Le vol thermique de relief

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Le Vol Thermique de Relief.

Par François Cahour, http://www.voltige-planeur-rc.net Diaporama Le VTR

exemple vtr

Diaporama Le VTR   Le VTR  ou Vol Thermique de Relief consiste à utiliser pour se maintenir en vol, principalement les ascendances thermiques provoquées par la configuration du relief exposé au rayonnement solaire.

Le VTR se distingue du vol de pente par l’origine des ascendances : en vol de pente, c’est la déviation de l’air par un relief qui est à l’origine de l’ascendance. Cette situation se rencontre principalement sur les rivages en bord de mer. Le matin le vent de terre se dirige vers la mer et l’après-midi le vent de mer se dirige vers la terre et est dévié vers le haut par l’obstacle du rivage. L’ascendance provoquée par un dénivelé inférieur à 1m est déjà parfaitement utilisable par sa régularité. On parle alors d’ascendances dynamiques par opposition aux ascendances thermiques.

En VTR, une analyse des causes possibles d’ascendance devient nécessaire. L’ascendance thermique est provoquée par l’échauffement de l’air au contact d’une surface plus chaude que l’air ambiant : l’air se dilate, devient donc moins dense et s’élève. Le courant ascendant est soit sous forme de bulle soit sous forme continue.

Cette surface sera minérale comme des rochers ou des constructions ou même un parking. En montagne, les surfaces rocheuses éclairées par le soleil sont nombreuses et facilement repérables. Elles sont repérables directement sur le terrain ou sur une carte à petite échelle. Les cartes IGN au 1/25 000 sont très pratiques pour prévoir ces zones d’ascendance propices aux vols de nos modèles. Associées à des surfaces plus froides, absorbant l’énergie thermique du soleil comme des lacs ou des forêts, les rochers créent alors des contrastes thermiques, générateurs d’ascendances bien localisées et plus ou moins régulières. C’est l’exploitation de ces ascendances qui permet le vol thermique de relief.

Sur le terrain, il arrive que des ascendances dynamiques se combinent avec des ascendances thermiques. A des ascendances dynamiques ou thermiques sont toujours associées des descendances tout aussi vigoureuses. Il devient parfois difficile de bien distinguer l’origine réelle de l’ascendance, d’autant plus que parfois les descendances dynamiques contrarient ou renforcent les ascendances thermiques et vice et versa. Enfin les phénomènes varient en fonction des vents géographiques du moment et de l’heure de la journée. Beaucoup de pilotes restent prudemment sur des sites connus, fréquentés par des habitués. Ils se privent alors d’une multitude de terrains de vol possibles et des plaisirs de leur découverte. Les sites utilisables en VTR sont en réalité très nombreux pour qui sait interpréter le paysage ou/et sa représentation sur les cartes géographiques. La variété des paysages de nos régions offre une multitude de sites de vol à qui sait se poser en pente.

Procédons en trois étapes :

1/ Détecter les zones volables sur la carte avant de se rendre sur le terrain.

Exemples de reliefs favorables : exemple : col du Joly, aiguille de Roselette.

2/ Sur le terrain évaluer la probabilité des ascendances à rechercher et des descendances à éviter.

3/ Explorer la zone en sécurité, détecter la réalité des ascendances et se poser en sécurité.

Sortir des sentiers battus :

Les pilotes expérimentés savent que les zones génératrices d’ascendance thermiques sont innombrables. Même à l’échelle modéliste, la diversité des reliefs et de leur couverture végétale crée une mosaïque de zones favorables entrecroisées avec des zones défavorables. La facilité étant de se cantonner aux zones connues et donc largement fréquentées. Mais cette attitude bloque la progression et enferme le pilote dans une certaine facilité de simple consommateur. Si en plus le pilote n’utilise que des modèles achetés tout faits et prêts à casser, il s’éloigne du vrai modélisme et de ses joies intenses toujours renouvelées.

Observer et interpréter :

La recherche des zones de vol s’effectue en observant le paysage. Celui-ci n’est plus un simple décor pour nos évolutions, mais devient un partenaire qu’il faut savoir comprendre et interpréter.

Cette compréhension s’effectue aussi à l’aide du modèle, qui en vol reste le meilleur moyen de détecter les ascendances. Donc avant de lancer, chercher les zones les plus favorables et après avoir lancé, apprendre à bien détecter puis exploiter les ascendances probables.

Si des gadgets permettent de confirmer la zone d’ascendance, ils ne sont réellement utiles qu’en vol de plaine, quand le modèle est très éloigné et que son observation pratique, devient réellement difficile. Les variomètres à retransmission au sol*  se généralisent depuis le développement des radios en 2.4GHz. Mais leurs qualités sont très variables et les habitués du VTR ne s’en servent la plupart du temps, que pour se rassurer ou pour éliminer les zones trop défavorables.

Le pilotage :

Le planeur reste le moyen le plus sûr de détecter les zones d’ascendance. Si les machines de dernière génération, à grand allongement et faible charge alaire, sont les plus efficaces pour trouver les ascendances, leurs caractéristiques les cantonnent souvent à ne faire que cela. On se maintient en l’air grâce aux qualités intrinsèques du modèle plus que par les talents réels du pilote. Les plus chevronnés, s’étonnent parfois que de superbes machines restent au sol par temps calme pourtant très favorable aux ascendances. La facilité de pilotage de ces superbes planeurs ne conduit pas toujours les pilotes à s’interroger sur leur capacité à détecter puis exploiter au mieux l’ascendance. Ces machines montreront la voie quand plus rien ne tient en l’air sauf elles, mais seulement si le pilote est à la hauteur.  Donc revenons-en au pilotage !

La base :

Pour détecter l’ascendance, il faut que le planeur vole à vitesse régulière. Sachant que pour une charge alaire donnée, la vitesse de vol d’un modèle est définie par l’incidence de l’air sur le profil, il convient de voler à incidence constante pour conserver la même vitesse. Ceci posé et facile à comprendre, il faut bien constater que la plupart des pilotes laissent leur modèle osciller en altitude et en vitesse, faute de corrections instantanée de la trajectoire, aussi bien en ligne droite qu’en virage. Quand en plus une brise plus ou moins régulière se manifeste, le modèle change en permanence d’attitude de vol et son incidence effective n’est jamais constante. Ceci empêche de ressentir les zones ascendantes.

En volant à vitesse constante, le fuselage a toujours la même position par rapport à l’horizontale. A titre d’exemple, j’ai réglé le calage de l’aile de chacun de mes planeurs, pour que le fuselage soit parfaitement horizontal au Cz privilégié (0.3 pour mes machines de voltige)    Ainsi quand mon fuselage est horizontal, en vol ventre comme en vol dos, je suis loin de l’angle critique de décrochage, j’ai une vitesse plus élevée que la vitesse minimale proche de celle de l’incidence critique et le rendement de mon aile est meilleur. Ce sont donc bien les corrections que je serai amené à effectuer pour conserver mon fuselage horizontal qui m’indiquent si l’air que je traverse monte ou descend : si je dois pousser le manche de profondeur pour rester horizontal, c’est que l’incidence a augmenté et donc que je suis dans une zone ascendante. Si inversement je dois tirer le manche de profondeur pour rester horizontal, c’est que l’incidence a diminué indiquant une zone descendante.

Il faut non seulement s’astreindre à garder le fuselage horizontal en ligne droite, mais aussi en virage.  Il faut donc aussi apprendre à virer sans changer l’attitude du fuselage par rapport à l’horizontale.

Il faut engager le virage à la dérive et aux ailerons sans sur-piloter, en douceur et sortir du virage de façon progressive.  Le maintien du fuselage en position horizontale doit rester la règle de base de tout pilotage en recherche d’ascendance. Ce sont les corrections nécessaires pour conserver cette attitude générale horizontale qui est le meilleur moyen de comprendre la direction des courants ascendants ou descendants. Par ailleurs ce sont les « sur-corrections » qui augmentent de façon notable la traînée et donc la vitesse de chute en diminuant aussi le rendement du modèle.

Une autre indication importante est donnée par la tendance des ailes à s’incliner à droite ou à gauche. L’aile qui se soulève alors que le modèle est en ligne droite indique que l’air monte à cet endroit et du côté de l’aile qui se soulève. La plupart des pilotes laissent aller le planeur qui va décrire un cercle complet avant de rentrer dans l’ascendance. Ceci est moins efficace que de rentrer immédiatement dans la zone ascendante en contrant immédiatement. Les pilotes expérimentés sauront alors si l’ascendance est plus vive d’un côté une fois pénétrés dans celle-ci. Toujours en fonction de la correction à apporter pour remettre le modèle en ligne droite, fuselage horizontal et ailes équilibrées.

Ensuite il faut toujours se maintenir à l’horizontale et constater que le planeur s’élève sans changer d’incidence apparente. En fait l’incidence à tendance à augmenter mais la correction à piquer maintient le fuselage horizontal. Il convient alors de continuer en ligne droite, pour évaluer la largeur de l’ascendance et en déduire sa forme. Il faudra tenter d’enrouler par un virage le moins incliné possible, afin de ne pas trop augmenter la charge alaire. Le sens d’enroulement de l’ascendance alimente les discussions de bord de terrain, mais a peu d’influence sur la vitesse verticale. Il suffit d’observer les rapaces qui volent parfois avec le planeur, pour constater qu’ils spiralent indifféremment dans un sens ou dans l’autre sans qu’un sens n’apparaisse plus avantageux.

Les ascendances peuvent être tout à fait verticales ou inclinées, poussées par un vent géographique ou même hachées, sous forme de bulles plus ou moins rapprochées dans le temps. Se rappeler que l’ascendance dite « de service » n’est pas forcément là où les conseilleurs l’attendent. C’est vrai sur certains sites banalisés, mais ce ne sont pas les plus intéressants. Par contre il existe parfois une certaine régularité dans le déclenchement des bulles par temps ensoleillé. Il faut être un peu observateur pour en apprécier le rythme. Sur certains sites que je fréquente en montagne,  l’ascendance se déclenche parfois moins d’une minute après que le soleil vienne frapper à nouveau le rocher, après avoir été occulté par un cumulus de beau temps.

Quelques éléments indiquant l’ascendance :

Pas facile à observer quand on ne regarde que son planeur, des indices confirment la probabilité ou au mieux la présence de l’ascendance. Il vaut mieux donc bien observer l’environnement du site de vol projeté pour repérer les zones favorables. Les éboulis de schistes noir sont très favorables, surtout si le soleil les éclaire depuis longtemps. C’est souvent le cas dans les pré-alpes. Les falaises de calcaire blanc ou gris clair sont aussi très intéressantes comme l’ont compris avant nous les chocards (appelé choucas par Samivel) qui volent en bande et y font maintes acrobaties. Les zones de forêts sombres sont défavorables, parce qu’elles absorbent l’énergie thermique. S’il a plu récemment, le phénomène est accentué. Des prés d’herbe sèche, situés à proximité de ces zones de forêts deviennent par simple contraste thermique des zones favorables. Un lac ou un étang absorbent aussi beaucoup d’énergie thermique. Là aussi par contraste thermique local, les rivages de sable ou de rocher deviennent des zone à explorer.

Les déplacements d’air ressentis au sol peuvent indiquer la présence d’ascendance plus ou moins proches. Le vent géographique généralement prévisible par les bons sites météo* peuvent déformer les ascendances thermiques locales. Ces vents géographiques ne doivent pas être confondus avec les vents résultants des ascendances thermiques établies. Parmi ceux-ci, les brises de vallée qui remontent les pentes dominées par des ascendances, peuvent être dans le même sens que le vent géographique, mais aussi en sens inverse ou simplement de travers.  Les habitués du vol de pente sur les rivages hésitent généralement à lancer quand le vent est absent. Même de très bons pilotes de bord de mer restent perplexes devant une absence totale de brise. Le cas le plus déroutant se manifeste quand les habitués du VTR lancent vent dans le dos. Ils ont simplement compris que l’ascendance est à quelque distance de la pente et qu’elle est assez vigoureuse pour aspirer de l’air  sur l’autre côté de la crête où se trouve le pilote. Ce n’est pas le cas le plus courant mais ça arrive suffisamment souvent pour que l’on s’interroge sur son propre diagnostic du site. Il faut donc bien analyser la situation locale : relief, végétation, couleurs du sol, éclairement, situation météo, formes des nuages à proximité etc.  Les oiseaux sont aussi de bons indicateurs d’ascendances. Si les rapaces sont très visibles et faciles à observer (vautours, gypaètes barbus, aigles, buses etc.) les martinets, les faucons, les milans sont autant d’oiseaux qui indiquent régulièrement de belles ascendances. Parfois tous ces oiseaux viennent vous rejoindre et il est amusant de tenter de monter aussi vite qu’eux. Parfois vous les suivez voire les précédez sans trop de difficulté, parfois ils vous laissent sur place.  Mais c’est toujours un grand bonheur de voler avec chacun de ces oiseaux. Si j’ai été parfois attaqué par un aigle, j’ai toujours laissé le champ libre à l’animal qui voulait défendre son territoire. Parfois celui-ci était tellement déterminé à chasser mon modèle qu’il finit par se retrouver à quelques mètres du pilote. Comprenant la situation il partait alors en un plané superbe.

Se poser en VTR :

L’exploitation des nombreux sites de vol qu’autorise une bonne pratique du VTR, impose de pouvoir se poser en sécurité. Il faut donc utiliser un modèle adapté à la pente et à la zone de posé. C’est en effet la pente et sa configuration utile qui décide d’abord du type de modèle à utiliser. Les sites de vol utilisables sont alors innombrables et on pourrait s’étonner que les plus intéressants ne soient pas les plus fréquentés. La difficulté tient essentiellement dans la reprise de contact avec le sol. Beaucoup de pilotes formés en plaine ne savent tout simplement pas se poser en pente. Si quelques sites possèdent une zone autorisant les posés comme en plaine et sont donc très fréquentés (comme le Semnoz) , la plupart des sites intéressants demandent une technique de posé spécifique à la pente.

Le principe général est pourtant simple : il faut faire comme en aviation grandeur. Il faut se poser en remontant la pente. Il faut éduquer le regard  pour bien évaluer la vitesse de vol par rapport à l’air en déplacement. Il faut aussi savoir placer le fuselage parallèle à la pente et réduire peu à peu la distance par rapport au sol et la vitesse. C’est comme en plaine, mais de façon oblique ! Les pilotes non familiers de cette façon de se poser ont très peur de se poser vent dans le dos. Ils utilisent des aérofreins inadaptés à ce type de prise de terrain…. Les aérofreins détruisent la portance et accentuent le risque de décrochage. Il vaut mieux utiliser des volets de courbure,  mais réglés pour conserver de la défense aux ailerons.

 

Pour apprendre à se poser en pente, donc en remontant la pente avec le vent dans le dos, il faut commencer par le faire de côté. Ainsi on voit à la fois la pente et le planeur et on peut ajuster l’angle de la trajectoire avec la pente. Si on est trop haut ou trop bas, il suffit de faire un virage pour repartir au trou et recommencer. Il ne faut jamais se précipiter et il est bien plus efficace de refaire plusieurs fois l’approche que de risquer de se poser trop vite ou de décrocher et de planter le modèle. Les poireaux que l’on peut voir dans certaines compétitions de durée précision sont une ineptie qui assure des revenus réguliers aux commerçants du modélisme. Ces pilotes seraient pour la plupart bien incapables de se poser en pente. Pour apprendre à se poser en pente, à fortiori sur des sites étroits, il est préférable d’avoir un modèle rustique conçu pour faciliter la rotation voire l’éjection des ailes du fuselage en cas d’accrochage ou de posé un peu brutal. Très peu de planeurs du commerce sont conçus pour. Pour nos stages, nous avons développé une machine au demeurant capable de toute la voltige classique, qui repartait quasiment toujours après chaque atterrissage c’est l’Alibi visible sur ce site ici.

 

 

Ici le crochet en contreplaqué qui permet d’accrocher les élastiques de maintien de l’aile. Certains trouvent ce dispositif un peu ringard, mais il a l’avantage d’être efficace en cas de posé non conforme. Ce qui n’est pas le cas avec des fixations d’aile rigides.

 

L’Alibi a en effet des ailes immobilisées par des élastiques. Pourtant de construction tout plastique, les ailes peuvent gicler en cas de planté sévère. On remet les élastiques et ça repart. Cette astuce technique est issue d’un planeur école de Robert Bardou qui a beaucoup fait pour le développement du vol de pente et du vol thermique de relief. Nous avons repris ce système et nous nous y tenons pour les planeurs école de base. Ceci dit, avec un peu d’entrainement, nos planeurs de voltige peuvent aussi se poser en pente sur tous les sites que nous fréquentons. Le planeur n’est d’ailleurs lancé sur un nouveau site à explorer que si une surface adaptée permet de le poser.

D’autres systèmes permettent l’éjection des ailes :

 

Ici sur un Quartz de première génération, avec des clefs plates.

 

Se poser à plat sur la crête et vent de travers est beaucoup plus dangereux que de se poser en remontant la pente comme sur cette image. Sur la crête, les tourbillons soulèvent l’aile du côté du trou et le planeur pivote ou se retourne.  Il reste relativement facile de poser n’importe quel modèle même sur des pentes à 45°. Il suffit d’apprendre.

Pour conclure cette présentation du vol thermique de relief, voici quelques liens vers des sites utiles pour préparer ses vols

En annexe quelques sites utiles :

1/ Répertoire des sites de vol décrits par d’autres modélistes : rcslopes

2/ Zones de vol à éviter (loi drone)

3/ Sites météorologiques utiles :

météofrance,

windfinder : https://fr.windfinder.com/wind/windspeed.htm

Prévision des thermiques partout en France : https://meteo-parapente.com/#/

pioupiou.

Les variomètres :

Westech

Pitlab

Varios altis intégrés aux radios :

Multiplex, Frsky, Jeti, Futab, Graupner, etc.

Cartes géographiques : IGN,

Copier et imprimer une carte utile.

Précautions en randonnée.

Randonner malin.

Petit précis de météo de montagne.

 

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