Leçon 1 · Connaissance des aéronefs
Les 6 classes d'ULM et la cellule de l'aéronef
14 min de lecture
À la fin de cette leçon, tu sauras :
- Identifier les 6 classes d'ULM et restituer leurs limites de masse, de puissance et de places
- Nommer les éléments de la cellule : fuselage ou chariot, aile, empennages et train d'atterrissage
- Associer chaque commande de vol à sa gouverne et à son axe de rotation
Bienvenue dans ton premier chapitre technique ! Avant de parler aérodynamique ou météo, apprends à nommer ta machine et à la situer parmi les aéronefs. Double enjeu : à l'examen, classes d'ULM et vocabulaire de la cellule tombent très souvent ; en vol, la visite prévol et le respect des masses reposent sur ces notions. Allez, on s'attache !
C'est quoi, un aéronef ?
L'OACI définit l'aéronef comme un appareil capable de s'élever, de se maintenir et de se déplacer dans l'atmosphère, quel que soit son mode de sustentation ou de propulsion. Trois familles se partagent le ciel :
- les aérodynes (plus lourds que l'air) volent grâce aux forces aérodynamiques : avions, planeurs, giravions, aéromodèles… et ULM ;
- les aérostats (ballons, dirigeables) flottent grâce à la poussée d'Archimède ;
- les aérospatiaux (lanceurs, missiles) mêlent aérodynamique et balistique.
Les 6 classes d'ULM
L'arrêté du 23 septembre 1998, modernisé par celui du 24 juin 2019, répartit les ULM en 6 classes. Point commun : des machines légères, monomoteurs (sauf exception en classe 5), limitées en masse, en puissance et à deux places maximum.
Classe 1 — le paramoteur
Une voilure souple de type parachute ou parapente ; le moteur se porte sur le dos ou s'installe sur un petit chariot. Limites : 60 kW (81 ch) en monoplace, 75 kW (101 ch) en biplace, pour 300 kg seul et 450 kg à deux.
Classe 2 — le pendulaire
Une aile rigide de type delta sous laquelle est suspendu un chariot motorisé (le trike) : l'ensemble oscille comme un pendule, d'où le nom. Mêmes limites que la classe 1, plus une exigence : vitesse de décrochage VS0 ≤ 65 km/h (35 kt).
Classe 3 — le multiaxe
Une voilure fixe : c'est le « petit avion » de la famille, piloté autour de ses trois axes. Ses limites ont été relevées en 2019 : 65 kW (88 ch) en monoplace, 80 kW (109 ch) en biplace, pour 330 kg seul et 500 kg à deux, et une VS0 ≤ 70 km/h.
Classe 4 — l'autogire
Une voilure tournante libre : en vol, le rotor n'est pas entraîné par le moteur, il tourne en autorotation sous l'effet du vent relatif ; une hélice propulse la machine. Limites : 85 kW (116 ch) en monoplace, 105 kW (143 ch) en biplace, pour 330 kg seul et 500 kg à deux, et une charge rotorique de 4,5 à 12 kg/m².
Classe 5 — l'aérostat dirigeable ultraléger
Le seul plus léger que l'air du groupe. Il n'est pas limité en masse mais en volume d'enveloppe, avec deux plafonds selon le motif d'exemption des règles européennes : 1 200 m³ à l'air chaud ou 400 m³ pour un autre gaz (dirigeables du § h de l'annexe I, y compris ULM de série), 2 000 m³ à l'air chaud ou 900 m³ pour un autre gaz (autres motifs, par exemple amateur ou kit). Il peut être multimoteur.
Classe 6 — l'hélicoptère ultraléger
Un rotor entraîné par le moteur, cette fois, et les mêmes limites que l'autogire : 85 kW (116 ch) / 105 kW (143 ch), 330/500 kg, mais une charge rotorique de 8 à 20 kg/m².
La masse maxi reçoit des bonifications en kilos, cumulables : + 15 kg seul / + 25 kg à deux avec un parachute de secours (classes 1 à 4 et 6), + 30 kg / + 45 kg pour un ULM destiné à être exploité sur l'eau (classes 2 à 4 et 6).
| Classe | Sustentation | Puissance maxi (mono/biplace) | Masse ou volume maxi |
|---|---|---|---|
| 1 — Paramoteur | Voilure souple | 60/75 kW | 300/450 kg |
| 2 — Pendulaire | Aile rigide + chariot | 60/75 kW | 300/450 kg |
| 3 — Multiaxe | Voilure fixe | 65/80 kW | 330/500 kg |
| 4 — Autogire | Rotor libre | 85/105 kW | 330/500 kg |
| 5 — Aérostat dirigeable | Enveloppe de gaz | — | 1 200 ou 2 000 m³ air chaud, 400 ou 900 m³ autre gaz |
| 6 — Hélicoptère | Rotor motorisé | 85/105 kW | 330/500 kg |
Source : note DGAC « ULM : nouvelle règlementation 2019 », version du 25/10/2019, tableau des 6 classes, lue le 13/10/2026 (PDF).
💡 Mémo — L'ordre des classes : « Papa Pédale, Mamie Arrive Au Hangar » → Paramoteur, Pendulaire, Multiaxe, Autogire, Aérostat, Hélicoptère.
💡 Mémo — deux paliers de masse, 300/450 kg (classes 1 et 2) et 330/500 kg (3, 4 et 6), et trois paliers de puissance : 60/75 (1-2), 65/80 (3), 85/105 (4 et 6).
La charge rotorique (classes 4 et 6) se calcule en divisant la masse par la surface du disque rotor, avec surface = diamètre² × π / 4. Exemple : 500 kg sous un rotor de 8 m → 8² × 3,14 / 4 ≈ 50,2 m² → 500 / 50,2 ≈ 10 kg/m² : fourchette autogire respectée !
L'arrêté de 2019 a relevé les limites des classes 3, 4 et 6 (330 kg seul, 500 kg à deux, puissances augmentées, VS0 du multiaxe portée à 70 km/h). Côté bonifications, il a porté celle du parachute de secours à + 25 kg en biplace, étendu celle du parachute à la classe 6 et les a rendues cumulables. Il fait aussi inscrire sur la fiche d'identification une masse à vide maximale, fixée par la capacité minimale d'emport : la part occupants (86 kg seul, 156 kg à deux) est inchangée, la part carburant a été en partie modifiée. L'architecture des 6 classes, elle, n'a pas bougé.
⚠️ Sécurité — Ces limites ne sont pas décoratives. En surcharge, ton ULM décolle plus long, décroche plus vite et sort du domaine prévu par le constructeur. La masse se vérifie avant chaque vol.
La cellule : l'anatomie de ton ULM
La cellule regroupe les éléments de structure : fuselage, aile, empennages et train d'atterrissage. Piège classique : l'avionique (les instruments) n'en fait pas partie.
Le fuselage… ou le chariot
Le fuselage est le corps de l'appareil. D'avant en arrière sur un multiaxe : capot moteur, cloison pare-feu (elle isole le moteur de la cabine), cabine, parfois une soute à bagages, puis l'étambot et le patin de queue. Des haubans peuvent soutenir l'aile. Pendulaire et paramoteur n'ont pas de fuselage : un chariot suspendu sous la voilure joue ce rôle.
L'aile, de l'avant vers l'arrière
- L'air rencontre d'abord le bord d'attaque, puis quitte l'aile au bord de fuite.
- Le dessus du profil s'appelle l'extrados, le dessous l'intrados.
- La corde joint en ligne droite bord d'attaque et bord de fuite ; l'épaisseur maxi du profil est le maître-couple.
- L'aile naît à l'emplanture (jonction avec le fuselage, souvent carénée par un Karman) et se termine au saumon, parfois coiffé d'un winglet.
- Au bord de fuite, les ailerons côté saumon et les volets côté fuselage ; au bord d'attaque, les becs. Volets et becs, dits hypersustentateurs, dopent la portance à basse vitesse.
Deux notions de géométrie. L'allongement λ = envergure / corde, ou envergure² / surface alaire : plus λ est grand, plus la traînée induite diminue (environ 6 pour un multiaxe, plus de 30 pour un planeur, à peine 3 pour un chasseur). Le dièdre, angle des ailes vues de face : positif (en V) = stabilité, négatif = maniabilité.
Les empennages
À l'arrière, ils stabilisent et dirigent l'appareil :
- l'empennage horizontal : un plan fixe et une partie mobile, la gouverne de profondeur (ou élévateur) ;
- l'empennage vertical : un plan fixe (la dérive) et la gouverne de direction, mobile.
Le train d'atterrissage
- Train tricycle : deux roues principales et une roulette de nez, angle de garde voisin de 15°.
- Train classique : deux roues principales et une roulette de queue, angle de garde voisin de 20°.
Deux mesures à connaître : l'empattement (distance longitudinale entre les trains) et la voie (distance entre les deux roues principales). Les roues sont parfois habillées d'un carénage.
Trois axes, trois commandes, trois gouvernes
Ton ULM pivote autour de trois axes qui se croisent au centre de gravité :
- tangage : axe transversal, perpendiculaire au plan de symétrie — le nez monte ou descend ;
- roulis : axe longitudinal, dans le plan de symétrie — les ailes s'inclinent ;
- lacet : axe vertical, dans le plan de symétrie — le nez balaie l'horizon.
La logique des effets primaires : une commande agit sur une gouverne, qui crée une rotation autour d'un axe.
- Manche avant/arrière → gouverne de profondeur → tangage : l'assiette passe à cabrer (manche arrière) ou à piquer (manche avant).
- Manche à gauche/droite → ailerons braqués en différentiel (celui du côté du manche se lève, l'autre s'abaisse) → roulis : l'inclinaison part du côté du manche.
- Palonniers → gouverne de direction → lacet : le nez pivote, c'est la cadence.
💡 Mémo — Le manche gère l'assiette et l'inclinaison, les pieds la cadence. Et retiens les trois couples : Profondeur-Tangage, Ailerons-Roulis, Direction-Lacet.
⚠️ Sécurité — Ce vocabulaire est ta check-list de visite prévol : charnières d'ailerons, fixations des gouvernes, état du train… On ne contrôle bien que ce qu'on sait nommer.
L'essentiel à retenir
- 6 classes : 1 paramoteur, 2 pendulaire, 3 multiaxe, 4 autogire, 5 aérostat dirigeable, 6 hélicoptère.
- Masse maxi : 300/450 kg (classes 1 et 2), 330/500 kg (3, 4 et 6) ; + 15/+ 25 kg parachute de secours, + 30/+ 45 kg exploitation sur l'eau, cumulables.
- Puissances maxi : 60/75 kW (classes 1-2), 65/80 kW (3), 85/105 kW (4 et 6).
- VS0 ≤ 65 km/h (35 kt) pour le pendulaire, ≤ 70 km/h pour le multiaxe.
- Classe 5 : volume limité à 1 200 ou 2 000 m³ (air chaud), 400 ou 900 m³ (autre gaz) selon le motif d'exemption.
- Charge rotorique = masse / (diamètre² × π / 4) : 4,5–12 kg/m² (autogire), 8–20 kg/m² (hélicoptère).
- Cellule = fuselage (ou chariot) + aile + empennages + train ; l'avionique n'en fait pas partie.
- Aile : bord d'attaque, bord de fuite, extrados, intrados, emplanture, saumon ; ailerons dehors, volets dedans.
- Trois axes par le centre de gravité : tangage (transversal), roulis (longitudinal), lacet (vertical).
- Manche AV/AR → profondeur → tangage ; manche G/D → ailerons → roulis ; palonniers → direction → lacet.
Ce que l'examen te demande
- Retrouver la classe d'un ULM à partir de sa description (voilure souple, rotor libre, chariot suspendu…) ou de ses limites chiffrées.
- Restituer les valeurs réglementaires : masses, puissances, VS0, volumes de la classe 5, bonifications parachute et exploitation sur l'eau.
- Identifier un élément de cellule décrit dans l'énoncé (emplanture, saumon, extrados…) ou trouver l'intrus étranger à la cellule.
- Dérouler la chaîne commande → gouverne → axe → mouvement et poser de petits calculs (allongement, charge rotorique).
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