FFVL

Le site PARAPENTE de la Fédération Française de Vol Libre

Le comportement spirale des ailes de parapente


Article rédigé par Jérôme Canaud.

Questions introductives

1) Dans quelles configurations une aile école peut elle se retrouver en neutralité voir instabilité spirale ?

2) Quelles sont les garanties d'une homologation par rapport à ce phénomène ?

3) Quelles solutions pour éviter cette configuration ?

Préambule :

Je pense indispensable de repréciser la notion de comportement spirale du parapente pour qu’il n’y ait aucune confusion pendant la discussion.

Le pilote s’installe dans une spirale engagée sur 2 tours minimum (test homologation DHV et CEN) puis relève lentement la main intérieure complètement et regarde le comportement de la voile (le pilote est neutre dans la sellette, il se laisse aller sans résister dans sa sellette).

- si la voile commence une décélé ration dès le relevé de la main ou avant la fin d’un360, alors la voile est dite STABLE spirale. La voile a tendance à sortir d’elle-même en environ 1 tour. Un biplace stable spirale met plus d’un tour pour sortir à cause d’une inertie plus importante.

- si la voile reste dans une configuration de spirale engagée en étant bras haut, on dit que la voile est NEUTRE spirale

-si la voile reste dans la configuration de la spirale engagée en étant bras haut et avec la vitesse de rotation s’accélérant ,on dit que la voile est INSTABLE spirale.

La définition du comportement spirale en parapente peut prêter a confusion. En effet c’est la définition mécanique : si l’on sort un corps de son équilibre, on dit que le système est stable s’il revient a sa position d’origine. Ici la position d’origine du système est le vol en ligne droite, je sors de cette position en me mettant dans une spirale engagée puis je relève la main et regarde le comportement de la voile.

La confusion amène à penser qu’un parapente stable spirale est un parapente qui reste en spirale engagée même en ayant relevé la main.

1) Dans quelles configurations une aile école peut elle se retrouver en neutralité voir instabilité spirale ?

Le comportement spirale peut être le même pour une voile école et une voile compétition. On trouvera plus facilement des voiles de compétition neutres voir instable s spirale que des voiles écoles ou intermédiaires.

Les différents facteurs pouvant influencer le comportement spirale d’une même voile école :

-le réglage de la ventrale, en écartant ou en trop resserrant celle-ci. On pense souvent à tort qu’en serrant à fond la ventrale, on est a l’abri d’une neutralité spirale.

-le type de sellette utilisée avec ABS ou sans ABS. La plupart des sellettes sur le marché ont un système ABS mais ils ont souvent des géométries légèrement différentes ainsi que des fonctionnements différents (systèmes Advance, Kortel, Woody Valley différents du système Supair, Avasport, Skyline..). Le système ABS peut être directement réalisé par les cuissardes ou au contraire par une sangle cousue sur la ventrale et indépendante des cuissardes.

-On a remarqué que plus on rajoute du ballast (eau en ventrale et sous les fesses) plus on a la possibilité de trouver la neutralité spirale. Cela peut être dû au déplacement du centre de gravite vers le bas ? Les résultats sont meilleurs en utilisant une ceinture de plomb ou un gilet ballast ou plomb.

-On a remarqué que les sellettes rigides (Avasport, Woodyvalley) ont un meilleur comportement en spirale que les sellettes plus souples (Supair). Cela est peut être dû a une déformation de la sellette (déformation de l’habillage) ou a un changement de position du pilote qui est centrifuge et moins maintenu (dos qui part en arrière) ?

-On peut trouver une neutralité en allant chercher plus loin que les 2 tours, en augmentant fortement le taux de chute, en ayant une action sur la commande intérieure non progressive. Par exemple en commençant doucement le premier tour puis en accélérant plus fortement dans le deuxième (sans sortir du domaine de vol c'est-à-dire en entrant dans un décro asymétrique ou une SAT).

-Un pilote peut aussi entretenir une spirale engagée en ne relevant pas suffisamment (complètement) la main intérieure. D’où l’importance du briefing et surtout pour le moniteur de vérifier s’il s’est fait comprendre.

NB : - Certaines voiles écoles se déforment au niveau structurel (écrasement du bord d’attaque, fermeture extérieure), donc n’accélèrent plus à partir d’un certain moment, il est alors difficile de trouver une neutralité spirale.

-Les voiles de loisir et de performance, en général, de part leur conception, leur fabrication (tension des tissus, renforts,…) ne se déforment pas beaucoup et permettent d’atteindre des vitesses de rotation et des taux de chute très importants. Il est alors plus facile de trouver un comportement neutre spirale.

-Suite à un incident de vol, par exemple forte abattée avec détente du suspentage, le pilote se retrouve sous la voile avec twist. A ce moment là, la voile peut être complètement ouverte et s’inscrire dans une neutralité ou instabilité spirale. Plusieurs facteurs peuvent en être la cause :

-sellette inclinée et bloquée par les twists,
-commande bloquée en tension,
-cône de suspentage rétréci à la base par les twists augmentant le lobe de la voile,
-les twists peuvent neutraliser l’instabilité géométrique de la sellette (favorise la neutralité).

L’homologation est nécessaire, mais ne donne qu’ un minimum de garantie. La garantie d’une stabilité spirale n’est jamais à 100%. En effet lors des tests en vols d’homologation CEN ou certification DHV, le pilote va effectuer de 2 à 4 spirales (poids mini, poids maxi) pour déterminer le comportement de l’aile dans cette configuration. Il n’en réalise pas assez pour faire le tour complet du problème.

De plus afin que les tests soient reproductibles, le pilote effectue 2 tours max (sans sortir du domaine de vol) puis relève la main doucement. La voile n’est pas obligatoirement à sa vitesse de rotation et son taux de chute maximum. Donc il est possible de passer à côté d’une neutralité spirale.

Je mets la simplement en évidence les limites des tests d’homologations.

Connaître le constructeur, connaître les voiles qu’on utilise en tant que professionnel, les essayer soi-même suffisamment longtemps pour en faire le tour, voila les meilleures garanties.

3) Quelles solutions pour éviter cette configuration ?

Cela amène d’autres questions :

-Est ce qu’une voile neutre spirale est dangereuse ?
-Est-ce que les moniteurs sont assez formés pour enseigner la spirale engagée ?
-Comment enseigner la spirale à des pilotes ?

Bien sur qu’éviter le problème serait une solution mais le pilote trouvera un jour ou l’autre une neutralité spirale en changeant de voile.

N’est il pas préférable de lui apprendre ?

Les nouveaux moniteurs, connaissent mieux les voiles actuelles, donc seront moins désarmés par une forte évolution du matos. Ils seront eux plus confrontés à différentes formes de pratique (voltige, speed riding, petites voiles, montagne, cross, compet,…).

Pistes possibles :

-Bien sur faire évoluer le matériel dans un sens de plus d’accessibilité, avec un comportement plus « autodémerdant ». C’est bien mais en même temps cela permettra aux pilotes d’être de plus en plus en sursis, et ça va à l’encontre de la sécurité...

-Le message général (ffvl, presse, pilotes,…) devrait insister sur le fait que le parapente est un sport à risques, donc que voler est un apprentissage permanent et sans fin. Le fait d’être dans une démarche d’apprentissage permanent ne va pas à l’encontre plaisir de pratiquer. Ceci est valable pour les pilotes mais avant tout pour les moniteurs.

2) Quelles sont les garanties d'une homologation par rapport à ce phénomène ?

-Ensuite de façon plus technique, l’apprentissage de la spirale doit être progressif, bien connaître la voile utilisée, en milieu adapté ou sécurisé. Le milieu sécurisé n’est pas indispensable, l’utilisation d’une oreillette me semble plus judicieux qu’un lac et un bateau.

-Le briefing est primordial (film, visualisation du gestuel, parler de sensation, de visuel, mimes,…), répondre aux questions que les pilotes n’osent pas poser (est-ce que la voile va casser ?), apporter un message clair et précis pour rentrer en spirale (les risques), pour sortir d’une spirale (freinage extérieur ou freinage ample symétrique ). Pour moi le contre sellette est inefficace ou plutôt pas assez rapidement efficace pour sortir d’une spirale très engagée.

-Le moniteur doit se mettre à la place du pilote, répondre à ses peurs, méconnaissances, parler de sensations (voile noir ; poids apparent ; viscosité mentale ; envie de ne pas réagir, d’abandonner…). Comment gérer la vitesse, la force centrifuge, que faut-il regarder, comment gérer sa perte d’altitude ? Parler aussi de plaisir, de sensations fortes, de manoeuvre esthétique, de manoeuvre efficace pour descendre.

-Le message du moniteur doit aussi tenir compte de la proximité du sol. La proximité du sol entraîne souvent du sur pilotage ou un pilotage inadapté.

-Pour que le message soit clair et précis, il faut aller voir soi même, et se demander comment on va apprendre cette manoeuvre à un pilote. Le boulot d’enseignant quoi…

Un exemple : le moniteur parle souvent du pilotage sellette en approche, et moins aux freins.

Pour moi, il faut faire l’inverse : plus de frein que de sellette, car la sellette entraîne trop de roulis près du sol !

Un deuxième exemple : Contrer à la sellette une grosse fermeture est inefficace voir risqué avec une voile de performance. Il faut dans ce cas transférer son poids du côté fermé pour aller avec la voile. Cela permet de garder de la vitesse suffisante donc d’avoir un contre à la commande efficace, et cela limite également la fermeture extérieure et l’amplitude del’abattée.

Le message peut être différent suivant le type de voiles utilisées.

Jérôme CANAUD

Octobre 2006