Pourquoi les voiles buttent ou mordent dans le thermique ?

[Pierre Garin]

Très intéressant cet échange, je commence à mieux comprendre, merci à tous

[maricola]

Mouais mouais... Ca ne répondra pas à la question, mais je pense un truc: si tu entres dans une bulle, par le haut même, elle te fait monter avec elle. C'est sûr. Mais à l'intérieur de cette bulle, tu descends toujours à 1m/s. Donc même si la bulle de Gilles faisait 500m d'épaisseur (de la bonne grosse bubulle), à 1m/s, tu mettrais 500s pour la traverser du haut en bas dans le meilleur des cas, soit 8 minutes. Ca veut dire que même si elle monte à 4m/s (et donc que tu montes à 3m/s), ben t'auras grimpé de 1500m, mais t'auras quand même traversé la bulle.
Donc je pense que si tu restes 30 minutes dans le thermique, c'est soit plusieurs bulles qui se succèdent, soit une colonne alimentée par le bas pendant ses 30 minutes.
Et comme on descend tout le temps (dans l'air, tout est une affaire de référentiel), ben on ne sort jamais en haut d'une bulle, ni même d'une colonne (au mieux on s’arrête de monter quand celle-ci faiblit à moins de 1m/s).
J'ai faux?

[chatmalo]

Je crois que quand ils parlent de sortir par le haut ça veut dire sortir là où elle ne permet plus de monter... Altitude à partir de laquelle tu fais du 0,5/0 m/s...

[brandi]

Donc je pense que si tu restes 30 minutes dans le thermique, c'est soit plusieurs bulles qui se succèdent, soit une colonne alimentée par le bas pendant ses 30 minutes.

Une fois décroché la colonne continue d'être auto-alimentée pendant un certain temps.
dessin à la laurent.

[fabrice]

Donc je pense que si tu restes 30 minutes dans le thermique, c'est soit plusieurs bulles qui se succèdent, soit une colonne alimentée par le bas pendant ses 30 minutes.

Une fois décroché la colonne continue d'être auto-alimentée pendant un certain temps.
dessin à la laurent.

Terme impropre: l'air chaud continue de monter, même si au sol il n'y en a plus.
Le bas de la colonne, donc de la bulle, monte à la vitesse du thermique.

@Maricola, il y a une 3ème solution celle du tore  (le rond de fumée).... et une 4ème + probable, un thermique "qui court au sol", c'est à dire que le point d'attachement se déplace. Ce la arrive en plaine... jusqu'à ce qu'il trouve un obstacle.  (On en a déjà parlé sur le forum).

[plumocum]

Le tore, bulle auto-entretenue, probablement la forme du rond de fumée
(Veuillez pencher la tête de 90° !)

est un déclenchement qui part du sol et grimpe, grimpe,... et peut nous emmener tout en haut.

Personne n'en a jamais vu, mais certains faits s'expliquent bien avec cela : des pilotes + haut et + bas qui ne montent pas alors que ceux au milieu grimpent!

La dessus, je suis un peu sceptique. Ça s'appelle un votex toroidal (pour ceux qui veulent pousser les recherches). Pour le créer il faut une impulsion brève et forte et il se déplace 2 fois moins vite que l'air qui l'a généré. Il a déjà été observé :

Mais au dessus des volcans en éruption (ici l'etna) dans des coins où je crois qu'il n'est pas trop conseillé d'aller coller ses plumes.
Sinon, avec un peu d'imagination : si un jour vous vous prenez une bonne frontale suivie de près (tout juste le temps de réouvrir) par un gros décro dynamique ouillouilleouille à penne le temps de controler l'abatée et de soufler un peu et vlan, gros cabré suivit de près par une refrontale à venir chatouiller le bord d'attaque : n'ayez crainte, c'est rien, vous venez juste de traverser un vortex toroidal alias pet d'mammouth.
 Pas convaincu d'arriver à enrouler cette chose.

[Gilles Silberzahn]

Mouais mouais... Ca ne répondra pas à la question, mais je pense un truc: si tu entres dans une bulle, par le haut même, elle te fait monter avec elle. C'est sûr. Mais à l'intérieur de cette bulle, tu descends toujours à 1m/s. Donc même si la bulle de Gilles faisait 500m d'épaisseur (de la bonne grosse bubulle), à 1m/s, tu mettrais 500s pour la traverser du haut en bas dans le meilleur des cas, soit 8 minutes. Ca veut dire que même si elle monte à 4m/s (et donc que tu montes à 3m/s), ben t'auras grimpé de 1500m, mais t'auras quand même traversé la bulle.
Donc je pense que si tu restes 30 minutes dans le thermique, c'est soit plusieurs bulles qui se succèdent, soit une colonne alimentée par le bas pendant ses 30 minutes.
Et comme on descend tout le temps (dans l'air, tout est une affaire de référentiel), ben on ne sort jamais en haut d'une bulle, ni même d'une colonne (au mieux on s’arrête de monter quand celle-ci faiblit à moins de 1m/s).
J'ai faux?

Mon analyse, ça a été que j'étais dans une bulle qui montait globalement entre 0,5 et 1m/s. À mon avis, à l'intérieur cette bulle, il se passe des trucs non homogènes : il y a un cœur avec des ascendances à 2m/s qui diminue vers la périphérie jusqu'à 0. Si le cœur est suffisamment large et que j'arrive à rester dedans à Tc mini, je vais monter à 1m/s, donc à la même vitesse que la bulle.

Est-ce que c'était un tore ? Pas l'impression, mais finalement aucune idée…

[Pierre Garin]

Tu n'as peut-être pas tore Gilles 

[fabrice]

La dessus, je suis un peu sceptique. Ça s'appelle un votex toroidal (pour ceux qui veulent pousser les recherches). Pour le créer il faut une impulsion brève et forte et il se déplace 2 fois moins vite que l'air qui l'a généré. Il a déjà été observé :

Mais au dessus des volcans en éruption (ici l'etna) dans des coins où je crois qu'il n'est pas trop conseillé d'aller coller ses plumes.
Sinon, avec un peu d'imagination : si un jour vous vous prenez une bonne frontale suivie de près (tout juste le temps de réouvrir) par un gros décro dynamique ouillouilleouille à penne le temps de controler l'abatée et de soufler un peu et vlan, gros cabré suivit de près par une refrontale à venir chatouiller le bord d'attaque : n'ayez crainte, c'est rien, vous venez juste de traverser un vortex toroidal alias pet d'mammouth.
 Pas convaincu d'arriver à enrouler cette chose.

Tu as le droit d'être sceptique,  c'est la seule explication trouvée au cas que j'expliquais précédemment (pilotes au dessus qui ne montent pas, comme d'ailleurs ceux en dessous), mais cela peut être autre chose.
De même, peut-être qu'il y a d'autres cas de formation de vortex toroïdaux? Est-ce que certaines bulles, surchauffées en air stable, pourraient générer une impulsion, brève et forte, suffisante ?

[plumocum]

Salut fabrice,

Ça va flouder!

Je ne doute pas qu'il puisse y avoir d'autres cas de formation pour ces vortex, mais voilà :
J'ai passé de longues années à faire rien qu'à pourrir le poumon. Fort de cette activité menée avec zèle, j'ai fini par devenir un killer en ronds de fumée au point que j'aurai pu prendre un poste de formateur à la goldman sachs.
J'en ai retenu, de part une observation statistique quasi scientifique   qu'il faut plusieurs conditions initiales pour fabriquer des beaux vortex toroidal/daux? ;
1/ il faut au départ un profil bien rond type tube de bazooka ou bouche de fumeur ou trou de balle de mammouth.
2/ l'impulsion de départ doit expulser de l'air de manière brève et franche.
3/ il ne doit pas y avoir de vent à la sortie du tube, bouche, etc..
J'en tire la conclusion que si cela existe, ça doit être plutôt rare.
De plus,  quand on observe un rond de fumée on constate que le vortex tourne rapidement sur lui même. Tout le monde sait que le parapente ne fait pas bon ménage avec les tubes, rouleaux et vortex en tout genres.
Après,  je me suis demandé si l'air à l'intérieur du rond pouvait être ascendant. Si c'est le cas, il ne s'agit pas de celui qui constitue la bulle. Dans le cas du rond de fumée, c'est la fumée qui représente l'air chaud d'une bulle et il n'y a pas de fumée au milieu.
Voilà pourquoi j'ai des doutes.
Concernant le collègue qui te met un gros vent qui fout les boules alors que t'es venu te placer juste en dessous, j'ai vécu de nombreuses fois cette situation dans un sens comme dans l'autre mais j'ai attribué ça à un truc identique au schéma un peu plus haut (bulle dérivant en fin d'alimentation).
Et enfin, concernant les comportements différents sur les entrées de thermique, j'ai pas pris le temps de chercher des images mais je me disais que la variété des phénomènes turbulents entourant les colonnes thermique était suffisamment variée pour trouver en réponse un nombre de comportements tout aussi variés de nos profils. Je note qd même que certains profils présentent plus souvent que d'autre un refus caractérisé d'entrer/mordre dans la pompe.

[piAIRo]

Je ne pense pas qu’il faille aller chercher dans les tore/vortex auto-entretenue et/ou pet de mammouth.

C’est juste un bulle thermique qui monte tant qu’elle n’a pas atteint l’air ambiant de même température.

Bien que cette bulle thermique ne se mélange pas (ou peu) avec l’air ambiant elle a des frictions par ses côtés avec cet air ambiant.
Du coup, la montée de cette bulle est freinées par ces côtés tandis que son centre monte plus vite.
Cela crée à l’intérieur de cette bulle un mouvement d’air en forme de rouleau / tore.   
L’air au centre de la bulle monte plus vite (que la vitesse moyenne de montée de la bulle).  Puis, arrivé en haut de la bulle, l’air va aller vers les côtés de la bulle (tout en montant à la même vitesse que la vitesse de la bulle). Arrivée sur les côtés, l’air va monter moins vite (que la vitesse moyenne de montée de la bulle) et donc descendre dans la bulle qui monte plus vite.  Arrivé en bas de la bulle, l’air retourne au centre.

Exemple :
Vitesse moyenne de montée de la bulle = 1 m/s
Vitesse de montée au centre de la bulle = 3 m/s
Vitesse de montée sur les côtés de la bulle = 0.5 m/s
Taux de chute du Parapente qui enroule = -1.5 m/s

Donc, si le centre de la bulle est assez large pour enrouler, le parapente va enrouler le centre et donc monter à (3 - 1.5 =) 1.5 m/s et donc plus vite que la bulle.
Il va donc monter relativement dans la bulle.
Arrivé en haut de la bulle, l’air prend progressivement un direction plus horizontale pour aller vers les côtés de la bulle.  Le taux de montée de l’air diminue donc progressivement de 3m/s à 1m/s (= la vitesse moyenne de montée de la bulle).
Le parapente va donc rester coincé en haut au centre de la bulle ou l’air à une vitesse de montée de 2.5 m/s.  Le parapente aura dons un vitesse de montée de (2.5-1.5) = 1 m/s.

Le parapente monte donc avec la bulle coincé dans sa partie haute centrale.
Les parapente en dessous et au dessus de la bulle ne montent pas.

cqfd   

[stephb24]

je pense que plutôt qu'une représentation de tore pour la montée d'une bulle thermique,
 il faudrait mieux prendre référence d'une bulle d'air qui monte dans du savon liquide
avec un sommet presque aplati a la frontière entre la bulle et le milieu ambiant
et une "queue" en forme de cône dirigée vers le bas qui serais une zone ou on est encore dans la bulle mais avec un air qui est prés de rejoindre le milieu ambiant et qui donc ne suit la bulle que par un effet d'inertie
les frottements entre la bulle et le milieu ambiant ralentissent l'air extérieur de la bulle qui montent moins vite que la vitesse moyenne de la bulle
le centre de la bulle étant entouré de filet d'air montant, monte encore plus vite et va donc plus vite que la vitesse verticale moyenne de la bulle
une aile tant qu'elle se trouve dans un mouvement ascendant plus important que son taux de chute va continuer a monter
 mais elle ne montera pas jusqu'au dessus de la bulle, en effet le flux d'air ralenti en approchant de la zone de contact entre la bulle et le milieu ambiant elle ne peut au mieux que se positionner en dessous de la zone de contact de ses 2 milieux.

certes on est pas dans la représentation d'un tore rond de fumée qui demande une énergie initiale suffisante pour entrainer par inertie de l'air du milieu ambiant,
mais on est quand même dans une organisation de type toroïdale avec un centre qui monte plus vite que la vitesse moyenne de la bulle

[piAIRo]

on est d'accord 

[fabrice]

...
Concernant le collègue qui te met un gros vent qui fout les boules alors que t'es venu te placer juste en dessous, j'ai vécu de nombreuses fois cette situation dans un sens comme dans l'autre mais j'ai attribué ça à un truc identique au schéma un peu plus haut (bulle dérivant en fin d'alimentation).
Et enfin, concernant les comportements différents sur les entrées de thermique, j'ai pas pris le temps de chercher des images mais je me disais que la variété des phénomènes turbulents entourant les colonnes thermique était suffisamment variée pour trouver en réponse un nombre de comportements tout aussi variés de nos profils. Je note qd même que certains profils présentent plus souvent que d'autre un refus caractérisé d'entrer/mordre dans la pompe.

Quand je parle de cas vécus, je fais référence à des situations/récits vécus par les meilleurs pilotes et parmi eux, des pilotes qui savent reconnaître la majorité des phénomènes aérologiques, car dans des pilotes, même champion de France, il y en a qui ne savent pas "comprendre" ou décrire l'aérologie, mais ils vont tout de même là où il faut. Va comprendre, ils doivent avoir des cerveaux de moineau, et cela aide pour voler!

J'ai schématisé l'explication par l'anneau de fumée car cela permet à chacun d'avoir une représentation de ce qui peut se passer.  Mais je partage les explications de piAIRo et Steph24.

[plumocum]

  alors là,  chapeau bas!  Bel échange. Tiens pour la peine je fais une distribution de karma.

[toonio]

Pas sur que ça fasse beaucoup avancer le schmillblic mais en cherchant des infos sur ces "bulles" je suis tombé sur ça :

http://www.youtube.com/watch?v=r0pYCo9Vx5c

vous vous imaginez au milieu de ce bordel ? 

[chatmalo]

Ben oui très bien... A chaque printemps

Je suis persuadé que si on pouvait voir de la même façon les merdiers dans lesquels on vole au printemps on irait en étant bcp moins fier

[papyon]

Cette simulation est réalisée avec un confinement (un toit étanche) ce qui renforce les mouvements latéraux
Pas d'idée aussi des flux thermiques au sol et de l'échelle (des mm ou des mètres?)
mais OK pour l'idée générale: On voit aussi sur des mouvements très bizarres sur des restes de brume le matin alors qu'il n'y a encore presque aucune activité
Alors quand le chaudron est bien bouillant...

[chatmalo]

Le toit étanche on l'a aussi quand on a une belle inversion qui veut pas péter... Quand cette inversion est à 1000/1100m au sommet des falaises de par chez nous, et que malgré tout ça chauffe bien, on se fait bien brasser au plaf et je pense que ça doit bien ressembler à ça.... Ok avec des mouvements moins rapides par ce qu'a plus grande échelle, mais l'idée est là même.