Étude de la dépressurisation et des lois des gaz via les toilettes d’avion.

Les toilettes des avions modernes fonctionnent sur un principe fondamentalement différent des toilettes conventionnelles. Au lieu d'utiliser la gravité et un volume d'eau important, elles exploitent un système de vidange à vide. Ce choix s'explique par plusieurs facteurs: économie d'eau, réduction de poids, et fonctionnement indépendant de l'orientation de l'appareil. Lorsque la chasse est actionnée, une vanne s'ouvre brièvement entre la cuvette et un conduit maintenu en dépression. Cette différence de pression crée une aspiration puissante qui évacue les déchets vers un réservoir central. Ce phénomène entraîne une chute momentanée de la pression atmosphérique dans la cabine des toilettes, généralement de l'ordre de 5-15 hPa (0,5-1,5% de la pression ambiante). Le baromètre d'un smartphone, capable de mesurer des variations de l'ordre de 0,1 hPa, est parfaitement adapté pour détecter ce changement. La pression dans la cabine d'un avion de ligne est maintenue autour de 750-800 hPa (équivalent à une altitude de 1800-2400 mètres), bien inférieure à la pression au niveau de la mer (1013 hPa). Cette pressurisation partielle représente un compromis entre le confort des passagers et les contraintes structurelles de l'appareil. Pour estimer le volume d'air aspiré lors de l'activation de la chasse, on peut appliquer la loi de Boyle-Mariotte (PV = constante pour un gaz à température constante). Si V₁ est le volume initial des toilettes, P₁ la pression initiale, et P₂ la pression après activation, alors le volume d'air aspiré ΔV peut être approximé par: ΔV = V₁×(P₁-P₂)/P₁. Pour une cabine de toilettes d'environ 2 m³ et une chute de pression de 10 hPa à partir de 800 hPa, cela représente environ 25 litres d'air aspiré en quelques secondes, expliquant le bruit caractéristique et la sensation physique lors de l'utilisation de ces installations.