Conseils FreeFlight : Gérer les turbulences
14 janvier 2014
Q : Question de débutant : je commence à voler dans un air sale et je constate parfois que ma sangle de suspension se détend, ce qui est déconcertant. Étant donné l'altitude, la réponse par défaut devrait-elle être de tirer/déplacer autant de poids vers l'avant que possible ? Que se passe-t-il si cela se produit près du sol ?
R : Avant de pouvoir répondre pleinement à cette question, nous devons clarifier le terme « turbulence ». Il existe deux types de turbulence : thermique et mécanique. La turbulence thermique est causée par un réchauffement thermique… des différences de température/pression provoquant le mélange de l’air, une partie de l’air s’élevant et une autre partie de l’air descendant pour prendre sa place. Il existe ici quelques variables quant à la gravité de la turbulence thermique un jour donné, et elle est entièrement prévisible (si vous savez quoi regarder et comment l’interpréter).
L’autre type de turbulence est la turbulence mécanique. Cette turbulence est causée par le mélange « mécanique » de l’air en s’écoulant sur ou autour d’objets. L’exemple classique est l’atterrissage sous le vent d’une rangée d’arbres par un jour de vent. Mais la turbulence mécanique n’est pas toujours aussi facile à identifier ou à prévoir. L’air peut se mélanger simplement en s’écoulant sur ce qui semble être de petites collines et vallées vallonnées… et cet air mélangé peut rester ainsi pendant très longtemps. Ce qui est encore plus difficile, c’est que la turbulence mécanique peut être causée par l’air qui s’écoule sur UN AUTRE air ! Si une masse d’air glisse sur une autre, il va y avoir une friction entre les deux… et là où ces masses d’air se « touchent », cela peut devenir assez intéressant (comme si on avait besoin de changer de sous-vêtements).
J'aimerais parler un peu de la prévision des turbulences AVANT d'aborder certaines façons de gérer les turbulences lorsque vous en rencontrez. La meilleure façon de les gérer est de les éviter autant que possible ! Les turbulences thermiques sont prévisibles. La raison en est que la façon dont l'air se mélange et se comporte est basée sur les lois de la physique. La nature de l'air peut être très différente d'un jour à l'autre, mais il y a des choses que nous recherchons pour détecter ces changements. Le premier est la pression atmosphérique. La pression standard au niveau de la mer est de 29,92 pouces de mercure (inHg). La pression diminue avec l'altitude, donc la « pression standard » pour votre emplacement est probablement inférieure à 29,92 pouces de mercure. Il existe une formule complexe pour la déterminer pour une altitude donnée, mais heureusement, nous ne nous en soucions pas vraiment. Nous nous intéressons aux caractéristiques de l'air à une pression donnée, qui est constante quel que soit l'endroit où vous vivez.
La caractéristique de la « basse pression » est que l’air est instable. Dans un système de basse pression, les thermiques ont tendance à bien se former, à devenir gros et forts. Cela ne signifie pas que les thermiques seront abondants, ils peuvent toujours être très espacés… juste forts. Voler dans l’un de ces thermiques monstrueux peut donner l’impression de recevoir un coup de poing au visage, car vous passez d’une descente à 200 pieds par minute à une montée à plus de 800 pieds par minute. Ces thermiques sont puissants, ce qui signifie qu’ils peuvent vous aspirer aussi facilement que vous recracher. En général, plus la pression est basse, plus les thermiques seront gros et forts. Pour nous, pilotes de deltaplane, nous marchons sur un équilibre délicat entre vouloir une instabilité à basse pression pour avoir une bonne portance et être en sécurité. Plus la pression est basse, plus les thermiques seront gros et puissants. Du point de vue du vol à voile… les conditions s’améliorent de plus en plus jusqu’à ce qu’elles deviennent trop bonnes et que le mouvement de l’air soit plus fort et plus puissant que notre contrôle du transfert de poids et que nous puissions perdre le contrôle de nos planeurs, être dirigés vers le terrain ou même culbuter.
Les jours de haute pression sont tout le contraire : les masses d'air stables et les courants thermiques ne se forment pas bien du tout. Ne vous méprenez pas, cela ne veut pas dire que l'air ne bouge plus et ne se mélange plus en raison du réchauffement solaire... cela signifie simplement qu'au lieu de se coller les uns aux autres et de former un courant thermique monstrueux, de nombreux petits morceaux d'air plus chaud s'élèvent et mélangent tout l'air. Les courants thermiques peuvent encore se former les jours de haute pression, mais ils ont tendance à être rugueux, avec une portance brisée et des bords tranchants sur les courants thermiques.
D'autres facteurs influencent les caractéristiques de l'air qui vous entoure, mais restons simples et considérons que la pression atmosphérique est le facteur le plus important et le plus facile à identifier (n'importe quel site météo vous indiquera la pression atmosphérique actuelle du jour). Évidemment, plus la pression actuelle est éloignée de la norme de 29,92 pouces de mercure, plus l'air se comportera comme une journée de « haute pression » ou de « basse pression ».
La raison pour laquelle je parle de cela est que le type d'air généralement décrit comme « sale » est généralement soit la montée brutale et brisée d'une journée de haute pression, soit dû à des turbulences mécaniques. La force de l'air augmente avec le carré de la vitesse, ce qui est une façon élégante de dire que plus le vent est fort, plus il devient violent… et les turbulences n'augmentent pas au même rythme que la vitesse du vent. Si la vitesse du vent double, les turbulences mécaniques peuvent être 4 fois plus mauvaises. Ce qui signifie que, sur la plupart des sites de montagne, un peu de vent est bon, un peu plus de vent est mieux, et plus de vent est toujours MAUVAIS ! Chaque site de vol est sous le vent de quelque chose … peut-être des montagnes, peut-être un lac, peut-être un désert ouvert. Comme je l’ai dit plus tôt, les turbulences mécaniques peuvent être difficiles à prévoir… et c’est parce que l’air au vent de votre site ne circule peut-être pas sur un gros objet visible et ne se tord pas complètement… mais il peut circuler sur une masse d’air plus froide au-dessus d’une grande étendue d’eau et se tord tout autant. Cette étendue d’eau peut être suffisamment éloignée pour que l’air ne soit pas aussi perturbé lorsqu’il n’y a pas autant de vent… ou du moins, il a plus de temps pour se calmer avant de vous atteindre…
Ce que j'aimerais vraiment dire, avant de dire comment gérer les turbulences, c'est que de loin la façon la plus sûre de « gérer » les turbulences est de vraiment les comprendre : où seront-elles, quelle sensation ressentirez-vous ? Et la plus grande question de toutes : mes compétences sont-elles suffisantes pour décoller, voler et atterrir dans cet air ?
Ok, vous volez donc dans un air sale… que faire ?! Tout d'abord, maintenez votre vitesse ! Une vitesse plus élevée signifie un meilleur contrôle, mais signifie également que le balayage et la torsion de votre aile sont capables de créer plus de force de cabrage. En termes simples, une vitesse plus élevée signifie que vous avez moins de risques de vous faire renverser et de culbuter. Les planeurs certifiés doivent indiquer une Va, ou vitesse à ne pas dépasser dans un air agité. En effet, à mesure que vous augmentez la vitesse, les forces agissant sur l'aile augmentent également. Conduire votre voiture sur un dos d'âne à 40 km/h est beaucoup plus dur pour la voiture que de ramper dessus à 4 mph. Aller trop vite dans un air turbulent peut en fait entraîner une défaillance structurelle de l'aile. Alors, volez plus vite que le trim/mini-sink… mais plus lentement que la Va.
Une autre « astuce » pour les conditions turbulentes est d'être constamment incliné et de tourner. En termes de physique, tourner signifie en fait accélérer latéralement… et lorsque nous accélérons, nous « tirons des G ». Tourner augmente la charge alaire, ce qui signifie plus de contrôle puisque nous dirigeons grâce au transfert de poids (si vous pesez plus, vous avez plus de contrôle). Être incliné a un autre avantage… le risque de chute est bien moindre. Nos planeurs sont suffisamment solides pour résister aux turbulences que nous rencontrons lors d'une journée de vol rationnelle… mais ce qui PEUT se produire, c'est d'être piqué dans des « angles inhabituels ». Si vous volez à niveau et que vous êtes piqué, vous allez tomber dans le planeur. Bien que le planeur puisse gérer les turbulences, il ne peut pas supporter que votre corps de plus de 90 kg s'écrase contre lui. Si vous êtes incliné, vous pourriez être plus incliné, moins incliné, vous pourriez être piqué vers le haut ou vers le bas… mais vous avez beaucoup moins de chances de tomber dans le planeur.
Quel que soit l’angle inhabituel dans lequel le planeur peut être piqué, il est important de déplacer votre poids vers l’avant. La stabilité en tangage est directement liée au CG, donc plus le CG de l’aile est en avant, plus elle devient stable en tangage. Ce dont peu de gens parlent, mais auquel vous devez également vous préparer, c’est la vitesse alarmante à laquelle vous pourriez vous retrouver lors d’une de ces sorties « oh merde ». Vous ne volez pas plus vite que Va, et suffisamment vite pour faire échouer le planeur si vous laissez la barre revenir trop vite en position trim. Soyez aussi doux que possible lorsque vous relâchez la barre. Le fait de tourner peut également aider, afin de ne pas vous retrouver en montée dans une attitude de cabré plus vulnérable.
Dans votre question initiale, vous demandiez comment gérer les « coups de fil latéral » où vous êtes momentanément en apesanteur. Dans cette situation, tirer vers l'intérieur ne fait rien. Bien sûr, cela change la position de la barre… mais si vous ne pesez rien, vous n'avez aucun poids à déplacer, vous ne modifiez donc pas le centre de gravité de l'aile, ni la stabilité en tangage. La meilleure chose que vous puissiez faire est de vous TENIR BON. Vous devez rester collé à ce tube de base, afin que votre corps ne puisse pas s'écraser contre un tube diagonal ou l'aile. Les tubes diagonales sont sous compression en vol, et quiconque a déjà cassé un tube diagonal pourrait vous dire à quel point ils se brisent facilement lorsqu'ils sont poussés hors de la colonne. Une telle situation en vol pourrait être catastrophique.
Voici une superbe vidéo du pilote de haut niveau Wolfi frappant la mère de tous les claques latérales en vol plané... ouille !
[vidéo manquante]
Ce qu'il faut retenir si vous volez dans les airs comme ça… ce n'est pas comme si votre corps sautait vers l'aile. L'aile a en fait été poussée vers le bas vers votre corps plus vite que l'inertie de votre corps ne pouvait changer en raison de la gravité. L'aile ne « tombe » pas sur vous… il y a une force descendante assez alarmante qui la pousse vers vous ! Et comme vous pouvez le voir dans la vidéo de Wolfi ci-dessus, il n'y a eu aucun changement d'inclinaison. Aucun avertissement. Des turbulences en air clair, ou CAT, ont déjà fait tomber le plus gros des avions à l'occasion. Rencontrer quelque chose comme ça près du terrain, que ce soit à flanc de colline ou sur le LZ, peut être un désastre, quelle que soit votre réaction. La puissance de l'air dans lequel nous volons exige notre respect. « L'air sale » exige notre respect.
En guise de conclusion, je vous laisse avec l'idée que certaines personnes très respectées dans ce sport croient qu'il existe des dragons dans le ciel. Qu'il peut y avoir des turbulences suffisamment fortes pour faire tomber un planeur et que c'est complètement imprévisible et qu'elles peuvent survenir n'importe où, n'importe quand. Personnellement, je ne serais pas capable de me résoudre à décoller si je croyais cela. Je crois que les lois de la nature et de la physique régissent la façon dont l'air se comporte, et que la seule façon de rester en sécurité et d'éviter ces « dragons » est d'être un étudiant du ciel, de lui accorder le respect qu'il mérite et d'être aussi sélectif que raisonnable quant aux conditions dans lesquelles nous choisissons de voler.
Soyez prudent, amusez-vous, vivez pour voler un autre jour !