LE PLANEUR

TECHNIQUE DU VOL



- Vols en plaine

- Vols de pente

- Vols en Ondes

Introduction

Cette page n'a pas la prétention d'être un manuel de vol pour pilote de planeur, mais simplement d'expliquer les différents types de vols qu'un pilote peut rencontrer en vol local ou en vol sur la campagne.

Vols en thermiques

Le but du vol à voile est de monter dans un thermique, puis de transformer ce gain d'altitude en distance vers une autre thermique, de reprendre de l'altitude dans cette autre thermique et de retransformer cette nouvelle altitude en distance, ceci pour effectuer une distance, un aller et retour entre deux points ou un triangle.

DepVolPlaine

Indicateurs des thermiques

Lors de la localisation et de l'utilisation des thermiques les pilotes de planeur doivent constamment être à l'affût de tout indicateur de thermiques à proximité. La réussite passe par plusieurs étapes : localiser le thermique, entrer dans le thermique, centrer le thermique, et enfin quitter le thermique. Il faut garder à l'esprit que chaque thermique est unique en termes de taille, de forme et de résistance.

En thermique sous cumulus
Juger quels cumulus ont les meilleures chances pour un bon thermique demande de la pratique. Pour un jour donné, la durée de vie d'un cumulus peut différer des jours précédents, il devient donc important d'observer le cycle de vie d'un cumulus un jour donné. Un bon cumulus peut déjà être en train de se dissiper lorsque le planeur arrive dessous. Un cumulus se forme, mûrit et se dissipe et sa durée de vie varie souvent au cours d'une même journée ; les cycles rapides d'un cumulus au début de la journée vivent plus longtemps à mesure que la journée se déroule et deviennent souvent bien formés. Après qu'un thermique monte du sol et atteint le niveau de condensation convective, un nuage commence à se former Voir Thermiques avec cumulus.  Au début, seuls quelques éclats se forment. Ensuite, le nuage prend la forme d'un chou-fleur. Les traînées initiales d'un cumulus dans un ciel par ailleurs bleu (sans nuages) indiquent où un thermique actif commence à former un nuage. Une zone sombre sous la base d'un nuage indique un nuage plus profond et par conséquent, une plus grande probabilité d'un thermique en dessous.

En thermique pur
Le manque de cumulus ne signifie pas nécessairement un manque de thermique. Si l'air en altitude est suffisamment frais et que la température de surface se réchauffe suffisamment, des thermiques se forment, qu'il y ait ou non suffisamment d'humidité pour la formation de cumulus. Voir Thermiques purs
Ces thermiques purs, ou bleus comme on les appelle, peuvent être tout aussi forts que leurs homologues avec cumulus. Les pilotes de planeur peuvent trouver des thermiques purs, sans marqueurs de cumulus, en volant en ligne droite jusqu'à tomber sur un thermique.
Avec un peu de chance, d'autres indicateurs thermiques purs existent, rendant la recherche moins aléatoire :
- d'autres planeurs en train de spiraler ;
- les oiseaux (buses, faucons etc...) en spirales ;
- les tourbillons de poussière, ou de paille dans les champs ;
- certaines zones ont tendance à être des sources thermiques constantes ;
- un village entouré de près verts ou de forêt est susceptible de déclencher des thermiques ;
- les thermiques qui semblent se former toujours au même endroit ou dans la même zone.
- etc...

Le vent

Le vent a d'importantes influences non seulement sur la structure des thermiques, mais aussi sur l'emplacement des thermiques. Les vents forts à la surface et en altitude brisent souvent les thermiques, les rendant turbulents et difficiles, voire impossibles à exploiter. Un fort cisaillement peut briser les thermiques et diminuer leur hauteur même si le sondage local indique que les thermiques devraient s'étendre à des niveaux plus élevés comme nous l'avons vu à la page "Les acendances". Des vents modérément forts sans trop de cisaillement organisent parfois les thermiques en longues rues, un spectacle joyeux quand ils se trouvent le long du parcours a effectué.
Ci-dessous les rues de nuages en plaine.

ThermRueNuages

Recherche et centrage dans un thermique

Angle d'inclinaison en spirale

Une montée optimale est obtenue lorsque l'angle d'inclinaison et la vitesse appropriés sont utilisés après l'entrée dans un thermique. L'angle d'inclinaison le plus faible possible à la vitesse de la Vz min est idéal. La taille du thermique et les turbulences associées ne le permettent généralement pas. Le taux de chute augmente à mesure que l'angle d'inclinaison augmente. Cependant, le taux de chute commence à augmenter plus rapidement au-delà d'un angle d'inclinaison d'environ 45°. Ainsi, un angle d'inclinaison de 40° par rapport à un angle d'inclinaison de 30° peut augmenter le taux de chute moins que le gain obtenu en tournant dans la partie centrale la plus ascendante du thermique. Comme pour tout le reste, cela demande de la pratique, et l'angle d'inclinaison exact utilisé dépend du thermique typique, ou même d'un thermique spécifique, d'un jour donné. Normalement, les angles d'inclinaison supérieurs à 50° ne sont pas nécessaires, mais il existe toujours des exceptions. En générale par une journée normale, une inclinaison de 30° environ permet d'avoir un bon taux de montée.

Vitesse en spirale

Si la turbulence est légère et que le thermique est bien formé, la vitesse minimale de descente pour l'angle d'inclinaison donné est utilisée. Ceci devrait optimiser la montée car le taux de chute planeur est à son niveau le plus bas et le rayon de virage est plus petit. Par exemple, pour un angle d'inclinaison de 30°, laisser la vitesse augmenter de 80Km/h à 90km/h augmente le diamètre du cercle d'environ 46 m. Dans certains cas, cela peut faire la différence entre grimper ou non.
Voir Polaires des vitesses en virage

Entrée dans le thermique

Habituellement, à l'entrée d'un thermique, l'une des deux ailes du planeur se souléve, il faut immédiatement tourner vers le centre de l’ ascendance du côté de l'aile qui se souléve. Si le pilote a choisi le bon sens pour spiraler le variomètre restera positif au moins pendant le premier demi-tour, au contraire s’il a choisi le mauvais coté le variomètre indiquera des valeurs négatives. Mais comme il est rare de rentrer dans un thermique et d'être immédiatement parfaitement centré, le pilote devra effectuer une manoeuvre pour se recentrer de façon à avoir une montée la plus régulière possible.
Une technique de centrage est connue sous le nom de correction à 270°. Dans le cas ou le planeur rentre dans un thermique et rencontre presque immédiatement des valeurs négatives, est le signe qu'il tourne dans le mauvais sens.
Pour se recentrer dans le thermique, il faut faire un virage de 270°, puis effectuer une courte ligne droite (environ quelques secondes) et, si le variomètre passe positif se remettre en virage du même coté que le virage initial. Dessin ci-dessous

Thermique Entree

Il faut éviter d'inverser le sens de rotation. La distance parcourue pendant la sortie de virage puis le virage en sens contraire est plus grande qu'il n'y paraît et peut vous s'éloigner complètement du thermique. Dessin ci-dessous.

ThermiqueRecherche

Le centrage

Souvent, l'ascendance est plus forte d'un côté du thermique que de l'autre, ou le thermique est assez petit pour que l'ascendance n'existe que d'un côté, empêchant ainsi une montée. Il existe plusieurs techniques et variations au centrage. Une méthode consiste à porter une attention particulière à l'endroit où le thermique est le plus fort ; par exemple, vers le nord-est ou vers un élément du sol. Pour vous aider, notez ce qui se trouve en prolongement de l'aile haute lorsque vous êtes au meilleur taux de montée. Au virage suivant, ajustez le cercle l'inclinaison pour déplacer le centre du virage vers la partie la plus forte de l'ascendane. Il faut anticiper d'environ 30° avant de vous diriger vers la partie la plus forte. Ceci permet de se recentrer dans la partie la plus forte du thermique plutôt que de voler à travers la partie la plus forte et de s'éloigner à nouveau du centre thermique.

Thermique centre

Les rafales à l'intérieur du thermique peuvent causer des variations de l'anémomètre ; par conséquent, évitez de "chasser l'anémomètre". Le fait de faire attention à l'assiette aide les pilotes à rester concentrés à l'extérieur du poste de pilotage. Le pilote de planeur doit être prêt à s'ajuster constamment le recentrage du thermique pour maintenir la meilleure montée.

Sécurité en vol

L'évitement des collisions est d'une importance primordiale lorsque plusieurs planeurs volent dans le même thermique. La première règle veut que tous les planeurs d'un thermique donné tournent dans le même sens. Le premier planeur d'un thermique établit le sens du virage et tous les autres planeurs qui rejoignent le thermique doivent tourner dans le même sens. Idéalement, deux planeurs dans un thermique à la même hauteur ou presque devraient se positionner l'un en face de l'autre pour maintenir un meilleur contact visuel.

Thermique Deux Planeurs

L'entrée dans un thermique ne doit pas interfèrer avec les planeurs déjà dans le thermique, et surtout, d'une manière qui ne cause pas de danger aux autres planeurs. Ne pas rentrer dans le thermique à vitesse élevée. Annoncer à l'autre planeur sur la radio que vous entrez dans le thermique améliore la sécurité.

Thermique Sens Entree

Différents types de planeurs dans un même thermique peuvent avoir des vitesses de taux de chute différentes, et il est difficile dans ce cas de rester directement en face l'un de l'autre dans le thermique. Il faut éviter une situation où l'autre planeur ne peut pas être vu ou l'autre planeur ne peut pas vous voir. La communication radio est utile. Ne pas voler directement au-dessus ou au-dessous d'un autre planeur dans un thermique car des différences de performances, ou même des changements de vitesse mineurs peuvent entraîner des changements d'altitude plus importants que prévu.

ThermiqueEspaceHaut
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Vols de pente

L’utilisation d'une pente remonte aux tous premiers vols avec Otto Lilienthal en 1891 avec la construction d'un colline. Puis avec les frères Wright en 1900. Mais ce n'est quand 1920 dans le massif de la Rhön à la Wasserkuppe en Allemagne que le vol de pente débute réellement. Voir Décollage aux sandow
Il est assez facile d'effectuer un vol de pente efficace, il suffit de voler dans le courant ascendant le long de la pente, du côté au vent. Bien que l'apparence puisse paraître simple, elle est très compliquée et peut être très dangereuse pour un pilote de planeur non entraîné.
Il existe de nombreuses situations dans lesquelles un pilote de planeur peut être exposé à des dangers s'il n'a pas reçu une formation adéquate. Une planification minutieuse en vol de l'itinéraire doit être effectuée. Cette planification comprend également le choix des pentes en fonction des vents actuels.

Le vol de pente sur un colline

Il existe plusieurs collines en France pour effectuer le vol de pente, les plus célébres sont la Montagne Noire au sud du Massif central avec le Pic de Nore à 1211 mètres d'altitude et le Pic de Montaud à 1031 mètres ; et la chaîne des Alpilles, orientée Est/Ouest, perpendiculaire à l'écoulement du mistral en Provence au sud la plaine de la Crau avec son point culminant les Opies à 498 mètres d'altitude et le plateau de la Caume 387 mètres. C'est sur ce site que la plupart des records de durée de vol ont été effectués, mais à la suite de la mort d'un pilote en 1954 après 26 heures de vol, les tentatives de record de durée ont été interdites et la FAI n'homologue plus ce type de record.
Ci-dessous la chaîne des Alpilles en Provence.

CollineAlpilles

Le vol de pente en montagne

Dans les Alpes du nord et du sud il existe beaucoup d'endroits pour faire du vol de pente et effectuer des parcours suivant la direction du vent, de la brise, de l'ensoleillement etc...
Ci-dessous le Pic de Morgon 2323 mètres avec vue sur le lac de Serre Ponçon et le Mont Guillaume 2552 mètres.

CollineMorgon

Procédures à respecter

Le vol en pente est accompagné de plusieurs procédures permettant de voler en toute sécurité et de faire voler plusieurs planeurs sur la même pente.
Il est souhaitable d'arriver sur une pente avec un angle d'environ 45° par rapport au relief, de sorte qu'un éloignement rapide de la pente soit possible en cas de probléme (taux de chute important ou turbulences).

Colline Entree

Pendant le vol le long de la pente, un angle de dérive est nécessaire afin de contrer l'effet du vent et avoir une trajectoire sol parallèle à la pente et légèrement dégagée côté vallée pour éviter de se rapprocher trop près de la pente ou, si vous volez au-dessus de la crête, pour éviter de passer par-dessus le sommet dans le courant descendant. En restant dans cette zone très porteuse, le planeur pourra rester en l’air tout le temps que durera cette condition dynamique. Ne pas voler sur la crête ou sous la crête du côté vent arrière. Il faut avoir une vitesse indiquée suffisante, et ne pas hésiter à la majorer en cas de turbulences.

Colline Entree

Le principe du vol de pente est d'effectuer des allers et retours au vent de la pente, dans les endroits où le taux de montée reste positif. D’une façon générale, on ne doit jamais virer vers la pente. Un virage vers la pente est dangereux, même s'il semble bien se dérouler loin de la pente. La vitesse sol dans la partie vent arrière du virage est difficile à évaluer correctement, et percuter la pente est une menace sérieuse. Même au dessus de la crête, il est facile de terminer le virage dans la partie desccendante, ce qui place la planeur en mauvaise posture.

CollineVirage

Au cas où plusieurs planeurs se trouvent sur la même pente la régle de croisement ci-dessous s'applique :
- les planeurs qui ont la pente sur leur droite qui ont la priorité ;
- les planeurs qui ont la pente sur leur gauche doivent alors laisser passer le trafic d’en face, en dégageant par la droite, au vent de la pente (dans la vallée).
- le dépassement d'un autre planeur plus lent se fait toujours du côté au vent, jamais entre le planeur et la pente, et la sécurité doit être assurée vis-à-vis de ce planeur tout au long du dépassement.
En plus de ces régles générales certains centres de vol à voiles ont également de régles locales et les pilotes devront en prendre connaissances et s'y conformer.

CollineCroisement

En vol de pente il n'est pas rare que les thermiques existent. Lorsqu'un thermique est rencontré le long de la crête, une série de virages en S peut être effectuée dans le vent. Revenir au thermique après chaque virage si nécessaire et, bien sûr, ne jamais continuer le virage face à la pente. Il est très probable qu'il ne soit pas possible de rester dans le thermique pendant toute la durée du virage en S. La manœuvre demande de l'entraînement, mais lorsqu'elle est bien faite, une montée rapide dans le thermique peut être faite bien au-dessus de la crête, où les virages à 360° peuvent commencer. Même bien au-dessus de la crête, il faut faire attention à ce que la montée ne soit pas trop lente au point de dériver dans la partie du côté sous le vent.

Colline thermic

Enfin, la prudence est également de mise pour éviter les obstacles sur les pentes. Ces obstacles peuvent être des câbles, des lignes électriques ou des téléphériques, qui sont tous très difficiles à voir. En volant à des altitudes extrêmement basses le long de la pente (niveau de la cime des arbres), le planeur peut être exposé à un risque élevé de collision avec ces obtacles.

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Vols en ondes orographiques

Préparation pré-vol

Lorsque vous volez à des altitudes élevées, l'intérieur du cockpit peut devenir froid. Les parties de votre corps exposées au soleil à travers la verrière peuvent sembler confortables, mais vos pieds sentiront probablement la chute de température et pourraient devenir très froids. Il est important de s'y préparer et d'emporter des sous-vêtements thermiques, de porter des chaussettes et des chaussures chaudes et de porter des gants.
En haute altitude l'air se rarifiant l'emport d'oxygéne est obligatoire pour tous vols au-dessus d'une certaine altitude (voir réglementation) pour éviter l'hypoxie. Le système d'oxygène est vital et le pilote devra controler la quantité pour le vol.
La vitesse vraie (TAS) devient une considération à des altitudes élevées. Pour éviter la possibilité de vibrations aéroélastiques, certains planeurs ont une vitesse maximale indiquée (VNE) réduite en fonction de l'altitude. Par exemple, le manuel d'utilisation d'un planeur biplace commun indique une VNE au niveau de la mer de 240 km/h. Cependant, à 5800 métres (19 000 ft) MSL, il n'est qu'à 200 km/h. Il faudra s'assurer qu'il n'y a aucune limitation de vitesse indiquée.
Un briefing avec le pilote remorqueur est très important avant le remorquage dans l'onde. Les routes, les altitudes minimales, l'évitement du rotor (si possible), l'altitude de remorquage prévue et toutes les éventualités doivent être discutées au sol avant le vol.
S'assurer que tout doit être facilement accessible et rangé de façon sécuritaire en prévision du rotor. Il faudra donc plusieurs minutes pour s'installer et s'organiser.

Parfois, une couche instable plus basse que le sommet de la montagne est recouverte d'une couche solide et stable. Si les autres conditions sont favorables, la couche stable sus-jacente peut supporter les ondes sous le vent. Ces jours-là, il est parfois possible d'éviter le rotor et de tenter une pénétration en amont du vent et en douceur dans le soulèvement des "vagues". Une ligne de cumulus alignés sous le vent et parallèles à la crête ou à la chaîne de montagnes est un indice que des ondes orographiques peuvent être présentes.
Une autre possibilité est de se faire remorquer dans la partie supérieure du rotor, puis de passer du rotor à l'onde.

Onde cumulus

Le remorquage dans l'onde peut se faire soit par remorquage devant le rotor, soit en traversant le rotor. Mais si l'aérodrome d'envol est situé près d'une extrémité de la crête productrice d'ondes ou de la chaîne de montagnes, un détour autour du rotor peut être envisager. Ce détour qui engendre plus de temps de remorquage qu'à travers le rotor, permet plus de confort pour les pilotes et moins de fatigue structurelle des appareils (avion et planeur).

Onde remorquage

Souvent, un détour autour du rotor n'est pas possible et un remorquage direct à travers le rotor est la seule route possible vers l'onde. La progression à travers le rotor est souvent indiquée par des variations importantes du variomètre. Avec des taux chutes suivis par des taux de montée et généralement accompagnés de turbulences croissantes. Si la turbulence est généralement modérée, il est possible de rencontrer de fortes turbulences avec des accélérations et décélérations rapides.
La pénétration dans l'onde peut être rapide - en quelques secondes - tandis qu'à d'autres moments, elle peut être plus graduelle.
Tout pilote inexpérimenté pour voler dans des rotors devrait obtenir des instructions ou effectuer un vol avec un instructeur avant de tenter un remorquage à travers un rotor.

Onde rotor

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