LE VOL A VOILE

Le rêve de l’homme de s’affranchir du sol et de voler apparaît déjà dans le mythe d’Icare : l’architecte et ingénieur Dédale, emprisonné par Minos dans le labyrinthe qu’il vient de construire, réalise des ailes constituées de plumes d’oiseaux collées avec de la cire ; le fils de Dédale, Icare, trop enthousiaste, ne suit pas les recommandations de son père et s’expose en montant en altitude aux rayons ardents du Soleil, qui fondent la cire, et sa voilure se disperse.

Dans ce récit est déjà énoncé la première règle de sécurité en vol : le pilote doit connaître et surveiller son matériel.

Cette ambition de voler se retrouvera plus tard dans les dessins techniques de Léonard de Vinci, qui ébauche une voilure à battement et aussi le parachute.

Les Aéronefs

C’est le 21 septembre 1783 que deux hommes, Jean-François Pilâtre de Rozier et le marquis d’Arlandes, à bord du ballon gonflé à l’air chaud, mis au point par les frères Montgolfier, s’élèvent dans le ciel. Le 1er décembre de la même année, le physicien Jacques Charles sur un aéronef gonflé à l’hydrogène monte jusqu’à l’altitude de 2 970 m. Deux ans plus tard la première traversée de la Manche par la voie des airs est réalisée. Très tôt les militaires s’intéresseront aux aérostats pour les possibilités qu’ils offraient dans le domaine de la reconnaissance : le Comité de salut public créa, dès 1793, une compagnie d’aérostiers qui participa aux différentes batailles au nord de la France. Cet engagement de la République permit des progrès importants dans la nature de la toile, qui devait contenir, parfois pendant plusieurs mois, l’hydrogène nécessaire aux décollages. Cependant, ces ballons étaient captifs, et s’ils permettaient à l’homme de s’élever dans les cieux, ils ne le laissaient pas encore s’y déplacer.

Cayley

Les Planeurs

Dès 1796, sir George Cayley élabore les premiers principes d’aérodynamisme appliqués aux plus lourds que l’air et dessine les plans d’un premier planeur. À la fin du XIXème s. et au début du XXème s., des tentatives de saut en parachute et de vol avec des planeurs se terminent le plus souvent par des chutes mortelles. L’aviation est fille du planeur : en effet, c’est la maîtrise du vol plané – avec la réalisation des premiers appareils et la mise au point des ailes, la compréhension de la portance et du comportement de l’air – qui permit à l’homme de placer un moteur sur son planeur.

Le principe du planeur, inspiré des cerfs-volants, et sa réalisation sont bien antérieurs à l’avion. Le premier vol plané enregistré fut effectué par le français Jean-Marie Le Bris, qui en 1857 parcourut quelque 200 m à environ 100 m d’altitude, mais c’est à l’américain J. Montgomery que l’on doit, en 1884, le premier vol horizontal. Cependant, l’un des pionniers les plus prestigieux du vol à voile fut l’ingénieur allemand Otto Lilienthal, qui réalisa plus de deux mille vols planés sur des distances de plus de 200 m de long et à des altitudes de 300 m.

Ensuite ce sont les frères Wilbur et Orville Wright qui apportèrent des modifications majeures dans la mise au point du planeur : l’invention du gouvernail vertical, qui permet de le diriger, et des gouvernes pour maîtriser le tangage et le roulis. Ils réalisèrent plus de mille vols sur planeur avant de voler sur un engin motorisé.

L’aviation va ensuite voler de ses propres ailes, et le planeur sera délaissé, sauf en Allemagne, où, le traité de Versailles ayant fait obligation au pays de démanteler son aviation, l’armée entraîne ses aviateurs sur des planeurs. C’est d’ailleurs cet aspect historique qui explique que ce pays domine encore aujourd’hui ce sport par le nombre de pratiquants et de clubs, et que la plupart des planeurs sont de conception et de construction allemandes.

APPRENDRE A VOLER

En quelques leçons avec un instructeur, vous apprendrez à voler et constaterez que ce n’est pas plus difficile que de conduire une voiture. Le vol se décompose selon 4 phases : décollage, vol plané, utilisation des ascendances et bien sûr  atterrissage. Le planeur est aussi utilisé en voltige aérienne où la technique et maîtrise du pilotage atteint son sommet.

LE DECOLLAGE

Pour atteindre les courants porteurs, le planeur a besoin d’une aide extérieure qui le propulse en l’air.

Le treuil enroule un câble relié au planeur et le hisse au-dessus de son aérodrome de départ à la manière d’un cerf-volant. Le planeur se largue à une altitude de 400 ou 500 mètres. Cette technique spectaculaire a fait ses preuves : très sûre, elle a aussi l’avantage d’être économique.

L’avion-remorqueur livre l’ascendance au vélivole sur un plateau ! Accroché à un câble de 70m derrière l’avion, le planeur est remorqué jusqu’aux courants ascendants les plus favorables. Cette technique confortable est la plus utilisée en France malgré son prix.

Enfin, le décollage autonome est réservé aux planeurs équipés d’un moteur.

LE VOL PLANE

Si vous glissez votre main à la fenêtre de votre voiture en mouvement, vous sentez une résistance qui la pousse vers l’arrière, appelons cette force la traînée. De même, selon l’angle que fait votre main avec l’air en mouvement, elle sera soulevée ou abaissée, appelons cette force portance. Enfin, votre main est soumise à la loi de la gravitation qui lui donne un poids.
Le planeur subit les mêmes forces : le poids l’attire vers le bas, la traînée tend à le ralentir, et la portance le fait rester en l’air.

Pour compenser cette traînée et continuer à rester en mouvement, le planeur plane selon un angle de légère descente. Cet angle est piloté à un angle de plané fort correspond une perte d’altitude forte et une vitesse de plané importante. Ainsi, telle une voiture, la consommation (ici la perte d’altitude) est reliée à la vitesse (entre 75 et 280km/h !) pour une même distance parcourue. Au pilote de choisir la vitesse correspondant le mieux à ses souhaits : avancer vite ou perdre peu d’altitude. Ce rapport est connu sous le nom de finesse (distance parcourue divisée par altitude perdue) : plus il est élevé, plus le planeur est performant (une finesse de 40 correspond à 40km parcourus pour 1km d’altitude perdue).

L’ASCENDANCE

Bien, notre planeur est en l’air, il plane et descend donc doucement dans le ciel. Comment va-t-il rester en l’air et parcourir des centaines de kilomètres ? Grâce aux courants ascendants qui lui permettent de regagner de l’altitude et « refaire le plein ».

L'ascendance ondulatoire

L'ascendance ondulatoire

En zone montagneuse, lorsque la masse d’air n’est pas perturbée par la convection, la vague de l’ascendance dynamique va rebondir après avoir sauté le relief. Ces rebonds sont autant de vagues que les planeurs surfent. Elles sont souvent marquées par de petits cumulus roulant sur eux-mêmes (« rotors ») et surtout par des nuages lenticulaires fixes dans le ciel malgré le vent fort.

L'ascendance dynamique

L'ascendance dynamique

En zone montagneuse, le vent frappe parfois le relief sans pouvoir le contourner. La masse d’air décrit alors une vague de forme identique au relief que le planeur va emprunter en surfant dessus dans de longues lignes droites épousant le relief.

L'ascendance thermique

L'ascendance thermique

Le sol est fait d’une multitude de zones contrastées. Le soleil frappant le sol chauffe donc plus ou moins ces zones. Des colonnes d’air chaud au contact des sols les plus réchauffés s’élèvent (convection) et forment les cumulus de beau temps (dont les orages sont les conditions développements extrêmes). Pour rester dans ces colonnes (« pompes »), le pilote décrit des cercles en spiralant et est ainsi entraîné en altitude.

wave

QU'EST-CE QUE L'ONDE ?

Le vol d’onde est une variante de vol orographique permettant au planeur de monter beaucoup plus haut que le vol de pente. En effet, sous le vent du relief, et sous certaines conditions, se produisent un ou plusieurs ressauts, du fait de l’élasticité de l’air. Ces ondes peuvent atteindre de grandes altitudes, largement supérieures à celle du relief générateur. Ces zones de ressauts sont parfois matérialisées par des nuages particuliers, les altocumulus lenticulaires, nuages de forme très régulière, parfois en pile d’assiettes, anormalement immobiles alors que le vent souffle avec intensité.

KLAUS OHLMANN

Le record du monde de distance (3009 km) a été établi en Argentine par Klaus Ohlmann en utilisant les ondes de ressaut générées par la chaîne des Andes.

Pour des raisons de sécurité il n’existe plus de record de durée.

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Mountain Wave Project- Glacier Mt. Everest flight Ohlmann/Keimer
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