vignette|L'Airbus A320, l'avion de ligne le plus vendu au monde. Un avion de ligne est un avion utilisé pour le transport de passagers sur des bases commerciales. Les avions de ligne sont, le plus souvent, exploités par des compagnies aériennes qui en sont propriétaires ou locataires. Ils desservent des lignes régulières, ou sont affrétés pour le transport de groupes à partir et à destination d'aéroports commerciaux. En moyenne, ils volent à une altitude de () et à une vitesse de croisière comprise entre . Les deux plus grands constructeurs d'avions de ligne au monde sont Airbus et Boeing.
La grande majorité des avions de ligne en service sont conçus exclusivement pour ces types d'utilisations, mais dans la première moitié du ils ont souvent été développés à partir d'avions militaires de type bombardier ou transport. Beaucoup existent aussi en version cargo pour le transport de fret ou en version combinée passagers-cargo. Les anciens appareils revendus sur le marché de l'occasion sont souvent transformés pour le transport du fret. Quelques appareils ont été aménagés pour le transport de personnalités (chefs d'État), sont utilisés comme avions d'affaires ou connaissent des applications militaires (transport de troupes, ravitaillement en vol).
Définition La définition varie suivant les pays mais il s'agit typiquement d'avions équipés de plus de vingt sièges pour passagers et dont la masse à vide est supérieure à . En deçà de ces limites il s'agit d'avions taxis et d'avions d'affaires, qui ne sont pas soumis aux mêmes règles d'exploitation. D'une manière générale, les avions de ligne peuvent être classés selon leur distance parcourue ou leur capacité (nombre de passagers) : les avions de ligne sont classés en court - moyen - long courrier. Cette définition n'est pas normalisée. Par exemple, Air France appelle court-courrier les vols intérieurs, moyen-courrier les vols européens et nord-africain, long-courrier les vols plus lointains et en particulier transocéaniques. De manière générale, les vols court-courriers sont d'une distance de l'ordre de , les moyen-courriers concernent les vols dont la durée n'excède pas à et dont la distance est inférieure à , et les vols long-courriers atteignent de distance ; de même les termes petit / moyen / gros porteur désigne les avions capables d'emporter moins de 70 / entre 70 et 200 / plus de 200 passagers. Le développement d'avions susceptibles d'emporter plus de 500 passagers ouvre la catégorie des très gros porteurs.
Tous les avions moyen ou long-courriers sont propulsés par réacteurs. Les avions court-courriers, ou avions de transports régionaux, sont équipés aussi bien de réacteurs que de turbopropulseurs (turbines entraînant une hélice). Les avions à turbopropulseurs volent à des vitesses inférieures (450 à ) à celles des jets, mais consomment moins et se révèlent économiquement intéressants sur les petites distances.
Caractéristiques Les caractéristiques principales d'un avion de ligne sont la capacité d'emport, généralement exprimée en nombre de passagers, la distance franchissable et la vitesse. En fonction de leur réseau les compagnies aériennes, principales clientes des constructeurs, peuvent aussi être intéressées par d'autres caractéristiques telles que l'aptitude à utiliser des aéroports secondaires (pistes généralement plus courtes et infrastructures d'accès à l'avion basiques) ou des conditions climatiques particulières (desserte d'aéroports en altitude ou régions chaudes) voire des facteurs comme la diminution du temps de rotation (durée nécessaire au débarquement, remise en ordre, avitaillement et embarquement entre deux vols). Pour les compagnies l'une des caractéristiques majeures est le coût d'exploitation qui intègre aussi des facteurs non techniques tels que les frais de personnel, les redevances et taxes, etc. Les éléments de ce facteur ont beaucoup varié au cours du temps, l'augmentation continue du coût des carburants depuis les années 1970 est devenu un facteur majeur des évolutions techniques : un gain de 1 ou 2 % sur la consommation spécifique, obtenu par une amélioration de l'aérodynamique, une diminution de la masse ou un meilleur rendement des moteurs, est un argument prédominent pour le renouvellement des flottes des compagnies aériennes.
La plupart des compagnies aériennes, en tout cas les plus importantes, ont des réseaux qui intègrent des lignes de nature diverses, du court au long courrier, de faible à forte densité de passagers. Le choix d'un avion adapté à chaque type de segment est judicieux pour les coûts directs d'exploitation mais est pénalisant pour la maintenance et la formation des équipages. Les constructeurs d'avions de ligne tentent de répondre à ce dilemme en développant des appareils ayant des caractéristiques communes. La technique la plus courante et la plus ancienne consiste à proposer un modèle d'avion en plusieurs longueurs et donc jouer sur la capacité tout en conservant les autres caractéristiques. Plus récemment les constructeurs ont développé des familles d'avions, c'est-à-dire des modèles différents mais dont certaines caractéristiques majeures sont communes : un poste de pilotage identique permet, par exemple, de faciliter la formation ou la transition des équipages.
La plupart des avions sont achetés ou loués par des compagnies aériennes qui les utilisent pour exploiter un réseau de lignes régulières. Les appareils sont aussi utilisés pour les organisateurs de voyages de groupes, les compagnies charter. La plupart des avions de ligne connaissent également une version cargo pour le transport de fret ou une version combinée passagers-cargo.
La notion de « famille » initiée par Airbus est très appréciée par les compagnies. Deux des coûts d'exploitation les plus importants des compagnies aériennes sont la maintenance des avions et la formation des équipages. En développant des appareils ayant un grand nombre de caractéristiques communes aussi bien sur les plans matériel que logiciel, d'une part les pilotes peuvent travailler sur plusieurs modèles en même temps, les coûts de formation des équipages sont réduits. D'autre part la maintenance bénéficie d'économies d'échelle et d'une gestion plus souple.
C'est cette recherche d'optimisation des coûts qui conduit également les compagnies à passer de grosses commandes sur un nombre réduit de modèles. Cela permet par ailleurs de négocier auprès des constructeurs d'importantes réductions sur les prix à l'achat : le prix catalogue est reconnu comme étant un prix indicatif. Ainsi certaines compagnies ne possèdent qu'un nombre limité de type d'avion. C'est particulièrement visible chez les compagnies low-cost : à titre d'exemples, Easyjet a dans sa flotte deux modèles d'Airbus de la gamme A320 (A319, A320), et Ryanair un seul modèle, le .
Toutefois les plus grandes compagnies aériennes, telles qu'Air France, Lufthansa, British Airways préfèrent, pour maintenir une certaine concurrence, garder au moins deux fournisseurs différents et achètent souvent à la fois des Boeing et des Airbus qui ont des gammes similaires. Même les compagnies japonaises qui ont pris l'habitude de se fournir uniquement chez Boeing optent parfois pour Airbus : Japan Airlines a signé en une commande ferme pour .
Dans le même esprit de concurrence, la plupart des avions de ligne proposent depuis de 1974 un choix dans la motorisation. En général, ce sont des réacteurs General Electric, Pratt & Whitney, Rolls-Royce ou CFM.
Le succès d'Airbus est dans un premier temps venu de ces différents choix stratégiques appréciés par les compagnies aériennes.
Avions remarquables thumb|right|Boeing 707 de la compagnie American Airlines.
Après la Seconde Guerre mondiale, les compagnies aériennes ont largement exploité des Douglas DC-3 militaires reconvertis, dont la production a dépassé les pendant la guerre.
Les Douglas DC-4 puis DC-6 d'une part, les Lockheed Constellation et Super Constellation propulsés par quatre moteurs à pistons d'autre part, ont permis l'ouverture de lignes transcontinentales puis transatlantiques avec escales. Ils restent associés à l'image d'un transport aérien de luxe, réservé à une élite, et qui fonctionne en concurrence avec les lignes maritimes transatlantiques.
Le Boeing 707, quadriréacteur pouvant emporter jusqu'à 180 passagers sur plus de , n'est pas le premier avion de ligne à réaction, mais c'est le premier à connaître le succès commercial. Il a ouvert la voie au transport aérien de masse et a initié la suprématie de Boeing sur le marché des avions de ligne.
Le Boeing 727, triréacteur court- /moyen-courrier, est longtemps resté l'avion le plus vendu au monde.
D'autres appareils américains sont les Douglas DC-8, DC-9 et DC-10, ou encore les Lockheed L-1011 TriStar. En France, la Caravelle construite par le constructeur français SNIAS-Aérospatiale a connu un succès très relatif par rapport aux produits américains. Cependant, elle a permis le maintien d'une industrie aéronautique française autonome qui s'illustrera, plus tard, avec les Airbus.
Le Boeing 747 est un quadriréacteur pouvant emporter jusqu'à près de 500 passagers ou capable de parcourir plus de . Son pont supérieur à l'avant de l'appareil en fait l'un des appareils les plus facilement reconnaissables. Il a été le seul très gros porteur (les « Jumbo Jet » et « Superjumbo ») entre 1968 et l'apparition de l'Airbus A380 en 2007. Il est encore en service en 2013 et toujours construit dans des versions modernisées.
Le Concorde, un avion franco-britannique construit par le français Aérospatiale et l'anglais British Aerospace, effectue son premier vol en 1969. Il s'agit du seul avion de ligne supersonique commercialisé à ce jour — un concurrent soviétique, le Tupolev Tu-144, encore appelé Concordski, a très vite, pour des raisons de fiabilité, été retiré du marché. C'est un quadriréacteur capable d'emporter 100 passagers sur un vol transatlantique à la vitesse de Mach 2. Seules deux compagnies, Air France et British Airways, l'ont exploité, sur la ligne entre Paris ou Londres et New York jusqu'en 2003.
En Europe, la création du GIE Airbus, qui regroupe des constructeurs français, britanniques, allemands et espagnols, a permis de lancer l'Airbus A300 en 1972, un bi-réacteur moyen/long courrier gros porteur.
La gamme Airbus s'enrichit en 1988 avec l'Airbus A320, un avion moyen-courrier de 150 places. Airbus commercialisera ensuite des dérivés, l'A321 rallongé et de 185 places, l'A319, raccourci, de 125 places, et enfin A318, encore plus raccourci, de 107 places. L'A320 constitue le premier appareil à disposer de commandes de vol entièrement numériques — le « Fly-By-Wire ». La « famille A320 » est l'avion qui a assuré la viabilité économique et le succès du GIE.
L'année 2005 voit le premier vol expérimental de l'Airbus A380, quadriréacteur long courrier et très gros porteur qui peut emporter jusqu'à 853 passagers en classe unique sur deux ponts superposés. Ce dernier a effectué son premier vol commercial sous les couleurs de Singapore Airlines le .
Caractéristiques d'un avion de ligne
+ Quelques caractéristiques d'avions de ligne Date demise en service Modèle d'avion Vitessemaximale (km/h) Nombrede sièges Rayond'action1925Fokker F.II120812001928Ford Stout 4-AT-B179148851933Boeing 247D3211012001934Douglas DC-23251417501936Douglas DC-33702134201942Douglas DC-4A4435568391946Lockheed L-0495045556301950Lockheed 10495959556301952DH Comet 17894824151959Boeing 70798115068001970Boeing 747107035013450