Pourquoi un avion ne vole-t-il pas en ligne droite ?

La raison principale n'a rien à voir avec l'aviation : c'est de la géométrie. Sur une surface sphérique, la distance la plus courte entre deux points est l'arc du grand cercle qui les relie — le cercle dont le centre coïncide avec le centre de la Terre. Lorsque cette courbe est tracée sur une projection de Mercator — celle utilisée par presque toutes les cartes et les écrans de bord — elle apparaît arquée vers le pôle le plus proche.

L'exemple classique est Madrid–New York : la route optimale remonte vers l'Atlantique Nord au lieu de traverser horizontalement, ce qui donne l'impression, à qui regarde la carte, que l'avion fait un détour. C'est l'inverse qui est vrai. Un vol entre l'Europe et l'Asie de l'Est passe près de l'Arctique pour la même raison. Sur un globe avec une ficelle tendue, le détour supposé disparaît.

La deuxième cause est météorologique. Aux altitudes de croisière circulent des courants-jets — des rubans de vent larges de plusieurs centaines de kilomètres où la vitesse peut dépasser 200 km/h (environ 110 kn) et, dans des cas extrêmes, doubler ce chiffre. Voler à l'intérieur d'un courant favorable réduit le temps de vol et la consommation de carburant ; voler contre lui les augmente fortement. C'est pourquoi les routes transatlantiques ne sont pas symétriques : les vols vers l'est recherchent le courant-jet, tandis que ceux vers l'ouest l'évitent, et la route optimale est recalculée chaque jour selon les prévisions.

Au-dessus de l'Atlantique Nord, cela s'organise au moyen d'une structure de routes océaniques publiée deux fois par jour et ajustée à la position du courant-jet. Les répartiteurs choisissent aussi une altitude et une vitesse de croisière qui minimisent le coût total, pas la distance, et évitent les zones de turbulence, les orages convectifs ou les cendres volcaniques, qui imposent des détours de plusieurs centaines de kilomètres.

Au-dessus des terres, l'avion ne choisit pas librement : il suit des voies aériennes publiées, définies par des points de report et des aides radio, avec des niveaux de vol attribués selon le sens de déplacement. Les procédures de départ et d'arrivée normalisées de chaque aéroport imposent également des trajectoires courbes pour des raisons de séparation et de nuisances sonores au-dessus des zones peuplées. Le contrôle aérien introduit des déviations supplémentaires pour maintenir la séparation entre les appareils.

À cela s'ajoutent les zones interdites de vol : des espaces aériens fermés en raison de conflits armés, de restrictions militaires ou de refus de survol prévus par des accords entre États. Au cours de la dernière décennie, plusieurs fermetures ont entièrement redessiné des corridors complets entre l'Europe et l'Asie.

Enfin, les vols bimoteurs au-dessus de l'océan ou du désert opèrent selon les règles ETOPS, qui limitent la distance maximale jusqu'à un aéroport de déroutement adapté, exprimée en minutes de vol avec un moteur hors service. Cela impose que la route reste à l'intérieur de certains arcs autour des aéroports de déroutement disponibles, ce qui peut l'écarter légèrement du grand cercle théorique. La navigation moderne fondée sur les performances permet des trajectoires plus directes que les anciens corridors entre aides radio, mais même le vol le plus direct possible apparaîtra toujours courbé sur la carte.