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Afin de satisfaire au moins partiellement à la soif de connaissances qui peut assaillir tout internaute se retrouvant perdu sur ce site au milieu de termes barbares (thermiques, ondes, cumulus, instructeur... oups ! je vais m’arrêter là !), j’ai décidé d’écrire cet article qui explique en gros le fonctionnement d’une aile, puis les rudiments du vol à voile.

1ère question :

Comment ça vole ?

L’aile crée de la portance en générant une dépression sur l’aile (extrados) et une surpression sous l’aile (intrados). Comment ? Lorsque le courant d’air arrive à l’avant de l’aile (bord d’attaque), il peut la contourner soit par le haut, soit par le bas. De par la forme de l’aile, l’air qui passe sur l’extrados devra parcourrir une distance plus longue que l’air qui passe par l’intrados. L’inertie de l’air fera que les 2 masses d’air se rejoindront au même moment au bord de fuite (arrière de l’aile). L’air qui passe sur l’extrados est donc "étiré", donc il se forme une dépression. Pour un peu mieux t’imaginer la chose, regarde cette image, ça vaut mieux qu’un long discours...

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Bon, admettons que ça fasse vraiment une surpression et une dépression et tout le tsoin-tsoin avec bord d’extrados et attaque d’intrados.... La différence de pression doit vraiment être énorme pour maintenir un aéronef en l’air !?! Eh bien, finalement pas tant que ça. La pression de l’atmosphère est d’environ 1000 hPa. Ces 1000 hPa représentent une force de 100’000 Newtons (environ 1000kg) répartis sur 1 mètre carré. Si maintenant on considère une charge alaire (poids de l’avion / surface des ailes) tout à fait plausible de 40 kg/mètre carré, on voit qu’il suffit d’une différence de pression de 4% entre intrados et extrados pour maintenir un avion en l’air.

2ème question :

Comment un planeur fait pour monter sans moteur ?

Basiquement, un planeur ne peut que descendre. Mais au fil du temps les vélivoles ont développé des techniques pour contourner ces lois de la physique qui disent que tout objet est attiré vers la terre avec une force proportionnelle à sa masse. Un hypothétique secours serait la force centrifuge, en se satellisant autour de la terre. Mais d’autres ont déjà inventé ça avant nous, on ne va tout de même pas bêtement les recopier, non ? On exploite donc les courants aériens. On préfère nettement ceux avec une composante verticale à la montée, mais on ne choisit pas toujours... Il existe 3 types de courants ascendants : les thermiques, la pente et l’onde.

1) Le thermique

Un thermique se forme lorsqu’un type de terrain donné chauffe plus que les terrains alentours. L’air localement plus chaud s’élève en une colonne d’air à l’intérieur de laquelle on peut retrouver divers objets hétéroclites : rapaces et autres volatiles, cornets en plastiques, ballons de baudruche (si si, ça se trouve !!), parapentes, ailes delta et planeurs. Pour rester dans le thermique, oiseaux et humanidés doivent spiraler. Les cornets en plastiques et les ballons de baudruche, eux, se contentent de rester sur place au centre... Voici un croquis pour t’aider à visualiser la chose :

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2) La pente, ou le vol dynamique

Pour cette situation, il faut 2 choses :
- 1) comme l’indique son nom, une pente. Elle a pas besoin d’être bien grande, mais évidemment, plus il ce l’est, mieux ça vaut.
- 2) comme son autre nom l’indique, du dynamique, ou du vent si tu préfères (je suis sûr qu’effectivement tu préfères). Et pas n’importe quel vent, il faut que ce vent soit perpendiculaire à la pente, et que ce soit plus qu’une simple brise estivale (avec 20-30 km/h de vent, ça devient bon).

A ce moment-là, le vent qui heurte la montagne est bien obligé de le contourner. Et comme le vent vient perpendiculairement, il lui est plus facile de surmonter l’obstacle que de le contourner (la déviation est plus faible). Or, en surmontant l’obstacle, le vent acquiert une composante verticale que les vélivoles en furie vont s’empresser d’exploiter. Ce phénomène nécessitant d’être assez relativement proche de la pente, on exploite cette ascendance en décrivant de 8 plutôt que des spirales. Le 8 a notament cet avantage sur la spirale qu’on ne se retrouve jamais face à la montagne (une collision frontale, c’est très douloureux...). Bien entendu, tout ce qui monte redescend. Malheur au vélivole qui s’aventure de l’autre côté de la pente !! Cette technique permet rarement de s’élever à plus de 200m au-dessus de la crête, mais il peut se combiner au thermique, donnant ainsi le thermodynamique.

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3) L’onde

Comme pour la pente, il faut ici une montagne et du vent qui vient perpendiculairement à la montagne. Mais il faut encore toute une série de paramètres (croissance de la vitesse du vent avec l’altitude, stabilité de l’atmosphère, etc) qui ne sont pas nécessaire pour la pente, et qui de fait rendent l’onde notablement plus rare. La technique pour exploiter l’onde est aussi différente puisque cette fois au lieu d’aller devant la montagne, on se retrouve derrière. Késako ?!? Tu viens de dire que derrière ça redescend ?! Oui, c’est vrai, mais cette fois on est plus loin du relief. Dans un certain sens, l’air qui redescend derrière la montagne rebondit et remonte plus loin. Pour illustrer ça par un exemple que tu connais certainement, imagine-toi un ruisseau qui représente le vent. Dans ce ruisseau tu lances un caillou qui représente la montagne. Résultat, derrière le caillou il se forme une série de vaguelettes, qui représentent l’onde. Et comme dans l’exemple du ruisseau, les ressauts de l’onde (c’est comme ça qu’on appelle les "vaguelettes") peuvent monter bien plus haut que la montagne. C’est ainsi que beaucoup de pilotes volant dans les alpes ont réussi à faire 5000 m de gain d’altitude ou plus. Le record du monde en la matière est une pointe d’altitude à 14’995 m. C’est à mon avis la plus belle technique de vol à voile, c’est aussi la plus rare. Souvent, on peut monter au-dessus des nuages en passant par un trou dans la couverture nuageuse que creuse l’onde. Et tout ça dans un calme absolu, sans aucune turbulence. Vraiment, sans turbulence ?

Pas tout a fait. Dans un premier temps, on entre dans l’onde en passant par le rotor. C’est un tourbillon qui se forme sous l’onde, et qui a la particularité d’être extrêmement turbulent. On l’appelle d’ailleurs la machine à laver en jargon vélivole. Mais après, une fois qu’on entre dans le ressaut, calme plat (tu pourrais boire du thé dans une tasse sans renverser 1 goutte) avec des taux de montée qui peuvent être affolants.

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Gloire du pilote
On devine ici l’ombre du Ka 7 sur un nuage
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