseurs de poussée pour ralentir et arrêter l’appareil . Ces dispositifs sont décrits dans le cours Les gouvernes secondaires.

Comme au décollage, la distance d’atterrissage augmente avec l’altitude et la température, car l’air moins dense réduit l’efficacité des ailes et des freins aérodynamiques .

Les facteurs qui influent sur l’atterrissage

Les mêmes familles de facteurs gouvernent l’atterrissage, avec des effets propres.

• Vent contraire : comme pour le décollage, l’atterrissage s’effectue face au vent pour réduire la vitesse par rapport au sol et raccourcir la distance de roulage .
• Volets et becs : ces dispositifs augmentent la portance et permettent de voler plus lentement pendant l’approche, ce qui facilite le contrôle de la trajectoire .
• Conditions météorologiques : la pluie, le brouillard ou les vents latéraux rendent l’atterrissage plus difficile et exigent des ajustements précis de la part du pilote .

Les défis et les risques du décollage et de l’atterrissage

Les deux phases critiques concentrent la majorité des incidents de vol.

Au décollage, une panne moteur ou une vitesse insuffisante peut imposer un décollage avorté : le pilote coupe les gaz et freine dans la piste restante, une décision qui doit être prise avant une vitesse limite appelée vitesse de refus de décollage. À l’atterrissage, une vitesse excessive ou une mauvaise coordination peut provoquer un rebond ou un dépassement de piste . Pour limiter ces risques, les pilotes s’entraînent intensivement sur simulateurs et en vol réel, afin d’être préparés à toutes les situations.

Les pistes courtes, comme celles des îles ou des montagnes, représentent un défi particulier : les pilotes doivent maximiser l’utilisation des volets, des freins et des inverseurs pour décoller ou s’arrêter dans un espace limité. L’aéroport de Saint-Barthélemy est célèbre pour ses atterrissages spectaculaires, où les avions descendent sur une pente abrupte avant de toucher une piste très courte .

Le rôle des systèmes aéronautiques

Plusieurs systèmes aident le pilote à décoller et à atterrir en sécurité.

• Le balisage du seuil de piste (PAPI) : il aide le pilote à visualiser la trajectoire d’approche, surtout par faible visibilité, en lui indiquant s’il est trop haut, trop bas ou sur la pente correcte .
• Les tours de contrôle : elles coordonnent les mouvements des avions autour de l’aérodrome pour éviter les collisions .
• Les instruments de bord : ils indiquent au pilote des données cruciales comme la vitesse, l’altitude et l’alignement sur la piste .

Le PAPI (Precision Approach Path Indicator) est un dispositif de feux rouge et blanc placé en bord de piste, environ 300 mètres après le début de celle-ci (Wikipédia, Precision Approach Path Indicator, 2026). Quatre feux composent chaque barre : la combinaison de rouge et de blanc vue par le pilote indique sa position dans la pente d’approche, comme le résume le tableau ci-dessous.

Le PAPI fonctionne comme un « plan de descente lumineux » : il prolonge visuellement la pente idéale de 3 degrés environ que l’avion doit suivre en approche (SKYbrary, Precision Approach Path Indicator, 2026). Un pilote qui voit deux feux rouges et deux feux blancs est sur la pente correcte.

Erreurs fréquentes et pièges au BIA

Les correcteurs retrouvent chaque année les mêmes confusions sur le décollage et l’atterrissage : les voici, avec le réflexe qui les évite.

• Confondre rotation et décollage : la rotation est le cabrage de l’avion au sol, le décollage commence quand les roues quittent la piste.
• Penser que le décollage se termine au moment où l’avion quitte le sol : il se termine à 15 mètres de hauteur, hauteur de référence de franchissement des obstacles.
• Oublier que la longueur de piste augmente avec l’altitude et la température : l’air moins dense réduit portance et poussée.
• Croire que les volets servent à voler plus vite : ils augmentent la portance et permettent au contraire des vitesses plus basses, au décollage comme à l’atterrissage.
• Confondre arrondi et approche : l’arrondi est le cabrage final juste avant le toucher, l’approche est la descente stabilisée qui le précède.
• Ignorer le rôle des spoilers et des inverseurs de poussée : ce sont eux qui assurent la décélération au sol, avec les freins.

Les QCM du BIA testent surtout les étapes des deux phases, les trois facteurs (vent, volets, densité de l’air) et la hauteur de fin de décollage : fixez « décollage = 3 étapes jusqu’à 15 m », « atterrissage = 4 étapes jusqu’à l’arrêt », « face au vent », « 2 rouges 2 blancs = pente correcte ».

• Le libellé « pour réduire la distance de décollage, l’avion décolle… » : face au vent.
• Le libellé « le décollage se termine… » : à 15 mètres de hauteur par rapport au sol.
• Le libellé « par temps chaud ou en altitude, la longueur de piste nécessaire… » : augmente, car l’air est moins dense.
• Le libellé « au moment du toucher des roues, ce qui entre en contact avec la piste en premier… » : le train principal.
• Le libellé « le PAPI indique une pente correcte quand le pilote voit… » : deux feux rouges et deux feux blancs.

Points essentiels à retenir

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

• Le décollage se déroule en trois étapes : roulage et accélération, rotation, montée initiale ; il se termine à 15 mètres du sol.
• L’atterrissage se déroule en quatre étapes : approche, arrondi, toucher des roues, décélération.
• Face au vent et volets sortis raccourcissent le décollage ; altitude et température élevées l’allongent.
• L’air moins dense (altitude, chaleur) réduit la portance et la poussée : distances de décollage et d’atterrissage plus longues.
• Le PAPI, balisage lumineux du seuil de piste, guide la pente d’approche : 2 feux rouges et 2 blancs = pente correcte.
• Spoilers, freins et inverseurs de poussée assurent la décélération après le toucher des roues.

Comprendre le décollage et l’atterrissage, c’est comprendre que ces deux phases ne sont que l’application directe des forces du vol : portance contre poids, traction contre traînée, et maîtrise de l’incidence. Poursuivez avec le cours suivant L’aérostation, revenez sur les vortex qui menacent l’avion au décollage, entraînez-vous sur le quiz du module aérodynamique, ou retournez au pilier Aérodynamique BIA.

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

FAQ

Les questions les plus fréquentes des candidats BIA sur le décollage et l’atterrissage.

Sources

Toutes les sources ci-dessous ont été vérifiées et sont accessibles en ligne (contrôle HTTP le 1er août 2026, cf. note 11 du livrable).

• Programme et niveau des connaissances de l’examen du BIA – Bulletin officiel n° 11 du 12 mars 2015 (thème 2.2 « Étude du vol stabilisé » – montée et descente) : 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 « Aérodynamique et mécanique du vol », page 19, transmis avec le brief, non publié en ligne)
• SKYbrary – Precision Approach Path Indicator (PAPI) : skybrary.aero (consulté le 1er août 2026)
• Wikipédia – Precision Approach Path Indicator : fr.wikipedia.org (consulté le 1er août 2026 ; vue du PAPI, 3 lumières rouges = avion trop bas, emplacement ~300 m après le début de piste)
• NASA Glenn – Beginners Guide to Aeronautics : www1.grc.nasa.gov (consulté le 1er août 2026 ; racine – les sous-pages décollage/atterrissage répondent 404, cf. note 11)
• Ministère de la Transition écologique – DGAC : ecologie.gouv.fr (consulté le 1er août 2026)
• Skybrary (Eurocontrol) — base de connaissances aéronautiques.
• FAA — Pilot’s Handbook of Aeronautical Knowledge.
• OACI — Organisation de l’aviation civile internationale.

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