vol théorique sous voile

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Parachutisme Vol théorique sous vol

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FEDERATION FRANAISE DE PARACHUTISME

62 rue de Fcamp 75 012 Paris

Tl.: 01 53 46 68 68 Fax: 01 53 46 68 70

E-mail: [email protected] Site: www.ffp.asso.fr

VOILES HYBRIDES PROJET

Mcanique du vol

Aspect thorique et technique

Stage de qualification "V.H."

Sommaire

41Introduction

41.1Objectifs

41.2Dfinitions, terminologie

41.2.1 Laile

51.2.2 Les angles remarquables

52comment vole une aile?

52.1Pourquoi la voile avance?

62.2La trane

62.2.1Quest ce que la trane

62.2.2En fonction de la vitesse

62.2.3En fonction de la surface

62.2.4En fonction de la forme

72.2.5Les autres facteurs

72.3La portance

72.3.1Leffet Venturi

72.3.2La loi de Bernouilli

82.3.3Portance

82.3.4Variation de la portance en fonction de langle dincidence.

82.4Rsultante arodynamique

93comment piloter une aile?

93.1Le freinage

93.2Le dcrochage

93.2.1approche intuitive

103.2.2Les diffrents types de dcrochage.

113.3Finesse max. et travail aux grands angles

113.3.1Finesse air, travail sans vent.

113.3.2Grer le vent

123.4Le virage (commande, lvateur, harnais)

123.4.1A la commande

123.4.2A llvateur avant

133.4.3Au harnais

133.5Larrondi

133.6la forme de laile et le vol induit

133.6.1Epaisseur

143.6.2Courbure

143.6.3La forme Elliptique/rectangle

153.6.4lallongement

153.6.5le calage

153.6.6la masse quipe, la surface, la charge alaire

153.6.7Le tissu

164louverture d une aile?

164.1Comment a souvre?

164.1.11re phase, lallogement

164.1.22me phase, ltalement

164.1.33 phase, le gonflage

174.2Remarques

174.3Les facteurs dterminants

174.3.1lextracteur

174.3.2les suspentes

174.3.3les lastiques

174.3.4Lpaisseur

174.3.5la surface

174.3.6lallongement

184.3.7le calage

184.3.8Le tissu

184.3.9La vitesse de chute initiale

184.3.10Les demis freins

184.3.11La position louverture

185grer une descente sous voile

185.1Introduction

185.2A louverture

185.2.1Quels sont les risques?

195.2.2Les rflexes louverture

195.3Sous voile

205.4Au poser

205.5Mthodologie:

206comment flarer?

206.1La mise en survitesse

206.1.1Tractionner les avants

216.1.2Relcher les commandes

216.1.3Le virage

216.1.4Questions diverses

216.2La mise plat

216.3La phase horizontale

227Conclusion

1 IntroductioN

1.1 Objectifs

Bienvenue dans ce stage de formation sous voile.

Le but de notre action nest pas de faire de vous des arodynamiciens, mais de vous faire acqurir les notions thorique de base

1.2 Dfinitions, terminologie

1.2.1 Laile

Bord de fuite: extrmit arrire du profil

Bord dattaque: point du profil le plus loign du bord de fuite

Intrados: partie infrieure du profil

Extrados: partie suprieure du profil

Envergure: distance sparant les extrmits latrales de laile

Corde de profil(l):ligne joignant le bord dattaque et le bord de fuite

Epaisseur(h): elle est mesure paralllement la corde de profil Squelette (ou ossature): ligne mdiane entre lintrados et lextrados

Flche du squelette(y): distance maximale entre la corde de profil et le squelette

Courbure: c=y

l

Epaisseur relative=h

l

Allongement= envergure=surface

corde corde

Extrado

BA

Intrado

Bord de fuite

Fleche

envergure

Squelette

Corde de profil

paisseur

corde

1.2.2 Les angles remarquables

Assiette, (: angle entre lhorizontale et la corde de profil

Incidence, (: angle entre la corde de profil et la trajectoire

Pente, (: angle entre lhorizontale et la trajectoire

Remarque: (=(+(

trajectoire

corde de profil

assiette

horizontale

pente

incidence

2 comment vole une aile?

2.1 Pourquoi la voile avance?

Le parachutiste sans parachute irait tout droit vers le sol. Cest son poids qui lentrane dans cette direction, vers le centre de la terre.

Le bout de tissu qui lui sert de parachute se place donc au dessus de lui. Les suspentes avants tant plus courtes que les arrires, la voile est naturellement incline vers lavant. On peut visualiser ce phnomne de diffrentes faons:

Lair qui frappe lintrados est dvi vers larrire et sert de propulseur la voile.

La voile coupe lair tout en cherchant descendre

Bilan: le parachute et le parachutiste avancent et descendent. Si lon augmente le poids du parachutiste (augmentation de la charge alaire), on augmente la vitesse verticale ainsi que la vitesse horizontale. On peut dire que le poids est le moteur dune voile.

Etude de lcoulement des particules dair. Surpression et dpression. Mise en place du spectre arodynamique et des forces en prsence. Couche limite. Point de dcollement

2.2 La trane

2.2.1 Quest ce que la trane

La trane nest autre que la rsistance de lair. Cest la force qui soppose au dplacement de la voile dans la masse dair.

Nous avons tous expriment la rsistance arodynamique: lorsque lon samuse sortir la main par la fentre de la voiture, cest cette force qui la repousse vers larrire. Cest cette mme force qui nous empche davancer lorsque nous faisons du vlo face au vent.

Elle est engendre par le dplacement dun objet dans un fluide, ce qui est strictement quivalent tudier lcoulement autour de lobjet. Son intensit varie en fonction de diffrents paramtres

2.2.2 En fonction de la vitesse

Cette rsistance augmente avec la vitesse du vent. Elle est proportionnelle au carr de cette vitesse, pour tre prcis. Prenons le cas dun parachutiste sautant dun ballon:

Au dbut, pas de vitesse, donc pas de rsistance: le parachutiste, soumis son seul poids, acclre.

Il continuera ainsi acclrer jusqu ce que la rsistance de lair quilibre le poids du parachutiste.

Il en va de mme pour une voile: si on la laisse faire, elle prendra une vitesse o les forces engendres par le vent relatif quilibrent le poids.

2.2.3 En fonction de la surface

Cette rsistance dpend galement de la surface expose au vent. A ski, le descendeur saccroupi afin rduire cette surface et, par consquent, la rsistance. Il peut alors atteindre des vitesses plus grandes. Cest galement le cas des voiles, ou un profil pais (P.A.) correspond une voile lente alors quune paisseur faible permet de grandes vitesses sur trajectoire. Notion de matre couple.2.2.4 En fonction de la forme

Cette force est galement fonction de la forme de lobjet expos. Cest ce quon connat sous le nom de coefficient de pntration Cx. Par exemple, un cube a un fort Cx, ce qui signifie quil va avoir une grande trane. Une des formes connues les plus arodynamique est la goutte deau.

Contrairement ce que lon pourrait croire la forme de lavant nest pas seule rentrer en compte, mais bien lintgralit de lobjet. Ecoulement de lair et placement des turbulences sur les shmas.

Ainsi la forme dune aile aura une influence directe sur ses performances.

2.2.5 Les autres facteurs

La trane dpend galement de la densit de lair: Une faible densit permettra une voile dacqurir une plus grande vitesse.

La densit dpend elle mme de plusieurs facteurs:

Laltitude; plus on monte et plus la densit de lair est faible. Les vitesses de voiles au poser seront donc plus grandes Gap(600m) qu Mimizan (20m)

La chaleur; la densit de lair diminue avec le chaleur. On assiste alors des atterrissages plus rapide quand il fait chaud.

Lhumidit; une forte humidit augmente la densit de lair. Les plus beaux flares sont dailleurs souvent raliss aux premires heures.

Une situation dpressionnaire; air + dense=anticyclone

2.3 La portance

Si le poids et la trane taient les seules forces appliques la voile, celle-ci irait vers le bas et vers larrire.

Heureusement il existe une troisime force engendre par lcoulement dair autour de la voile: la portance

2.3.1 Leffet Venturi

Au passage dun tranglement la vitesse dun coulement augmente.

La vitesse de lcoulement est maximum l o la section est la plus petite.

2.3.2 La loi de Bernouilli

Plus la vitesse dcoulement dun gaz augmente, plus la pression diminue.

La pression est minimum ltranglement maximum.

Le profil de laile engendre un demi Venturi.

2.3.3 Portance

On a donc une acclration de lcoulement le long de lextrados. La pression y est donc plus faible que sur lintrados. En clair, lair pousse sur laile de tout les cts, mais moins fort sur le dessus que sur le dessous.

Lair engendre donc une force (perpendiculaire lcoulement) vers le haut, qui va contribuer quilibrer le poids. On a alors une vitesse constante et une trajectoire rectiligne. Cette force ne peut exister que si lcoulement adhre lextrados.

2.3.4 Variation de la portance en fonction de langle dincidence. Lien avec la finesse

2.4 Rsultante arodynamique

La voile est donc soumise 3 forces: le poids, la portance et la trane. Lorsque le parachutiste avance vitesse constante et selon une trajectoire stable, ces forces squilibrent.

La rsultante arodynamique est la somme de la portance et de la trane. Cest la force engendre par lcoulement de lair autour du profil.

3 comment piloter une aile?

3.1 Le freinage

Lors dun freinage, il y a modification du profil de la voile: le nouveau profil a une plus grande courbure. Il engendre donc des variations de traine et de portance. Les vitesses verticales et horizontales sen trouvent modifies. Refaire ici la polaire qui permet de visualiser ces variations de trajectoire en fonction du freinage.Nous avons vu que la trane et surtout la portance sont engendres par la vitesse de lair autour du profil. Une rduction de cette vitesse devrait donc provoquer une baisse de la portance, et une augmentation de la vitesse verticale.

On a donc, jusqu 30% de freins, une augmentation de la portance, puis une nette augmentation de la vitesse verticale. A Revoir. Ce nest pas valable avec les voiles hybrides mon avis.3.2 Le dcrochage

3.2.1 approche intuitive

Le dcrochage est une perte de portance, qui survient lorsque les filets dair nadhrent plus au profil.

Losque lon freine excessivement une voile, langle dincidence ( augmente.

Lorsque lon atteint lincidence de dcrochage ((18), les filets dair dcrochent de lextrados:

On a alors une perte de portance et la vitesse verticale augmente. Limpression ressentie lors dun dcrochage est caractristique: On se sent tomber et tir vers larrire par la voile. En fait, le parachutiste tend continuer sur sa trajectoire initiale, la voile en traine derrire lui.

3.2.2 Les diffrents types de dcrochage.

On peut distinguer 2 types de dcrochages:

3.2.2.1 le dcrochage statique,

d un freinage excessif, il se produit lorsque la vitesse horizontale devient trop faible en comparaison la vitesse verticale. La trajectoire devient alors de plus en plus raide et langle dincidence dpasse lincidence de dcrochage.

due une rafale

due un gradient de vent fort

3.2.2.2 le dcrochage dynamique.

Il survient lors dune variation brutale de langle dincidence

due un freinage brutal

due un mouvement vertical dune masse dair

3.3 Finesse max. et travail aux grands angles

3.3.1 Finesse air, travail sans vent.

Une voile moderne a une finesse ( 0% de frein) denviron 2.5, ce qui signifie que pour un mtre perdu verticalement, elle parcourt 2.5 mtres horizontalement.

Prenons pour exemple une voile qui avancerait 10 m/s et descendrait 4m/s. En freinant cette voile 30%, on a Vv=2m/s et Vh=8m/s. On a alors une finesse de 4. De manire gnrale, on considre que la finesse augmente jusqu 30% de freins et quau del, elle ne cesse de diminuer jusquau point de dcrochage. Juste avant ce taux de freinage (entre 80 et 100%), on peut avoir des finesses de 0,5.

On peut galement faire varier la finesse en exerant une traction sur les lvateurs arrires. La voile acquiert alors une assiette plus plat: pour une mme vitesse verticale, la vitesse horizontale diminuera moins que lors dune action la commande. On a donc une finesse suprieure.

Il est galement possible dagir sur les avants. On obtiendrait alors des valeurs de lordre de Vv=5m/s et Vh=12m/s, soit une finesse de 2,4.

Il faut maintenant prendre en compte le vent.

3.3.2 Grer le vent

Si le vent ninfluence pas le taux de descente dune voile, il pse lourdement sur les vitesses horizontales et donc sur la finesse apparente de laile (finesse sol). Reprenons lexemple de la voile cite plus haut

Face un vent de 6m/s, elle avancerait 4m/s et aurait une finesse de 1. A 30% de freins, elle aurait une finesse de 1, donc un gain nul. Avec un vent de 8m/s on aurait une finesse de 0,5 pour 0% de freins et de 0 pour 30%.

Au contraire, toujours avec 8m/s de vent de face, et en exerant une traction sur les avants, on obtient une finesse de 1. On double donc la distance horizontale parcourue et les possibilits de rentrer.

Vent dans le dos, pour parcourir la plus grande distance horizontale possible, il suffit de se laisser porter par le vent, de rester le plus longtemps possible en lair. Un taux de freinage de 30% est alors parfaitement adapt.

Dune faon gnrale, tout artifice permettant daugmenter la vitesse horizontale sans augmenter la vitesse verticale augmente la finesse. Se grouper, rtracter le glisseur et lextracteur sont autant daction rduisant la trane, augmentant donc la vitesse de la voile.

Il est galement utile de savoir voluer avec des finesses faibles, notamment dans les circuits datterrissage. Les techniques de pilotage aux grands angles (proches du dcrochage) permettent notamment de rejoindre de points prcis (RDV, poser) sans faire de virages.

3.4 Le virage (commande, lvateur, harnais)

3.4.1 A la commande

Lorsque lon tire sur une commande, on modifie le profil de laile du cot sollicit.

Lorsque la commande droite est abaisse, la portance et la traine augmentent cot droit en phase transitoire.On a donc, dans un premier temps, un soulvement du bord droit et un virage gauche. Ce phnomne est fugitif (on lappelle leffet lacet inverse).

Le bord droit avanant plus lentement que le cot gauche, il se cre ensuite un virage gauche.

Ce virage gauche entraine un mouvement pendulaire du parachutiste autour de la voilure, tel une pierre au bout dune corde.

Cet effet pendulaire incline la voile, dou une diminution de la portance et de la traine. On a donc une augmentation de la vitesse verticale et de la vitesse sur trajectoire. Cest ainsi que lon peut emmagasiner de la vitesse lors dun flare

3.4.2 A llvateur avant

Une traction sur un lvateur avant permet au cot de la voile sollicit de prendre une assiette plus piquer. On a donc une dformation dissymtrique du profil, une perte de portance de ce cot et donc un enfoncement.

La portance, toujours dirige vers le dessus de laile, est alors oriente vers le cot sollicit. Elle provoque donc un virage. Il sensuit alors le mme mouvement de balancier qu la commande, ainsi quune inclinaison et une perte de portance, do lenfoncement.

3.4.3 Au harnais. A RevoirLe phnomne est trs proche de celui de llvateur avant.

En portant le poids du corps sur un cot du harnais, on abaisse un groupe dlvateurs et par consquent un cot de la voile. La portance entrane la voile dans un virage, et ainsi de suite

Les meilleurs pilotes utilisent plusieurs techniques simultanment.

3.5 Larrondi

Larrondi est la manuvre qui permet darrondir la trajectoire, de la rendre plus plat en vue datterrir.

La voile est moins lourde que le parachutiste. Elle a donc moins dinertie et ragira plus rapidement lors dun freinage. La voile se retrouve ainsi avec une assiette plus plat, voire positive, ce qui permet dobtenir des trajectoires horizontales.

On appelle ceci une ressource. A la diffrence dun dcrochage dynamique, langle dincidence naugmente pas excessivement, puisque la trajectoire se redresse galement.

3.6 la forme de laile et le vol induit

3.6.1 Epaisseur

Intuitivement, on conoit aisment que plus la surface expose au vent est importante, plus la rsistance de lair (la trane)sera grande. Laile sera donc moins rapide avec un profil pais (Foil) quavec un profil fin (velocity) qui fendra lair.

3.6.2 Courbure

A louverture, la voile est trs courbe (demi-freins) car ceci engendre une meilleure alimentation en air des caissons. Une forte courbure offre donc une meilleure stabilit.

Cette courbure engendre galement une plus forte trane. La voile sera donc moins performante (vitesse, finesse).

3.6.3 La forme Elliptique/rectangle

Le phnomne des tourbillons marginaux peut tre rduit grace la prsence des stabilisateurs.

La traine due ce phnomne peut tre responsable dun tiers de la traine totale de la voile, voire la moiti dans certains cas.

Lutilisation des voiles elliptiques permet de diminuer le phnomnes des tourbillons marginaux. On a donc galement une rduction de la traine et une augmentation des performances de la voile.

On a galement une rduction des moments dinertie, do une meilleure manoeuvrabilit.

3.6.4 lallongement

Comme nous lavons vu ci-dessus, les extrmits de laile perdent de la portance. En augmentant lallongement de la voile, on diminue la proportion dextrados inefficace.

Les commandes sont galement plus efficaces et prcises, car elles se trouvent plus loin du centre de gravit (grand bras de levier).

3.6.5 le calage

Une voile cale piquer aura une plus forte vitesse sur trajectoire et une moins grande finesse que la mme voile cale plus plat. Si on considre en plus lorientation des becs dcopage, on comprend quune telle voile sera fortement alimente en air et donc moins sujette aux dgonflements.

Une voile cale piquer aura galement moins tendance arrondir toute seule aprs un virage, le mouvement de balancier ne suffisant pas amener laile dans une assiette positive.

3.6.6 la masse quipe, la surface, la charge alaire

Losque la masse augmente, la vitesse sur trajectoire, la vitesse verticale et la vitesse horizontale augmentent.

Par contre, la finesse reste la mme pour un pourcentage de frein donn et le dcrochage survient au mme point de freinage.

Ceci implique quen fin de flare et sans vent, avec une trop grande charge alaire, nos parachutistes vont devoir courir

Rappel: charge alaire=masse totale/surface de la voile. Etudions le cas de deux parachutistes, para1 et para2, volant sous la mme voilure. Para1 a une masse M1, et para2 a une masse M2. Au mme pourcentage de frein, para1 vole avec une vitesse V1, et para2 vole avec une vitesse V2. On a alors la relation: V2= V1 x ( ( M2/ M1)3.6.7 Le tissu

Nous savons que la portance est engendre partiellement par la dpression sur lextrados de laile. Que se passe-t-il si le tissu est poreux?

Lair traverse le tissu. La dpression est alors alimente en air, et donc diminue dautant. Ceci revient dire que la voile va descendre plus vite, mais aussi dcrocher plus facilement. Une voile poreuse peut devenir une voile dangereuse. Couche limite

4 louverture DUNE aile?

4.1 Comment a souvre?

4.1.1 1re phase, lallongement

Du jet de lextracteur la mise en tension des suspentes.

Cest lors de cette phase que survient le premier choc. En effet, le P.O.D. arrive au bout des suspentes avec une certaine vitesse par rapport au chuteur.

Lintensit du choc dpend de plusieurs facteurs:

de la traine de lextracteur

de la masse de la voile

de la nature des supentes

de la qualit des lastiques

de la vitesse de chute initiale

4.1.2 2me phase, ltalement

De la mise en tension des suspentes la fin de ltalement

Ltalement transversal sopre grace la pousse de lair sur les stabilisateurs.

Ltalement longitudinal dpend du calage de la voile (plus ou moins piqueuse) et du rglage des demi-freins.

Le glisseur a pour rle de dvier lcoulement dair, et donc de ralentir louverture.

Cest lors de cette phase que sopre le 2me choc.

4.1.3 3 phase, le gonflage

Lair qui frappe lintrados est dvi vers les becs dcopage, notamment vers le caisson central. Lair ainsi capt circule vers les caissons latraux grce aux trous dans les intercaissons.

Plus on met de frein louverture (rglage des demi-freins), plus le bord dattaque est aliment. Il faut tout de mme faire attention: trop de frein risquerait de maintenir la voile en dcrochage.

Plus les becs dcopage sont importants et plus lalimentation de la voile est rapide.

4.2 Remarques

De par les systmes dintercaissons, le gonflage favorise ltalement

Un premier choc faible implique une perte de vitesse convenable durant la phase dallongement. Le deuxime choc en est rduit dautant.

Lorsque les deux chocs se rapprochent, lorganisme les encaissent ensemble. Cela peut prsenter des problmes physique.

4.3 Les facteurs dterminants4.3.1 lextracteur

Un extracteur qui tire efficacement permet au couple parachute/parachutiste de perdre de la vitesse durant la phase dallongement. La suite de louverture sadoucit dautant. Ceci nest possible que si les lastiques utiliss sont de bonne qualit.

Il existe diffrents types dextracteurs: les extracteurs en tissu F111(poreux) et les extracteurs en porosit zro. Ces derniers ont tendance savonner. Lair cherchant sortir, il ne peut le faire quen inclinant lextracteur.

4.3.2 les suspentes

La nature mme des suspentes aura une influence sur le 1er choc. Des suspentes lastiques rendront la voile moins nerveuse, mais amortiront mieux le choc louverture.

La longueur est galement dterminante: plus les suspentes sont longues et plus la diffrence de vitesse entre le P.O.D. et le parachutiste sera importante la fin de ltalement.

4.3.3 les lastiques

Ils empchent le P.O.D. dacqurir trop de vitesse et ont donc une influence immdiate sur lallongement. Durant cette phase, ils permettent galement au parachutiste de perdre de la vitesse, ce qui adoucira galement la suite de louverture.

Des lastiques de qualit htrogne peuvent galement causer une monte anarchique du P.O.D. et engendrer des torsades, entre autres

4.3.4 Lpaisseur

Une forte paisseur implique de larges becs dcopage et donc une bonne alimentation des caissons. Ce type de voile aura donc tendance souvrir de faon rapide.

4.3.5 la surface

Une grande surface implique gnralement une grande quantit de tissu. La masse de la voile est donc importante et le P.O.D. a une plus grande nergie quand il arrive au bout des suspentes. Le choc en est augment dautant.

4.3.6 lallongement

Un fort allongement rend la voile flexible. Elle devient donc plus sujette aux dissymtries. Une voile plus carre aura des ouvertures plus dans laxe et plus rgulires.

4.3.7 le calage

Une voile cale piquer a le bord dattaque orient vers le sol. Lalimentation des caissons est donc favorise par ce type de calage.

4.3.8 Le tissu

Un tissu poreux (F111) permet lair de traverser lintrados et donc dalimenter la voile. Louverture sen trouve acclre

4.3.9 La vitesse de chute initiale

Une forte vitesse initiale implique une forte dissipation dnergie durant louverture. Passer de 70m/s 4m/s et passer de 50m/s 4m/s sont deux choses trs diffrentes

4.3.10 Les demi-freins

Plus on met de frein louverture (rglage des demi-freins), plus le bord dattaque est aliment. Il faut tout de mme faire attention: trop de frein risquerait de maintenir la voile en dcrochage.

4.3.11 La position louverture

Une position dissymtrique, une rpartition des masses anarchique, o un mauvais serrage des cuissardes sont dexcellents moyens dobtenir une ouverture alatoire: en rotation, par exemple. Ce serait un peu comme sauter avec des minis lvateurs gauche et des normaux droite

5 grer une descente sous voile

5.1 Introduction

Pour beaucoup, le saut se termine louverture. Toute lnergie et lattention disponibles ont t consommes durant la chute libre. La rptition des consignes (ne remontez pas laxe..) est souvent inefficace (jsavais p o qujtais, mais y a pas mort dhomme)

Si la descente sous voile est sans risque, comment expliquer que 90% des accidents de ces 10 dernires annes ont lieu sous voile? Il convient alors de se conditionner de faon acqurir un certain nombre de rflexes, et ce dans toutes les phases de cette descente.

5.2 A louverture

5.2.1 Quels sont les risques?

Le plus vident est lincident louverture. Il peut ncessiter une raction rapide et demande donc une vigilance accrue.

Juste aprs louverture, le plus grand risque est la collision. Ce risque de concerne les coquipiers de saut qui seront couramment ouverts assez prs de nous. Toutefois, il ne faut pas ngliger les groupes davant et daprs nous.

5.2.2 Les rflexes louverture

Contrler louverture: il est important de contrler louverture. Une ouverture dsaxe risque de vous ramener vers vos coquipiers et peut donc vous mettre en danger. Il convient donc dutiliser les lvateurs arrires le plus rapidement possible pour reprendre une trajectoire en loignement.

Orientation perpendiculaire laxe: ds que possible, il faut prendre une trajectoire qui nous loigne de laxe de largage, pour ne pas se placer la verticale dun groupe en chute. Nous allons illustrer le risque par un exemple concret: il ny a pas de vent, vous partez en free fly en premier, avant la verticale du terrain. Le groupe de vol relatif qui vous suit part 10 secondes aprs vous, soit environ 180 mtres. Vous tes ouverts 20s avant eux et vous remontez tout de suite vers le terrain, 10m/s Faites le calcul On ne commence remonter ou descendre laxe quaprs avoir vu les groupes prcdents ou suivant ouvrir.

Contrle visuel des autres (tout le stick): le savoir-vivre en parachutisme, cest a. Le moins que vous puissiez faire, cest regarder o sont vos camarades de saut mais ce nest pas suffisant. Autant que possible, cherchez les autres paras, tous les autres.

5.3 Sous voile Etagement: stager, cest lart de ne pas arriver tous en mme temps. Cela commence le plus tt possible lors de la descente sous voile. Dune faon gnrale, le plus haut freine sa voile et le plus bas se fait descendre. Enchaner les spirales nest pas conseill, car cela fait perdre le contact avec lenvironnement.

Il existe aujourdhui des voiles trs diffrentes avec des gammes de vitesse trs diffrentes. Il faut donc cohabiter. Ne cherchez pas passer avant la 120 qui est au mme niveau que vous avec votre 210

Rgles de priorits: les rgles de priorit sont nombreuses. La plus fondamentale reste priorit au moins manuvrant. Elle implique le plus bas est prioritaire car cest lui qui a le moins de marge de manuvre. Elle implique galement quun tandem est prioritaire sur un confirm et un lve sur un moniteur.

On discutera galement de ces rgles: Priorit droite, celui qui ne voit pas, dgagement par la droite. Aborder les rgles de priorit avec relief.Circuits, approches: A quelle hauteur dmarrer son circuit? Quels sont les avantages et les inconvnients des diffrents types de circuits?

PTU, PTS, PTLS

5.4 Au poser

Les pilotes de tous types vous le diront: on va vers o lon regarde. Ceci est galement vrai pour nous, en parachutisme. Le visuel est notamment essentiel lors du poser.

Lors de lapproche, le parachutiste fixe gnralement lendroit o il irait sans arrondi. On appelle ce point le point daboutissement.Ds le dbut de larrondi, la trajectoire se redresse. Il est alors important de relever le visuel afin de mieux apprcier la trajectoire et dviter un arrondi dissymtrique. Un visuel bas entrane gnralement des erreurs dapprciation, notamment sur la hauteur.

On appelle point de poser lendroit o lon pose les pieds, et point darrt lendroit ou lon sarrte, plus ou moins lgamment.

5.5 Mthodologie: En conclusion nous retiendrons que sous voile, il faut avoir un circuit mental devant fonctionner en boucle en permanence: O sont les autres (ne pas les percuter) ?

O suis-je (par rapport la zone d'volution thorique)?

O vais-je (sur la zone d'atterrissage usuelle ou hors zone usuelle)?

Quelles sont les zones potentiellement "vachable" dans mon environnement potentiellement atteignable ?

6 comment flarer?

Le flare est une manuvre permettant de tangenter le sol sur la plus grande distance possible. Elle ncessite une prise de vitesse, qui sera utilise pour gnrer de la portance

6.1 La mise en survitesse

Il existe diffrentes faons demmagasiner de la vitesse. La plus rpandue consiste provoquer un virage la commande ou llvateur, mais il en existe dautres telles que relcher les commandes ou tractionner les lvateurs avants.

6.1.1 Tractionner les avants

Une traction sur les lvateurs avant font prendre la voile une assiette plus piquer. Il en rsulte une baisse de portance, et donc une prise de vitesse.

6.1.2 Relcher les commandes

Cest une manuvre frquemment utilise par les moniteurs tandem. Le pilote se prsente en finale avec un fort taux de frein. La voile ayant moins dinertie que le parachutiste, elle va dmarrer plus vite

Elle prend donc une assiette plus piquer et le couple voile/pilote acclre

Le parachutiste va ensuite dpasser la voile, dou une assiette plus plat.

Si on commence un freinage ce moment, on obtient une trajectoire horizontale.

Dans le cas contraire, le parachutiste finit par revenir se placer sous la voile.

6.1.3 Le virage

Ceci est une manuvre risque. Elle consiste provoquer un virage durant lequel la vitesse de la voilure augmente, puis la restituer en vitesse horizontale. Plus la perte de hauteur est importante et plus la prise de vitesse est grande. Un virage pendulaire est donc moins efficace quun virage soutenu.

De plus, un virage brutal peut provoquer un dcrochage. Suite ce dcrochage, toute manuvre est inefficace. Si la manuvre est engage trop bas, il nexiste aucune chapatoire. De plus, un taux de virage trop important (une trop grande vitesse de rotation) provoque un trouble de la vision et de lappareil vestibulaire responsable de lquilibre et donc des gestes moins prcis.

Il est donc prfrable de faire un virage long et progressif. Le gain de vitesse est plus grand et la manuvre est plus sre.

A discuter: Quelles sont les meilleurs manuvres et pourquoi?6.1.4 Questions diverses

Faut-il envoyer plus haut par vent fort?

Que dire quelquun qui dsire apprendre le flare?

6.2 La mise plat

A la fin de la prise de vitesse, la voile est gnralement en avant du parachutiste. Celui-ci va donc subir un mouvement de balancier qui va lentraner en avant de la voile, pouvant donner celle-ci une assiette positive.

Il est normalement inutile denfoncer les commandes ds la sortie du virage. Une telle action est le symptme dune manuvre trop basse, et donc dangereuse.

6.3 La phase horizontale

Durant le flare le parachutiste continue de freiner progressivement sa voile pour la maintenir derrire lui, avec une assiette de plus en plus positive. Ceci a pour effet de compenser la perte de portance due la diminution de la vitesse, jusqu lobtention dune vitesse raisonnable pour poser les pieds

7 Conclusion

Vous voil maintenant arms pour comprendre vos erreurs, analyser vos actions et corriger le tir, le cas chant. Toutefois, lexprience reste la meilleure arme: laisser vous le temps dapprendre.

Nul nest labri dune erreur alors gardez toujours de la marge

APPORT SPECIFIQUE

AUX SAUTS EN MONTAGNE.

LA TURBULENCE

L'atmosphre parfaitement calme n'existe pratiquement pas, et les aronefs sont la plupart du temps

confronts la turbulence. La turbulence est une discontinuit dans l'coulement de l'air, (donc pour qu'il y ait

turbulence il faut un mouvement d'air, horizontal ou vertical) et est perue comme un dsordre de l'atmosphre.

Les turbulence sont dorigine dynamique ou thermique. On peut les classifier en :

Remous Rotor rouleau

tourbillon axe horizontal tourbillon axe vertical

Ces mouvements sont bien gnants pour le vol, mais il est impossible de les tudier in situ, aussi nous

nous contenterons d'analyser les turbulences par leurs deux grandes familles : la turbulence dobstacle et la

turbulence de cisaillement. Le but est bien entendu de tenter de les prvoir et de les localiser dans l'espace afin

de mieux les viter.

La turbulence dobstacle :

Elle nat de la rencontre du vent et d'un obstacle qui va le forcer changer de direction,. Son intensit va

tre proportionnelle la force du vent, et dpendre de la forme de l'obstacle : plus celui-ci formera barrire, plus

elle sera forte.

De plus, il est capital de distinguer la zone au vent (du ct d'o vient le vent) et la zone sous le vent.

En effet, les turbulences du ct au vent n'auront lieu qu'en cas de discontinuit du relief, et seulement

dans la proximit de celui-ci :

Par contre, sous le vent, la turbulence sera beaucoup plus intense et peut aller jusqu' une distance de dix

fois la hauteur de l'obstacle en aval d'un vent fort.

Il existe une autre forme de turbulence d'obstacle, qu'il est mme possible de rencontrer sans aucun vent

mto ni activit thermique : c'est le sillage de vos copains parapentistes ou de tout type d'aronef suivi de trop

prs...LE GRADIENT DE VENT

Un gradient, au sens physique du terme, est un taux de variation fonction de la distance. Le gradient de

vent (... l'approche du sol) est donc le taux de variation du vent entre l'altitude o il ne subit plus de variation

due la proximit du sol et l'altitude 0 mtre. Le terme peut bien entendu galement tre utilis pour dcrire la

variation du vent dans une couche de cisaillement, donc sans faire intervenir la surface terrestre.

En se rapprochant du sol, la vitesse du vent va logiquement diminuer. Pour vous en convaincre tout fait,

amusez-vous observer un jour de vent fort, l'herbe en plaant votre visage ras du sol : les brins d'une hauteur

de 10cm ne bougent pratiquement pas, alors qu'on est dcoiff en se redressant !

C'est ce qu'on appelle le phnomne de couche limite : l'air emprisonn autour des brins d'herbe ne

communique plus avec la couche suprieure et subit un cisaillement permanent avec celle-ci. En extension ce

phnomne de couche limite, plusieurs autres couches coexistent de la mme manire mesure que l'on

s'loigne du sol, jusqu' arriver l'altitude o l'on ressentira le vent rel (d'origine mto ou autre). Eh bien ! ces

couches se rencontrent jusqu' plusieurs dizaines de mtres du sol :

La cause essentielle du gradient vient du fait que l'air possde une viscosit dynamique, c'est--dire une

tendance "coller" lorsqu'il est en mouvement sur une surface. Une cause secondaire provient de l'nergie

cintique perdue dans le contournement des obstacles de petite dimension, chacune de ces deux causes

partageant une responsabilit dans le gradient de vent ; la premire ras du sol, la seconde plus haut.

Le gradient a lieu sur terrain plat Mais aussi le long dune pente ou dune falaiseLes effets du gradient de vent : Au dcollage

A l'atterrissage

Il peut tre une aide au dcollage, car en

C'est l'effet inverse : l'aile doit rcuprer la

rencontrant un vent de plus en plus fort, l'aile va vitesse "mange" par la diminution du vent en

perdre sa survitesse en s'levant. perdant de l'altitude rapidement. Si on l'empche

de le faire en maintenant un freinage excessif, on

Attention : comme tout ce qui est risque tout simplement le dcrochage 10m/sol !

bnfique mais incertain, ne pas compter dessus

pour rcuprer une situation dlicate, et tre

prudent s'il y a 25km/h de vent 1m du sol...

Pour minimiser les effets du gradient de vent :

Eviter la proximit immdiate du relief (le long dune falaise, il provoque une attraction vers celle-ci),

Savoir quil sera toujours prsent par vent fort, et souvent s'il est modr,

Garder une rserve de vitesse l'atterrissage (prise de vitesse en finesse max.) pour viter le

dcrochage.LASCENDANCE DE PENTE

Lascendance de pente ou ascendance dynamique, est ce phnomne "magique" qui permet un

parapente de monter sous vos yeux au dcollage, puis de passer et repasser devant durant des heures, son

pilote jouant avec le vent, ralentissant, manoeuvrant sa guise. L'origine de ce phnomne, c'est le vent qui

subit un soulvement sa rencontre avec la pente sous le dcollage.

Les lments ncessaires :

le vent mto et les diffrentes brises

un relief formant barrage ce vent

Analyse du phnomne :

On comprendra lascendance de pente en analysant les composantes des vitesses du vent et celles de

l'aronef :

Varonef : Vitesse de l'aronef dans la masse dair,

Vha : Composante horizontale de la vitesse de l'aronef dans la masse dair,

Vva : Composante verticale de la vitesse de l'aronef dans la masse dair.

Vvent : Vitesse du vent par rapport au sol,

Vhv : Composante horizontale de la vitesse du vent par rapport au sol,

Vvv : Composante verticale de la vitesse du vent par rapport au sol.

Sur le schma ci-dessus, les encadrements reprsentent un calcul vectoriel. On voit d'aprs celui-ci

qu'additionner directement les vitesses du vent et de l'aronef aboutit au mme rsultat qu'additionner les

composantes des vitesses respectives, horizontales et verticales du vent et de l'aronef. Dans ce cas de figure,

nous avons choisi une situation plaisante, puisque le parapente avance en montant.

Ce cas favorable n'est malheureusement pas le cas systmatique, comme on peut le voir ci-dessous en

analysant :

Leffet sur laltitude :

Si Vvvent < Vvaronef, le parapente subit une perte daltitude.

Si Vvvent >ou= Vvaronef, il y a gain daltitude ou altitude stable.

Cest laspect agrment du vol : le seul "risque", dans le premier cas, est de "faire un plouf".

Leffet sur le dplacement :

Si Vhvent < Vharonef, le parapente avance par rapport au sol.

Si Vhvent = Vharonef, le parapente "fait du surplace".Si Vhvent > Vharonef, le parapente recule par rapport au sol.

Cest laspect scurit du vol, qui lui ncessite une analyse pralable au dcollage. Celle-ci pourra se

faire :

en comparant la sensation de vent sur un site ce qu'on connat dj

en utilisant un anmomtre

en observant les manches air ou les autres voiles dj en vol.

Un bon pilote commencera toujours par vrifier l'aspect scurit en premier lieu en arrivant sur le site,

pour ensuite s'intresser l'aspect agrment du vol, du moins s'il cherche " tenir" pour le vol envisag.

Le rendement :

Le rendement de l'ascendance de pente est un rapport, qui s'exprime en gnral en pourcentage :

Rendement de lascendance = Composante ascendante du vent qui la gnre

Vitesse totale de vent

Il dpend de la vitesse du vent et de la forme du relief, comme expos ci-aprs.

Malheureusement, le rendement de 100% qui permettrait de grimper "comme un ballon" avec des vents

trs faibles, n'existe sur aucune pente au monde

Les facteurs importants pour le rendement :

Lallongement de la pente : C'est aussi un rapport, il est gal : largeur de la pente hauteur moyenne

Les meilleurs rendements sont obtenus avec des pentes d'allongement important. La raison est que, pour

une pente d'allongement faible ou mdiocre, il est tout simplement plus facile pour le vent de contourner

l'obstacle plutt que de le surmonter, ne gnrant ainsi aucune ascendance dynamique. Les bons rendements

s'obtiennent en gnral avec des pentes d'allongement suprieur 10. C'est la raison pour laquelle un terril peut

gnrer parfois une meilleure ascendance qu'une montagne de 1000m de dnivel :

Rendement proche de 0% Rendement mdiocre Excellent rendement

Le vent travers : Le rendement est bien entendu idal lorsque l'axe du vent est perpendiculaire une pente, il

baisse rapidement en cas de vent de travers :

Sur une pente 95%, le rendement est de moiti pour 35 de dviation, sur une pente 25%, il faut 60.La force du vent : Si le vent est trop fort, l'coulement n'est plus laminaire, il y a perte d'nergie par

turbulence :

Le relief de dtail sur la pente : Lidal est bien sr un relief lisse et uniforme, toute autre forme provoque une

baisse de rendement :

La perte d'nergie est provoque par les frottements et par les obstacles.

Londe :

Par rapport au cas de l'obstacle voqu ci-dessus, qui est gnralement nfaste pour le rendement de

l'ascendance, il existe un cas particulier bien connu des pilotes de planeur, qu'il peut nous arriver de rencontrer

sous une forme rduite, c'est le vol donde due au relief et au vent.

Dans certains cas bien particuliers (de force, dorientation du vent par rapport des reliefs bien placs,

cela fait beaucoup de paramtres, d'o la raret du phnomne), l'air, trs lgrement comprim sa

redescente d'un premier relief, rencontre la base d'un second relief. L'impulsion ascendante arrive alors juste au

mme endroit que la dtente de l'air : on dit que le vent est en phase avec le relief. L'ascendance qui en rsulte

devient alors beaucoup plus importante que ne le permettrait le simple effet dynamique du relief, et la troisime

"vague", sous le vent du relief, atteint des altitudes faramineuses : c'est en vol donde qu' t tabli le record de

gain d'altitude en planeur : 12000m, sous le vent des monts Tatra, en ex-Tchcoslovaquie !

Le vol d'onde prsente cependant quelques inconvnients majeurs pour le parapente :

les vitesses de vents qui le permettent sont souvent incompatibles avec la pratique du parapente,

les altitudes atteintes peuvent faire rver, mais 12000m sans oxygne et l'air libre...

la couche sous-ondulatoire est gnralement extrmement turbulente, avec des zones descendantes de

grande ampleur elles aussi : il est possible de la traverser avec les vitesses du planeur, mais difficile de

l'envisager 40km/h avec le parapente.

Notez tout de mme la prsence de lenticulaires, caractristique du phnomne : le nuage est en

perptuelle phase de formation par condensation du ct au vent, dans la phase ascendante, en mme temps

qu'il se dsagrge en permanence par rvaporation dans la phase descendante. La prsence de nuages de ce

type basse altitude indique tout parapentiste avis la prsence de vents forts, souvent accompagns de

turbulences basse altitude.Un autre nuage caractristique est le Cumulus de rotor que l'on voit ici l'aplomb du second relief : c'est

souvent le point de dpart pour l'ascenseur de l'onde utilis par les planeurs. Prire de rester au vent de ce type

de nuage, bien entendu

Les conditions d'tablissement de l'onde :

Le vent : tant donne l'ampleur du phnomne, il ne peut cette fois s'agir que de vent mto, qui est le seul

pouvoir fournir une alimentation suffisante et constante en force et en direction pour que l'onde s'organise.

Le relief : nous avons illustr notre schma par le cas du double relief en phase, cas le plus favorable mais qui

n'est pas le seul gnrer de l'onde. En effet, parfois un seul relief peut suffire, condition qu'il ait une forme

approprie, que va pouser au mieux la vague de l'onde. On s'est d'ailleurs aperu que la forme du relief a plus

d'importance sous le vent qu'au vent pour la formation d'onde.

L'atmosphre : Le fait qu'elle soit sche ou humide influe assez peu, par contre la condition la plus importante

est sa stabilit : sil y a trop de thermiques, ceux-ci vont en effet perturber linstallation dune onde qui ne prendra

alors naissance que le soir, l'heure o la rglementation aronautique nous intime l'ordre de nous poser... Pour

ce qui est de l'humidit, elle peut si elle est prsente donner lieu un phnomne arologique monstrueux pour

l'aviation de tourisme : un seul nuage, mais de quelques milliers de mtres d'paisseur, s'tendant sur des

centaines de kilomtres de long et de large, interdisant tout atterrissage dans la zone...

Les zones d'volution :

On a coutume de dire, s'agissant de l'ascendance de pente, que "c'est la plus facile exploiter, a monte

partout". Ceci est absolument faux s'agissant du vol dynamique, il faudrait dire : "a monte partout, devant et

une certaine distance de la pente" pour tre exact. Il est mme relativement dangereux d'essayer de vrifier sans

prcautions la premire phrase, car les zones d'volution du schma ci-dessous sont respecter

scrupuleusement si l'on veut viter les mauvaises surprises :

On peut noter particulirement :

La zone dangereuse est principalement situe sous le vent, sous le niveau de la crte ; excepte une

possible zone au vent du relief, au pied de celui-ci s'il est abrupt.

Le trait vertical pais, qui reprsente une barrire ne pas franchir basse altitude, car si le vent est fort,

on risque de reculer dans les turbulences.

La zone la plus intressante du point de vue des valeurs d'ascendance est celle o les filets de vent

prsentent la plus grande pente : on voit qu'elle se situe en avant du relief, de plus en plus mesure que l'on

monte, comme l'indique galement le schma suivant, sur un relief doux donc sans turbulences.

Sur cette figure sont mis en vidence les lments suivants :

La zone de meilleure ascendance est situe au vent, en avant du relief. La ligne idale est figure par le

trait pais : en sortie de dcollage, il faut commencer par avancer pour monter la fois plus efficacement et

sans risque de passer sous le vent. Ensuite, on adoptera la technique du vol en crabe pour naviguer en

restant dans la zone la plus favorable.

L'altitude maximum atteinte dans la meilleure zone est directement dpendante des performances de l'aile :

Un taux de chute minimum proche de 1m/s permettra de plafonner environ 200m/sol,

Un parapente plus ancien, taux de chute 2m/s, ne montera au maximum qu' 160m environ.

Un bon rapace, taux de chute 0,5m/s, restera inaccessible 300m d'altitude !LE DECLENCHEMENT THERMIQUE

Quand on parle de thermiques, les yeux de tout parapentiste normalement constitu se mettent briller,

les oreilles se dressent et commence une longue discussion maille d'anecdotes plus ou moins valorisantes

pour les pilotes. L'ascendance thermique est en effet un des principaux vecteurs de gain d'altitude pour le

parapente, mme s'il reste assez mystrieux pour de nombreux pilotes. Pour mieux le comprendre, nous

l'tudierons en deux phases : le dclenchement thermique tout dabord ou comment se forme un "thermique",

puis ensuite nous suivrons son ascension en parlant stabilit et instabilit.

Un "thermique", c'est avant tout une zone o l'air est plus chaud que l'ensemble de la masse d'air

environnante, ce qui lui permet par diffrence de densit de s'lever au sein de cette masse d'air. Si nous y

plongeons un parapente, celui-ci continuera bien entendu descendre au sein du thermique, mais si la vitesse

ascendante de celui-ci est suprieur au taux de chute affich, notre heureux parapentiste pourra gaiement

s'lever par rapport au sol

Les thermiques se prsentent grossirement sous deux formes : soit une colonne " feu continu", soit une

bulle dont le passage sera limit dans le temps.

La colonne thermique :

On peut comparer le fonctionnement d'une colonne thermique avec celui d'un bon feu de bois : le feu en

brlant rchauffe l'air son contact, celui-ci va donc s'lever en tant remplac par de l'air frais autour du feu,

qui va se rchauffer son tour, etc. Une circulation d'air montant ayant pour base notre feu de bois va s'tablir,

nous obtenons une ascendance continue et peu prs constante, dont la taille et la force vont dpendre de la

taille et de l'intensit du feu de bois.

Au niveau atmosphrique, cela se produit de la mme manire, la diffrence que le feu de bois va tre

remplac par une zone du sol, rchauffe par rayonnement solaire, qui va communiquer sa chaleur la

couche d'air son contact par conduction, puis s'lever par convection.

Les lments ncessaires :

Un bon ensoleillement, rgulier et puissant en arrivant au sol (pas de voile nuageux),

une bonne source thermique, capable de restituer l'air la survolant une bonne partie de sa chaleur,

un vent faible, pour permettre la circulation d'air de trouver son "rgime de croisire" toute seule,

une bonne alimentation latrale en air de remplacement : pas de bon feu sans un bon tirage...

La bulle thermique :

Malheureusement, souvent, il existe un empchement l'tablissement de ces colonnes thermiques, vers

lesquelles il est si facile de converger avec la certitude de trouver une ascendance rgulire dans le temps et

dans l'espace (du moins pour une mme journe). L'ensoleillement s'interrompt en raison de passages nuageux,

la source n'a pas suffisamment de surface pour rchauffer directement tout le volume d'air de remplacement ou

le vent est trop fort pour que l'air y stagne assez longtemps ou encore, phnomne souvent nglig par les

"chasseurs de thermiques", l'alimentation latrale n'est pas assez bonne (cas de la clairire dans une fort).

On a alors affaire un dclenchement thermique pulsant, qui va de temps en temps librer un certain

volume d'air chauff, une bulle thermique, avant de s'interrompre nouveau pour "prparer le prochain

service". Cette bulle va alors s'lever emporte par le vent, la manire d'une montgolfire :

La source thermique :

Pour bien les exploiter, il ne suffit pas de savoir que les thermiques montent, ni mme de dterminer s'ils

sont du type "bulle" ou "colonne", encore faut-il savoir o en trouver ! Un des meilleurs moyens de chasse,

dfaut de volatiles en l'air, consiste recenser les sources capables de provoquer des dclenchements. Cellesci

sont des surfaces capables d'chauffer la couche d'air qui les recouvre une temprature plus leve que la

masse d'air environnante. Il faut donc :

Une bonne exposition au soleil, perpendiculaire aux rayons : faces sud, t

Une bonne rflexion de l'nergie : surfaces claires

Une bonne transmission l'air et non interne : rochers, terre sche

Un contraste par rapport aux surfaces environnantes : rochers/fort, route/herbe, etc.

Quelques exemples : Une falaise au soleil, un champ de bl entour d'herbe, une route au milieu des prs, un

atterrissage au milieu de bosquets ! Un cas particulier intressant : la zone reste ensoleille sous un ciel peupl

de cumulus projetant leur ombre...STABILITE et INSTABILITE

Que se passe-t'il une fois notre bulle d'air dtache du sol ? Celle-ci va continuer de monter tant que sa

diffrence de temprature avec la masse d'air environnante sera positive, c'est--dire tant que la temprature de

l'air contenu dans la bulle (ou la colonne) sera suprieure la temprature de l'atmosphre la mme altitude.

Elle montera suivant les paramtres suivants :

Sa vitesse ascensionnelle (les +2, +3, etc. dont vous parlent les copains) sera proportionnelle la diffrence

de temprature avec l'air environnant : plus celle-ci sera leve, plus la vitesse verticale de la bulle sera

forte.

S'il y a du vent, une bulle suivra le vent dans son parcours, une colonne sera ou non dvie suivant son

volume et sa force.

Dans tous les cas, en montant, l'air contenu dans le thermique subira le gradient de temprature, soit le

gradient adiabatique sec s'il n'y a pas de condensation (nuage), soit le gradient dair humide dans le cas

contraire.

Voyons prsent les diffrents cas possibles :

Cas n1 : Instabilit absolue :

Si la temprature dcrot sans discontinuer avec l'altitude, en suivant le gradient adiabatique sec gal

1C par tranche de 100m, gal celui de la bulle ; celle-ci tant partie du sol avec une temprature forcment

plus leve, elle continuera son ascension tant que durera la situation. On dit alors que l'atmosphre est trs

instable, car elle favorise les changes d'air entre sa base et son sommet. Dans la ralit, l'air, mme trs sec,

arrivera forcment son niveau de condensation, formant alors un cumulonimbus et un orage.

Cas n2 : Stabilit absolue :

Cette fois, notre bulle rencontre durant son ascension une couche de blocage, c'est--dire une zone o :

Soit la temprature n'volue pas sur quelques centaines de mtres d'altitude : isothermie,

Soit la temprature crot sur quelques centaines de mtres d'altitude : couche dinversion,

Cas n3 : Instabilit slective :

La couche de blocage est toujours prsente, mais assez faible et sur quelques dizaines de mtres

d'altitude seulement : les thermiques les plus puissants, qui sont partis du sol avec une forte diffrence de

temprature avec le milieu extrieur, ont assez de force pour la traverser et poursuivre leur route vers le haut.Cas n4 : Formation nuageuse :

L'air arrive son niveau de condensation. Des gouttelettes se forment, provoquant un dgagement de

chaleur par condensation. La bulle thermique va alors bnficier d'un bonus bien utile pour son ascension : elle

va passer du gradient adiabatique sec : 1C par 100m, au gradient d'air humide : en moyenne 0,6C par

100m, en se dchargeant d'une partie de son humidit absolue, de la vapeur deau quelle contient. Attention :

son humidit relative sera ce moment l toujours gale 100%. Il faudra donc une couche de blocage

puissante, voire une inversion de temprature pour l'arrter.

Instabilit absolue Stabilit absolue Instabilit slective Formation nuageuse

Cas typiques :

Instabilit absolue Stabilit absolue Instabilit slective

Mois de mai, juin : atmosphre Temps anticyclonique de janvier Bonnes conditions de cross en

froide en altitude et rchauffe au fvrier, aot, etc. avril, mai, juin avec ou sans

sol. Mois de juillet, aot : sol formation nuageuse. Quelques

surchauff et humide en basses journes similaires en juillet, aot.

couches (formations nuageuses).

LE CUMULUS

Une ascendance est souvent matrialise par un cumulus, du moins cest ce que vous racontent les

moniteurs quand et comment cela se produit-il ? La formation de cumulus partir d'une ascendance est due

un ou plusieurs des facteurs suivants :

forte humidit des basses couches :

Lorsque lair contenu dans lascendance monte, contenant une forte humidit relative (beaucoup de

vapeur deau), il va assez rapidement obtenir une humidit relative de 100%, c'est--dire arriver saturation de

vapeur d'eau, cause du refroidissement. A ce moment l, une partie de sa vapeur d'eau va se condenser en

fines gouttelettes, provoquant l'apparition de barbules. Si l'ascendance se poursuit dans le temps, ces barbules

vont s'toffer par l'apport d'humidit des basses couches pour commencer former un nuage par accumulation,

un cumulus. C'est par exemple le cas aprs un orage survenu assez tt dans la journe; si l'ensoleillement

ractive la convection et lvaporation, de beaux cumulus ne tardent pas rapparatre.

fracheur d'altitude :

Lorsque c'est le cas, la bulle mme normalement humide verra son niveau de condensation abaiss

basse altitude, donnant le mme rsultat que prcdemment. C'est le cas en avril, mai et juin lors des belles

journes thermiques, condition que les ascendances montent suffisamment.

forte instabilit :

Dans ce cas, les bulles continuant monter trs haut, trouveront tt ou tard leur niveau de condensation et

formeront un cumulus qui certainement n'en restera pas l... C'est le cas des journes orageuses, o rien ne

vient freiner le dveloppement nuageux.

On peut dcomposer la formation du cumulus d'instabilit en 3 stades :

Installation de la convection Apparition des "barbules" Formation du cumulus

Malheureusement, souvent, pour diverses raisons, l'activit convective s'interrompt (parfois cause de

l'ombre du cumulus qui s'est form !) et faute d'alimentation notre beau cumulus se dsagrge par redescente

de l'air et r-vaporation. Il existe d'ailleurs un "truc" pour reprer si un cumulus est en phase de formation ou de

dsagrgation, en considrant que l'accumulation se produit l o "il se passe quelque chose" :

Si tout va bien...

... l'activit thermique se maintient cependant, et notre cumulus va devenir un individu autonome,

dveloppant son ascendance propre grce la chaleur dgage par condensation. Comme de plus c'est un

garon raisonnable, il rencontrera une couche de blocage suffisamment tt pour que son ascendance reste

exploitable dans les limites de capacits de fuite de nos parapentes. Une fois arriv dessous, on peut le travailler

en choisissant selon son got les zones sombres (nuage plus pais) pour monter plus haut, ou les zones claires

pour redescendre ou stabiliser son altitude. Le cumulus est l'autobus du vol de plaine

Si tout va mal...

... la couche de blocage est insuffisante pour empcher le cumulus de poursuivre son ascension, et on

passe :

Les voiles sont bien entendu dans leur sac au-del du stade mdiocris

LES BRISES

Dans le langage courant, on confond gnralement vent et brise. Pour le mtorologue, il s'agit pourtant

de circulations d'air tout fait diffrentes :

le vent se situe l'chelle mtorologique, il a pour moteur les anticyclones et les dpressions,

la brise est un phnomne local, d'origine convective.

Nous allons dcrire le fonctionnement des diffrentes brises : brise de pente, brise de valle et brise de

mer.

La brise de pente :

Lorsque le soleil, par rayonnement, chauffe le sol des versants qui lui sont exposs, ce sol va son tour

rchauffer la couche d'air qui est en contact avec lui. Cette couche d'air va se dilater, donc peser moins lourd

pour un mme volume que l'air environnant et va donc avoir tendance monter. Si une petite surface, donc un

faible volume d'air, est rchauffe fortement, nous obtiendrons un thermique. Cependant, le cas le plus courant

correspond souvent une grande surface de pente expose un rayonnement moyen. L'air, ce moment-l,

n'aura pas une concentration d'nergie suffisante pour se dtacher du sol et monter dans l'atmosphre la

verticale. Il aura tendance "coller" sur la pente par effet de viscosit statique, un petit peu comme un lainage

sur du "velcro". Si tout un versant est ainsi expos au soleil, chaque endroit de la pente les particules d'air vont

"couler" en remontant jusqu' la crte, d'o elles devront effectivement se dtacher du sol pour poursuivre leur

ascension. A leur place initiale, elles seront remplaces par un appel d'air depuis le bas de la pente :

La brise de pente nat, et va se dvelopper tant que l'ensoleillement de face va durer. Si le soleil "tourne"

pour clairer d'autres versants, une brise va natre sur ceux-ci alors qu'elle va s'teindre sur le versant

abandonn, puis s'inverser pour alimenter les versants mieux exposs. La brise de pente va donc suivre la

rotation du soleil : le matin, elle sera prsente sur les faces exposes l'est, midi sur les faces sud et le soir

sur les faces ouest, et mme sur les faces nord-ouest si l'on est proche du solstice d't.

En plein midi solaire (14 heures en France en heure d't), lorsque presque toutes les pentes sont

claires, c'est le milieu de valle qui assure l'alimentation en air frais, on a donc la situation suivante : brises

montantes sur les versants et milieu de valle en descendance.

Le soir, le fond de valle se refroidit par contre moins vite que les crtes : on se trouve dans la situation

inverse, donc c'est une brise descendante qui s'installe sur les pentes pour alimenter le milieu de valle

ascendant : c'est l'inversion de brise tant redoute par les derniers pilotes au dcollage, impatients de vous voir

dcoller alors que vous dmlez votre voile. Si de plus les pentes sont arides et le fond de valle occup par la

fort, en t le phnomne sera accentu par la restitution thermique de la fort qui a emmagasin de la

chaleur toute la journe : on ne pourra mme pas en profiter aprs l'inversion si on n'est pas dj en l'air, en

raison de la brise arrire du dcollage !

Les facteurs favorables l'tablissement Les facteurs dfavorables

atmosphre limpide

ciel voil ou nuageux

instabilit atmosphrique

pente isole ou basse

pente aride

zone forestires

pente large

vent mto fort, qui provoquera plutt des

pente haute en dnivele

thermiques en dcrochant l'air de la pente

La brise de valle :

Prsente dans les valles suffisamment longues, elle rsulte de l'appel d'air des brises des pentes

prsentes tout le long de la valle, qui ne peut plus tre assur par le seul milieu de valle si celle-ci est troite.

L'appel d'air se communique donc de proche en proche jusqu' l'embouchure de la valle. Elle remonte la valle

le jour, pour en redescendre la nuit en suivant le sens des brises de pente :

Comme elle rsulte de l'accumulation des brises de pente, elle sera maximale lorsque les deux versants

de la valle seront ensoleills, donc midi solaire (14 heures d't).

En t, dans certaines valles alpines trs longues (valle de l'Arve, Tarentaise, Maurienne, Durance,...),

elle atteint couramment 40 50 km/h, voire plus aux endroits o la valle se resserre, par effet Venturi.

Attention : la brise sera montante dans la valle principale le jour, mais elle peut tout fait tre

descendante dans une valle secondaire, qui servira l'alimenter. On peut le constater par exemple Vallouise,

dans les Hautes-Alpes, o la valle de l'Ailefroide menant aux hauts sommets du Pelvoux est alimente entre

autres par la valle de l'Onde qui lui est un affluent : la brise y est descendante le jour 30km/h environ

La brise de mer ou de lac :

De faon analogue la brise de pente, en raison des contrastes de tempratures entre surfaces

importantes, se dclenche une brise de mer ou de lac s'il y a des surfaces d'eau suffisantes.

De jour, en t, la terre se rchauffe beaucoup plus rapidement que l'eau. Un phnomne d'ascendance

gnralis s'tablit sur la terre, compens par un appel d'air maritime. La nuit, la terre se refroidit beaucoup plus

rapidement car elle rayonne beaucoup plus que la mer qui reste chaude longtemps. L encore, le phnomne

s'inverse la nuit : on l'appelle alors la brise de terre.

En hiver, en raison du faible rchauffement des terres en cours de journe, ce sont les brises de terre qui

prdominent.

En ce qui concerne les brises de lac, tant donne la grande surface ncessaire pour dclencher le

phnomne, on considre qu'on ne rencontre une vritable brise de lac en France qu'au lac d'Annecy et au lac

du Bourget.

Conclusions sur les brises

Inutile d'attendre une brise s'il n'y a pas de soleil ou sur un versant nord

S'il y a peu ou pas de vent mto, il faudra choisir son site d'envol en fonction de l'heure et de la saison pour

qu'il bnfice d'un ensoleillement, donc d'une brise, maximal : par exemple lexposition nord-ouest le soir en

t, sud sud-ouest l'aprs-midi en hiver.

Attention : brises et vent mto, ou brise de pente et de valle peuvent se contrer : il vaudra mieux voler

"sous le vent" du vent mto s'il est faible que sous le vent d'une brise forte.

La brise de pente est maximale en dbut d't, midi, sur un versant orient sud. Elle sera alors souvent

trop forte pour dcoller (suprieure 30km/h).

La brise de valle est maximale lorsque les deux versants sont bien ensoleills, cela dpend donc de

l'orientation gnrale de la valle, mais amne aussi un horaire de brise trs rgulier pour chaque saison :

n'hsitez pas vous renseigner auprs des locaux.

Le fait d'avoir une brise de pente faible n'exclut absolument pas la possibilit d'une brise de valle forte !EXERCICES A FAIRE EFFECTUER VOILE OUVERTE

Aprs les avertissements divers spcifiques lutilisation de la voile hybride: vol en turbulences(origines et consquences), incidents et fermetures, effet dun gradients forts, etc etc

Prise en main de laile

Dcouverte du domaine de vol de laile en fonction du niveau de frein de la vitesse maxi au point de dcrochage. Test du point de dcrochage,

Changements de directions, virages aux commandes, aux lvateurs, au harnais (sans commandes). Virages plat,

Tangage et roulis, 360 lents puis plus rapides et alterns aux commandes,

Oreilles, traction sur les B (pour les voiles le permettant)

Effet des actions sur les trims, sur les lvateurs avants,

Exercices de descente rapide (360, Oreilles ou demies-oreilles, aux B )

Travail en ascendances, vols de dure, cross.

Respect des circuits acadmiques (ds le premier saut).

----------------------------------------------- ms

Vue de profil

Vue de face

Vue de profil

0% de frein

( est faible

% de frein

(

Le volet abaiss entrane une augmentation de la trane et de la portance.

0

Vent relatif

Aucun effet

90

Forte trane uniquement

45

Portance rduite, forte trane

dcrochage

15

Portance et trane augmentent

10

Cration de portance et trane

Dpression

Surpression

Les filets dair vont de la surpression vers la dpression.

Ce faisant, ils rduisent la diffrence de pression entre lextrados et lintrados et diminuent la portance.

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