La pressurisation de la cabine est un processus dans lequel de l’air conditionné est pompé dans la cabine d’un avion ou d’un engin spatial, afin de créer un environnement sûr et confortable pour les passagers et l’équipage volant à haute altitude. Pour les aéronefs, cet air est généralement évacué des turbines à gaz au niveau du compresseur et, pour les engins spatiaux, il est transporté dans des réservoirs haute pression, souvent cryogéniques. L’air est refroidi, humidifié et mélangé à de l’air recyclé si nécessaire avant d’être distribué dans la cabine par un ou plusieurs systèmes de contrôle de l’environnement. La pression de la cabine est régulée par la vanne de sortie.

Besoin de pressurisation de la cabine
La pressurisation devient de plus en plus nécessaire à des altitudes supérieures à 3 000 m (10 000 pieds) au-dessus du niveau de la mer pour protéger l’équipage et les passagers contre un certain nombre de problèmes physiologiques causés par la faible pression atmosphérique extérieure. Pour les aéronefs privés opérant aux États-Unis, les membres d’équipage doivent utiliser des masques à oxygène si l’altitude de la cabine reste supérieure à 12 500 pieds pendant plus de 30 minutes ou si l’altitude de la cabine atteint 14 000 pieds à tout moment. À des altitudes supérieures à 15 000 pieds, les passagers doivent également disposer de masques à oxygène. Sur les avions commerciaux, l’altitude de la cabine doit être maintenue à 8 000 pieds ou moins. La pressurisation de la soute est également nécessaire pour éviter d’endommager les articles sensibles à la pression susceptibles de fuir, de s’étendre, de s’éclater ou d’être écrasés lors de la pressurisation. Les principaux problèmes physiologiques sont énumérés ci-dessous.

Hypoxie
La pression partielle inférieure de l’oxygène en altitude réduit la tension alvéolaire de l’oxygène dans les poumons et par la suite dans le cerveau, entraînant une réflexion lente, une vision réduite, une perte de conscience et finalement la mort. Chez certaines personnes, en particulier celles qui souffrent de maladies cardiaques ou pulmonaires, les symptômes peuvent commencer à 1 500 mètres (5 000 pieds), bien que la plupart des passagers puissent tolérer des altitudes de 2400 m (8 000 pieds) sans effet nocif. A cette altitude, il y a environ 25% moins d’oxygène qu’au niveau de la mer.
L’hypoxie peut être traitée par l’administration d’oxygène supplémentaire, soit par un masque à oxygène, soit par une canule nasale. Sans mise sous pression, une quantité suffisante d’oxygène peut être délivrée jusqu’à une altitude d’environ 40 000 pieds (12 000 m). En effet, une personne ayant l’habitude de vivre au niveau de la mer a besoin d’environ 0,20 bar de pression partielle d’oxygène pour fonctionner normalement et cette pression peut être maintenue jusqu’à environ 12 000 m en augmentant la fraction molaire d’oxygène dans l’air. être respiré. À 40 000 pieds (12 000 m), la pression de l’air ambiant chute à environ 0,2 bar, ce qui nécessite de respirer 100% d’oxygène à l’aide d’un masque à oxygène tout en maintenant une pression partielle d’oxygène minimale de 0,2 bar.
Les masques d’alimentation en oxygène d’urgence dans l’habitacle des avions de ligne n’ont pas besoin d’être des masques à pression, car la plupart des vols restent à moins de 12 000 m. Au-dessus de cette altitude, la pression partielle de l’oxygène tombera en dessous de 0,2 bar, même à 100% d’oxygène, et un certain degré de pressurisation de la cabine ou de descente rapide sera essentiel pour éviter le risque d’hypoxie.

Maladie de l’altitude
L’hyperventilation, la réponse la plus fréquente de l’organisme à l’hypoxie, aide à rétablir partiellement la pression partielle de l’oxygène dans le sang, mais elle provoque également le dégagement de dioxyde de carbone (CO2), augmentant le pH sanguin et provoquant une alcalose. Les passagers peuvent ressentir de la fatigue, des nausées, des maux de tête, de l’insomnie et (sur des vols prolongés) même un œdème pulmonaire. Ce sont les mêmes symptômes que ceux rencontrés par les alpinistes, mais la durée limitée du vol propulsé rend le développement d’un œdème pulmonaire peu probable. Le mal d’altitude peut être contrôlé par une combinaison à pression intégrale avec casque et plaque frontale, qui enveloppe complètement le corps dans un environnement sous pression; Cependant, cela n’est pas pratique pour les passagers commerciaux.

Maladie de décompression
La faible pression partielle des gaz, principalement de l’azote (N2), mais incluant tous les autres gaz, peut provoquer la précipitation des gaz dissous dans la circulation sanguine, entraînant une embolie gazeuse ou des bulles dans la circulation sanguine. Le mécanisme est le même que celui des plongeurs à air comprimé en montée depuis la profondeur. Les symptômes peuvent inclure les symptômes précoces de «la courbure» – la fatigue, les maux de tête, les accidents vasculaires cérébraux, les thromboses et les démangeaisons sous-cutanées – mais rarement tous leurs symptômes. La maladie de décompression peut également être contrôlée par une combinaison à pression maximale, comme pour le mal d’altitude.

Barotrauma
Lorsque l’avion monte ou descend, les passagers peuvent ressentir une gêne ou une douleur aiguë lorsque les gaz piégés dans leur corps se dilatent ou se contractent. Les problèmes les plus courants surviennent avec de l’air piégé dans l’oreille moyenne (aérotite) ou des sinus paranasaux par une trompe d’Eustache ou des sinus bloqués. La douleur peut également être ressentie dans le tractus gastro-intestinal ou même les dents (barodontalgia). Habituellement, ceux-ci ne sont pas suffisamment graves pour causer un traumatisme réel, mais peuvent causer des douleurs à l’oreille qui persistent après le vol et peuvent aggraver ou précipiter des conditions médicales préexistantes, telles que le pneumothorax.

Altitude de la cabine
La pression à l’intérieur de la cabine est techniquement appelée altitude effective équivalente de la cabine ou, plus communément, altitude de la cabine. Ceci est défini comme l’altitude équivalente au-dessus du niveau moyen de la mer ayant la même pression atmosphérique selon un modèle atmosphérique standard tel que l’atmosphère standard internationale. Ainsi, l’altitude de cabine de zéro aurait la pression au niveau moyen de la mer, soit 101,325 kilopascals (14,696 psi).

Avion
Dans les avions de ligne, l’altitude de la cabine pendant le vol est maintenue au-dessus du niveau de la mer afin de réduire les contraintes sur la partie pressurisée du fuselage; cette contrainte est proportionnelle à la différence de pression à l’intérieur et à l’extérieur de la cabine. Dans un vol de passagers commercial typique, l’altitude de la cabine est programmée pour passer progressivement de l’altitude de l’aéroport d’origine à un maximum réglementaire de 2400 m (8 000 pi). L’altitude de la cabine est maintenue pendant que l’aéronef roule à son altitude maximale puis réduit progressivement pendant la descente jusqu’à ce que la pression de la cabine corresponde à la pression de l’air ambiant à la destination.

Maintenir l’altitude de la cabine à moins de 2 400 m (8 000 pi) empêche généralement une hypoxie, un mal d’altitude, une décompression et un barotraumatisme importants. La réglementation de la Federal Aviation Administration (FAA) aux États-Unis stipule que, dans des conditions normales d’exploitation, l’altitude de la cabine ne doit pas dépasser cette limite à l’altitude d’exploitation maximale de l’aéronef. Cette altitude maximale de cabine obligatoire n’élimine pas tous les problèmes physiologiques; Il est conseillé aux passagers souffrant de pneumothorax, par exemple, de ne pas voler jusqu’à leur guérison complète, et les personnes souffrant d’un rhume ou d’une autre infection peuvent encore ressentir des douleurs dans les oreilles et les sinus. Le taux de changement d’altitude de la cabine affecte fortement le confort car les humains sont sensibles aux changements de pression dans l’oreille interne et les sinus et cela doit être géré avec soin. Les plongeurs qui volent dans la période «sans vol» après une plongée risquent de souffrir d’une maladie de décompression parce que l’azote accumulé dans leur corps peut former des bulles lorsqu’ils sont exposés à une pression de cabine réduite.

L’altitude de la cabine du Boeing 767 est généralement d’environ 7 000 pieds (2 100 m) en croisière à 37 000 pieds (11 000 m). Ceci est typique pour les anciens avions de ligne. Un objectif de conception pour de nombreux avions plus récents, mais pas tous, est de fournir une altitude de cabine inférieure à celle des modèles plus anciens. Cela peut être bénéfique pour le confort des passagers. Par exemple, le biréacteur d’affaires Bombardier Global Express peut fournir une altitude de cabine de 1 400 m (4 500 pi) lorsqu’il navigue à 12 000 m (41 000 pieds). Le jet d’affaires Emivest SJ30 peut fournir une altitude de cabine au niveau de la mer à une vitesse de croisière de 41 000 pieds (12 000 m). Une étude portant sur 8 vols d’Airbus A380 a révélé une altitude de pression médiane de la cabine de 6 128 pieds (1 868 m), et 65 vols de Boeing 747-400 ont trouvé une altitude médiane de pression de cabine de 1 592 m.

Avant 1996, environ 6 000 gros avions de transport commercial possédaient un certificat de type leur permettant de voler jusqu’à 14 000 m (45 000 pi) sans devoir respecter des conditions spéciales en haute altitude. En 1996, la FAA a adopté l’amendement 25-87, qui imposait des spécifications supplémentaires de pression de cabine à haute altitude pour les conceptions d’aéronefs de type nouveau. Les aéronefs certifiés pour fonctionner au-dessus de 7 600 m (7 600 m) « doivent être conçus de manière à ne pas exposer les occupants à des altitudes de pression de cabine supérieures à 4 600 m (4 600 m) après toute défaillance probable du système de pressurisation ». En cas de décompression résultant « d’une condition de défaillance non prouvée extrêmement improbable », l’avion doit être conçu de manière à ce que les occupants ne soient pas exposés à une altitude de cabine supérieure à 7 600 m pendant plus de 2 minutes. ni à une altitude supérieure à 12 000 m (40 000 ft) à tout moment. En pratique, cette nouvelle modification aux Federal Aviation Regulations impose un plafond opérationnel de 40 000 pi (12 000 m) pour la majorité des aéronefs commerciaux nouvellement conçus. Les avionneurs peuvent demander un assouplissement de cette règle si les circonstances le justifient. En 2004, Airbus a acquis une exemption de la FAA pour permettre à l’altitude de l’A380 d’atteindre une altitude de 13 000 m en cas d’incident de décompression et de dépasser 12 000 m pendant une minute. Cela permet à l’A380 de fonctionner à une altitude supérieure à celle des autres avions civils nouvellement conçus.

Vaisseau spatial
Les ingénieurs russes ont utilisé un mélange d’azote et d’oxygène semblable à l’air, maintenu à une altitude de cabine proche de zéro en tout temps, dans leur Vostok 1961, 1964 Voskhod et 1967 pour présenter le vaisseau spatial Soyouz. Cela nécessite une conception de véhicule spatial plus lourde, car la structure de cabine de l’engin spatial doit résister aux contraintes de 14,7 livres par pouce carré (1 bar) par rapport au vide de l’espace, et aussi parce qu’une masse inerte d’azote doit être transportée. Des précautions doivent également être prises pour éviter les cas de décompression lorsque les cosmonautes exercent une activité extravéhiculaire, car les combinaisons d’espace souple actuelles sont pressurisées avec de l’oxygène pur à une pression relativement faible afin de fournir une flexibilité raisonnable.

En revanche, les États-Unis ont utilisé une atmosphère d’oxygène pur pour leurs engins spatiaux Mercury de 1961, Gemini de 1965 et Apollo de 1967, principalement pour éviter les accidents de décompression. Mercury a utilisé une altitude de cabine de 24 800 pieds (7 600 m) (5,5 livres par pouce carré (0,38 bar)); Gemini a utilisé une altitude de 7 800 pieds (7 800 m) (5,3 psi (0,37 bar)); et Apollo a utilisé 27 000 pieds (8 200 m) (5,0 psi (0,34 bar)) dans l’espace. Cela a permis de concevoir un véhicule spatial plus léger. Avant le lancement, la pression était légèrement supérieure au niveau de la mer à une pression constante de 0,37 bar (5,3 psi) pour le Gemini et de 0,14 bar (2 psi) au niveau de la mer à Apollo). pendant la montée. Cependant, l’atmosphère d’oxygène pur à haute pression s’est révélée un danger d’incendie fatal à Apollo, contribuant à la mort de tout l’équipage d’Apollo 1 lors d’un essai au sol en 1967. Après cela, la NASA a révisé sa procédure pour utiliser un mélange à 40% d’azote / 60% d’oxygène à l’altitude de la cabine au lancement, mais a maintenu l’oxygène pur à basse pression dans l’espace.

Après le programme Apollo, les États-Unis ont utilisé des atmosphères de cabine semblables à l’air [clarification nécessaire] pour Skylab, l’orbiteur de la navette spatiale et la Station spatiale internationale.

Mécanique
La pressurisation est réalisée par la conception d’un fuselage étanche à l’air conçu pour être pressurisé avec une source d’air comprimé et contrôlé par un système de contrôle environnemental (ECS). La source d’air comprimé la plus courante pour la pressurisation est l’air de prélèvement extrait de l’étage de compresseur d’un moteur à turbine à gaz, provenant d’un étage bas ou intermédiaire et également d’un étage supplémentaire; l’étape exacte peut varier en fonction du type de moteur. Au moment où l’air extérieur froid a atteint les vannes de purge, il est soumis à une pression très élevée et a été chauffé à environ 200 ° C (392 ° F). Le contrôle et la sélection des sources de purge haute ou basse sont entièrement automatiques et sont régis par les besoins de divers systèmes pneumatiques à différents stades de vol.

La partie de l’air de prélèvement qui est dirigée vers l’ECS est ensuite élargie pour l’amener à la pression de la cabine, ce qui la refroidit. Une température finale et appropriée est ensuite obtenue en rajoutant de la chaleur à l’air comprimé chaud via un échangeur de chaleur et un appareil à cycle d’air appelé le système d’emballage. Dans certains grands avions de ligne, de l’air chaud peut être ajouté en aval de l’air conditionné provenant des emballages, s’il est nécessaire de chauffer une partie de la cabine plus froide que d’autres.
Au moins deux moteurs fournissent de l’air de prélèvement comprimé pour tous les systèmes pneumatiques de l’avion afin de fournir une redondance totale. L’air comprimé est également fourni par le groupe auxiliaire de bord (APU), le cas échéant, en cas d’urgence et pour l’alimentation en air de la cabine au sol avant le démarrage des moteurs principaux. Aujourd’hui, la plupart des avions commerciaux modernes disposent de contrôleurs électroniques dupliqués entièrement redondants pour maintenir la pressurisation ainsi que d’un système de contrôle de secours manuel.

Tout l’air évacué est déversé dans l’atmosphère via une soupape d’évacuation, généralement située à l’arrière du fuselage. Cette soupape contrôle la pression de la cabine et fait également office de soupape de sécurité, en plus des autres soupapes de sécurité. Si les contrôleurs de pression automatiques échouent, le pilote peut contrôler manuellement la soupape de pression de la cabine, conformément à la liste de vérification de la procédure d’urgence de secours. Le contrôleur automatique maintient normalement l’altitude de pression cabine appropriée en ajustant constamment la position de la soupape de sortie de sorte que l’altitude de la cabine soit aussi basse que possible sans dépasser la limite de pression différentielle maximale sur le fuselage. Le différentiel de pression varie d’un type d’avion à l’autre, les valeurs typiques se situant entre 7,8 psi (54 kPa) et 9,4 psi (65 kPa). À 39 000 pieds (12 000 m), la pression dans la cabine serait automatiquement maintenue à environ 6 900 pieds (2 100 m) (450 pieds (140 m) de moins que Mexico), soit environ 11,5 psi (79 kPa) de pression atmosphérique.

Certains avions, tels que le Boeing 787 Dreamliner, ont réintroduit des compresseurs électriques utilisés auparavant sur les avions de ligne à moteur à pistons pour assurer la pressurisation. L’utilisation de compresseurs électriques augmente la charge de génération électrique des moteurs et introduit un certain nombre d’étapes de transfert d’énergie; par conséquent, il est difficile de savoir si cela augmente l’efficacité globale du système de traitement d’air des avions. Cependant, cela élimine le risque de contamination chimique de la cabine, simplifie la conception du moteur, évite de devoir faire fonctionner des conduites haute pression autour de l’avion et offre une plus grande flexibilité de conception.

Décompression non planifiée
La perte imprévue de la pression de la cabine en altitude est rare mais a entraîné un certain nombre d’accidents mortels. Les défaillances vont de la perte soudaine et catastrophique de l’intégrité de la cellule (décompression explosive) aux fuites lentes ou aux dysfonctionnements de l’équipement qui font chuter la pression de la cabine à des niveaux pouvant entraîner une perte de conscience ou une dégradation sévère des performances.

Toute défaillance de la pressurisation de la cabine à plus de 3 000 m (10 000 pieds) nécessite une descente d’urgence à 2400 m (8 000 pieds) ou plus proche tout en maintenant une altitude minimale de sécurité (MSA) et un masque à oxygène pour chaque siège. Les systèmes d’oxygène ont suffisamment d’oxygène pour tous à bord et donnent aux pilotes suffisamment de temps pour descendre en dessous de 2400 m. Sans oxygène d’urgence, l’hypoxie peut entraîner une perte de conscience et une perte de contrôle de l’aéronef. Le temps de conscience utile varie selon l’altitude. Au fur et à mesure que la pression diminue, la température de l’air de la cabine peut également chuter à la température extérieure ambiante avec un risque d’hypothermie ou d’engelures.

Dans les avions de combat, la petite taille du poste de pilotage signifie que toute décompression sera très rapide et ne permettrait pas au pilote de mettre un masque à oxygène. Par conséquent, les pilotes d’avions de chasse et les membres d’équipage doivent porter des masques à oxygène en tout temps.

Le 30 juin 1971, l’équipage de Soyouz 11, les cosmonautes soviétiques Georgy Dobrovolsky, Vladislav Volkov et Viktor Patsayev ont été tués après l’ouverture accidentelle du clapet de la cabine avant son retour dans l’atmosphère. Il n’y avait eu aucune indication de problème jusqu’à ce que l’équipe de récupération ouvre la capsule et trouve l’équipage mort.

Histoire
L’avion qui a mis au point des systèmes de cabine pressurisée comprend:

Packard-Le Père LUSAC-11, (1920, un design français modifié, pas réellement pressurisé mais avec un cockpit fermé, enrichi en oxygène)
Division de l’ingénierie USD-9A, un Airco DH.9A modifié (1921 – le premier avion à voler avec l’ajout d’un module de cockpit sous pression)
Junkers Ju 49 (1931 – un avion expérimental allemand spécialement conçu pour tester le concept de pressurisation de la cabine)
Farman F.1000 (1932 – un cockpit pressurisé français, avion expérimental)
Chizhevski BOK-1 (1936 – un avion expérimental russe)
Lockheed XC-35 (1937 – un avion américain sous pression. Plutôt qu’une capsule de pression renfermant le cockpit, la coque du fuselage était monocoque).
Renard R.35 (1938 – le premier avion de ligne à piston pressurisé, qui s’est écrasé lors du premier vol)
Boeing 307 (1938 – le premier avion de ligne pressurisé à entrer en service commercial)
Lockheed Constellation (1943 – le premier avion de ligne sous pression en service large)
Avro Tudor (1946 – premier avion de ligne britannique pressurisé)
de Havilland Comet (British, Comet 1 1949 – le premier avion à réaction, Comet 4 1958 – résoudre les problèmes de la comète 1)
Tupolev Tu-144 et Concorde (URSS 1968 et Anglo-Français 1969 respectivement – les premiers à opérer à très haute altitude)
SyberJet SJ30 (2005) Premier biréacteur d’affaires civil à certifier un système de pressurisation de 12,0 psi permettant une cabine au niveau de la mer à 12 000 m.
À la fin des années 1910, des tentatives étaient faites pour atteindre des altitudes de plus en plus élevées. En 1920, le pilote d’essai, le lieutenant John A. Macready, effectua des vols de plus de 11 000 m (37 000 pi) dans un biplan Packard-Le Père LUSAC-11 à McCook Field, à Dayton (Ohio). Le vol a été possible en libérant de l’oxygène stocké dans le cockpit, qui a été libéré directement dans une cabine fermée et non dans un masque à oxygène, qui a été développé ultérieurement. Avec ce système, des vols proches de 40 000 pieds (12 000 m) ont été possibles, mais le manque de pression atmosphérique à cette altitude a provoqué une augmentation visible du cœur du pilote, et de nombreux pilotes ont signalé des problèmes de santé. Certains des premiers avions de ligne avaient des masques à oxygène pour les passagers des vols de routine.

En 1921, un biplan de reconnaissance Wright-Dayton USD-9A a été modifié avec l’ajout d’une chambre hermétique complètement fermée pouvant être pressurisée avec de l’air introduit dans de petites turbines externes. La chambre avait une trappe d’un diamètre de 0,56 m seulement qui serait scellée par le pilote à 910 m. La chambre ne contenait qu’un seul instrument, un altimètre, tandis que les instruments de cockpit conventionnels étaient tous montés à l’extérieur de la chambre, visibles à travers cinq petits hublots. La première tentative d’utilisation de l’appareil a de nouveau été effectuée par le lieutenant John A. McCready, qui a découvert que la turbine forçait de l’air à pénétrer dans la chambre plus rapidement que la petite soupape de dégagement fournie ne pouvait la libérer. En conséquence, la chambre s’est rapidement mise sous pression et le vol a été abandonné. Une seconde tentative a dû être abandonnée lorsque le pilote a découvert à 3 000 pieds (910 m) qu’il était trop court pour fermer la trappe de la chambre. Le premier vol réussi a finalement été effectué par le pilote d’essai Lt Harrold Harris, ce qui en a fait le premier vol au monde avec un avion pressurisé.

Le premier avion de ligne à cabine pressurisée était le Boeing 307 Stratoliner, construit en 1938, avant la Seconde Guerre mondiale, mais seulement dix d’entre eux. Le compartiment sous pression de la 307 était situé entre le nez de l’appareil et une cloison étanche à l’arrière juste à l’avant du stabilisateur horizontal.

La Seconde Guerre mondiale a été un catalyseur du développement des avions. Au départ, les avions à pistons de la Seconde Guerre mondiale, bien qu’ils volaient souvent à de très hautes altitudes, n’étaient pas sous pression et utilisaient des masques à oxygène. Cela est devenu impraticable avec le développement de plus gros bombardiers où les membres de l’équipage devaient se déplacer dans la cabine, ce qui a conduit le premier bombardier à pressuriser la cabine (bien que limité aux zones de l’équipage), le Boeing B-29 Superfortress. Le système de contrôle de ce système a été conçu par Garrett AiResearch Manufacturing Company, en partie sur la concession de licences de brevets détenus par Boeing pour le Stratoliner.

Les avions de ligne à piston d’après-guerre tels que le Lockheed Constellation (1943) ont étendu la technologie au service civil. Les avions de ligne à moteur à piston reposaient généralement sur des compresseurs électriques pour fournir de l’air de cabine sous pression. La suralimentation des moteurs et la pressurisation de la cabine ont permis à des avions comme le Douglas DC-6, le Douglas DC-7 et le Constellation d’avoir des plafonds de service certifiés de 24 000 pi (7 300 m) à 28 400 pi (8 700 m). Concevoir un fuselage sous pression pour faire face à cette gamme d’altitudes relevait des connaissances techniques et métallurgiques de l’époque. L’introduction des avions de ligne à réaction a entraîné une augmentation significative de l’altitude de croisière pour atteindre la plage de 9 000 à 12 500 m (30 000 à 41 000 pi), où les moteurs à réaction sont plus économes en carburant. Cette augmentation des altitudes de croisière exigeait une ingénierie beaucoup plus rigoureuse du fuselage et, au début, tous les problèmes d’ingénierie n’étaient pas entièrement compris.

Le premier avion de ligne à réaction commercial du monde était le British de Havilland Comet (1949), avec un plafond de service de 11 000 m. C’était la première fois qu’un fuselage pressurisé de gros diamètre avec fenêtres avait été construit et volé à cette altitude. Initialement, la conception a été très réussie, mais deux défaillances catastrophiques de la cellule en 1954 ont entraîné la perte totale de l’avion, des passagers et des membres de l’équipage ont immobilisé ce qui était alors la flotte mondiale d’avions à réaction. Une enquête approfondie et une analyse technique révolutionnaire de l’épave ont permis de réaliser un certain nombre d’avancées techniques très importantes qui ont permis de résoudre les problèmes fondamentaux de la conception du fuselage sous pression en altitude. Le problème critique a été la combinaison d’une compréhension inadéquate de l’effet de la fatigue progressive du métal lorsque le fuselage subit des cycles de contraintes répétés couplés à une mauvaise compréhension du redistribution des contraintes de l’appareil autour des ouvertures du fuselage.

Les principes d’ingénierie critiques concernant la fatigue des métaux tirés du programme Comet 1 ont été appliqués directement à la conception du Boeing 707 (1957) et de tous les avions de ligne à réaction ultérieurs. Un héritage immédiatement visible des catastrophes de la Comète est la présence de fenêtres ovales sur chaque avion de ligne. Les fissures de fatigue qui ont détruit les Comètes ont été provoquées par les petits angles de rayon des fenêtres presque carrées du Comet 1. Le fuselage de la Comète a été repensé et le Comet 4 (1958) est devenu un avion de ligne performant, pionnier du premier service de transatlantiques, mais le programme n’a jamais vraiment récupéré de ces catastrophes et a été dépassé par le Boeing 707.

Le Concorde a dû faire face à des différences de pression particulièrement élevées car il volait à une altitude inhabituellement élevée (jusqu’à 18 000 m) et maintenait une altitude de cabine de 1 000 m. Cela a rendu l’avion beaucoup plus lourd et a contribué au coût élevé d’un vol. Le Concorde avait également des fenêtres de cabine plus petites que la plupart des autres avions de passagers commerciaux afin de ralentir le taux de décompression en cas d’échec d’une fenêtre. L’altitude de croisière élevée exigeait également l’utilisation d’oxygène à haute pression et de vannes à la demande au niveau des masques d’urgence, contrairement aux masques à débit continu utilisés dans les avions de ligne conventionnels.

L’altitude de la cabine de conduite conçue pour les nouveaux aéronefs est en train de diminuer, ce qui devrait permettre de réduire les problèmes physiologiques éventuels.