Daniel Bernoulli (1700‑1782) et sir Isaac Newton (1643‑1727) ont vécu avant l’invention de l’aile, mais leurs travaux expliquent ce que nous tenons à présent pour acquis. Il y a 40 ans, lors de ma formation au pilotage, le principe de Bernoulli était l’explication maîtresse du miracle du vol : l’accélération d’un fluide (l’air) entraîne une diminution simultanée de la pression. Pour comprendre son application à l’aviation, prenez le profil d’une aile d’avion de ligne (sa cambrure) : le bord d’attaque est bien plus bombé que le bord de fuite, et l’extrados est légèrement cintré alors que l’intrados est plus plat. L’air passant plus vite sur le dessus de l’aile, sa pression diminue. Comme cette pression est plus forte en dessous, elle pousse l’aile (et donc l’avion) vers le haut, puisque l’air se déplace des zones de haute pression vers celles de basse pression, comme vous le dira tout météorologue.
Mais le principe de Bernoulli n’explique pas la portance ressentie quand vous sortez la main par la fenêtre d’une voiture en mouvement, ni pourquoi certains avions peuvent voler à l’envers. C’est là qu’intervient la troisième loi du mouvement de Newton : toute action entraîne une réaction de force égale et opposée. L’écoulement d’air pousse votre main (ou l’aile) vers le haut si on le force vers le bas ; c’est pourquoi certains appareils à la voilure symétrique, comme les avions de voltige, peuvent voler à l’envers. Une aile allant à haute vitesse, donc, crée alors une zone de basse pression permettant de s’élever tout en générant suffisamment de force pour soulever un avion du sol ; voilà un phénomène moderne qui s’appuie à la fois sur Bernoulli et Newton.