Incidence en entrée de thermique

[Nico38110]

Bonjour à tous,

Une petite question, certainement triviale pour beaucoup d’entre vous, qui m’est venue hier.

La composante verticale du vent relatif augmente sensiblement en entrée de thermique (surtout à 6 m/s hier au Revard) : l’incidence augmente fortement, la vitesse horizontale étant à peu près de 10 m/s. Est ce que la voile peut décrocher, même bras haut ?

Merci pour vos retours théoriques ou d’expériences.

Nico

[plumocum]

La seule fois où ça m'est arrivé c'était plus qu'un +6, j'arrivais par l'arrière dans une forte dégueulante, avec une Magus (ds les années 2000) et rien ne dit que en plus j'ai pas fait une petite faute avec un filet de frein car je me souviens que ça brassait.
En gros je dirais que c'est possible mais avec un ensemble de facteurs en plus que uniquement le +6.

[wowo]

Tu peux trouver des réponses à ta question en faisant une représentation vectorielle de la situation que tu d'écrits ou en consultant par exemple, le Référentiel des questions BPC de la FFVL aux pages 134 et suivantes avec la "rose des rafales efficaces" et qui t'explique le contexte nécessaire pour arriver à un décrochage (ou une fermeture) du fait d'une rafale (telle que peut l'être une entrée de thermique)

http://www.lauravl.fr/wp-content/uploads/2018/03/Referentiel-Th%C3%A9orique-BPC.pdf

Dans mon expérience personnelle cela ne m'est jamais arrivé de sentir ne serait-ce qu'une amorce de décrochage en entrée de thermique. Il ne faut pas oublier que sauf peut-être cas exceptionnel, il existe une certaine progressivité dans la prise d'un thermique. On ne passe passe passe de rien à tout et cela laisse aussi le temps à nos profils de s'adapter, de rectifier leurs incidences face au vent relatif qui change.

Mon avis est, que sauf mauvais pilotage de notre part, nos profils moderne ont que très (très) peu de risques de décrocher dans une entrée de thermique sous nos latitudes (même Alpes du Sud) sauf à ce que nous pilotes ayons un pilotage totalement inadapté.

[piwaille]

La composante verticale du vent relatif augmente sensiblement en entrée de thermique (surtout à 6 m/s hier au Revard) : l’incidence augmente fortement, la vitesse horizontale étant à peu près de 10 m/s. Est ce que la voile peut décrocher, même bras haut ?

Après l'avis un peu détaillé de plum je me permets une réponse simple : OUI

et pour me permettre de contrarier plum je vais réaliser une petite explication didactique.
Tu avances à ~10m/s et avec une TC de l'ordre de 1m/s. tu as donc une pente (dans ce cas théorique) de 10% (tiens ça rappelle quelque chose )

Tu entres dans le thermique. Ton aile avance toujours à 10m/s et rencontre un thermique à +4m/s (pour faire des calculs simples). Ces +4m/s s'ajoutent à ton +1m/s nominal. Donc par rapport à l'air, la vitesse verticale passe instantanément à +5m/s et la pente passe de 10% à 50%. Ce n'est pas anodin du tout et c'est clair que ça peut décrocher si cet angle d'incidence (PS >20°) est supérieur à celui admissible (du coup au lieu de pente j'aurais dû parler d'angle, mais j'ai la flemme de tout corriger).
Je pense même que cet angle doit décrocher toutes les ailes. Sauf que cet angle est très temporaire (et un peu théorique). Très rapidement ton aile va réagir et du coup tu as toutes les chances de ne pas sentir ce moment très fugace où ça été très mauvaise limonade pour ton aile et toi.

Après ça quelle est la réaction de ta voile ?

1/ soit elle ne réagit pas (ou pas beaucoup et surtout pas assez vite) [cas d'une aile école] et tu te retrouves avec une incidence à 45° plus durable ...  

2/ soit elle réagit très vite
    2a - elle pique dans le thermique : tout va bien, elle diminue son angle d'incidence. Mais il faut que le gus en bas ne sur-pilote pas. Sinon il empêche l'abbatée et retour au cas précédent.
PS si tu passes de 1m/s à 5m/s en 1 seconde, tu te prends une accélération de 4 G. si tu n'as pas un peu gainé tes muscles, il y a des chances que tes mains descendent toutes seules et que tu appliques du frein supplémentaire même involontairement.

    2b - elle "bute" contre le thermique. (Pour faire simple mon schéma mental = l'avant de l'aile prend l'ascenceur alors que l'arrière est encore en dehors de cet ascenseur). Auquel cas c'est juste la catastrophe : l'aile ralentie énormément, l'angle d'incidence augmente et ça va forcément décrocher.
Mais quel est le con qui va concevoir une aile comme ça ? ben tous les concepteurs qui veulent "aider" un débutant à mieux enrouler des petits thermiques. En effet, quand elle bute dans un (gentil) thermique, ton aile ralentie, ça te donne plus de temps pour réagir (te mettre à enrouler).

Tout ça pour (te) dire quoi ?
C'est par parce que ça passe à l'aise pour l'aile de plum que ça va passer avec une aile de débutant ou calée "plus facile". Chaque aile a son programme. Une aile de débutant (je vois que tu voles avec une Ion - c'est une très bonne aile) DOIT voler dans une aérologie qui lui est adaptée.
De mon coté, ça fait longtemps que je vole avec des ailes un tout petit peu plus énervées qu'une Ion. Du coup un peu comme plum je ne rencontre ces risques de décrochage qu'avec des thermiques beaucoup plus puissants.
  Toi, avec une Ion, tu es peut-être passé pas loin de la correctionnelle
Là encore, ce n'est pas parce que c'est bon pour tes copains, que c'est bon pour toi

[piwaille]

Dans mon expérience personnelle cela ne m'est jamais arrivé de sentir ne serait-ce qu'une amorce de décrochage en entrée de thermique. Il ne faut pas oublier que sauf peut-être cas exceptionnel, il existe une certaine progressivité dans la prise d'un thermique. On ne passe passe passe de rien à tout et cela laisse aussi le temps à nos profils de s'adapter, de rectifier leurs incidences face au vent relatif qui change.

Effectivement (même si ça va à l'encontre de la prévention que j'ai mis dans le message précédant), tout ce que je t'ai montré ce sont des calculs théoriques. Dans la vraie vie tu ne passes jamais d'un air calme à un thermique à +X m/s

Il y a toujours une progressivité. Certains thermiques sont très rugueux et cette progressivité n'est pas décelable (mais qu'est-ce que c'est bon que de se prendre un bon vrai gros coup de pied au c_l quand on a l'aile et le mental adaptés )
Mais attention aussi par où tu attaques le thermique. Si tu arrives sous le vent, tu n'arrives pas dans un air calme mais tu passes dans des turbulences préliminaires. Là non plus ça peut ne pas être drôle.

[SeCanto]

 
50% c'est plutôt 22,5°
100% c'est 45°

[piwaille]

50% c'est plutôt 22,5°
100% c'est 45°

je sais pourquoi je ne voulais pas faire les calculs
merci je vais aller corriger dans le texte

[Nico38110]

J’ai fais un petit calcul en négligeant l’angle corde / horizontale, en supposant donc que la corde est horizontale.
Vitesse horizontale : 10m/s
Vitesse verticale air calme : 1,2 m/s.
L’angle (une histoire d’arctan) : 7 degrés
Si on ajoute les 5 m/s d’entrée brutale dans un thermique tonique (en faisant un schéma vectoriel, on confirme qu’il faut bien les ajouter), l’angle devient 32 degrés : je crois que ça devrait décrocher à tous les coups …
J’ai eu plusieurs fois des entrées très toniques et je me suis senti projeté en avant (ou plutôt en montant). Quand je regarde la voile : j’ai l’impression qu’elle se ramolli et ne vole plus… bien sûr bras haut et attendre que le bip bip se calme. J’ai quand même l’impression qu’il se passe quelque chose de pas très sympathique (1 fois au Revard, 1 fois à la Scia vers 17h). Le vario ne dépassait pas les +5/6 m/s.

[Nico38110]

Imaginons que toutes les secondes, on se reprend un + 5 (exercice purement théorique) : la voile continue de monter et pourtant ne décroche pas (et on dépasse allègrement les 30 degrés) : elle se comporte comme une montgolfière.
J’ai l’impression que pendant ce moment transitoire d’entrée de thermique violent, la notion de décrochage vs incidence ne fonctionne plus ; une autre mécanique vient la compléter : une histoire autour de l’accélération de la Vz…
Ça semblerait plus logique car quand on voit le nombre de voiles qui se cabrent fortement quand elles rentrent en thermique (diminution Vx et augmentation Vz) et qui continuent de voler « tranquillement ».  Et dans ce cas, les décrochages viendraient d’un sur pilotage qui empêcherait l’abatée nécessaire…
A voir, je ne sais pas 

[wowo]

Ce qu'il faut garder à l'esprit c'est que les effets d'une rafale et une entrée mais aussi sortie de thermique s'assimile à une rafale. Que ces effets de rafale sont des efforts transitoires (cf, les cours et explications sur les effets transitoires des rafales)

Mais aussi que la trajectoire de l'aile change dès le début de l'intervention de la rafale que représente une entrée (ou sortie) de thermique et que de ce fait, il faudrait, pour représenter l'évolution de l'angle d'incidence, redessiner x fois le calcul vectoriel en tenant compte de la trajectoire de l'aile pour déterminer le réel angle d'incidence avec lequel les filets d'air attaquent son profil.
Pour ceux qui décollent en tracté voire qui sont treuilleurs, ça parle assurément.

Et comme indiqué cela est aussi vrai en entrée comme en sortie de thermique et heureusement que c'est ainsi car sinon chaque journée de thermiques un peu costauds serait un florilège de décrochage et fermeture.

Nos ailes sont plus sensibles (même si sharknoses et autres artifices comme les lignes des A très reculées ont changé un peu la donne) aux sous-incidences qu'aux sur-incidences car c'est un choix volontaire de leurs concepteurs. Mais aussi sans doute que technologiquement c'est plus maîtrisé, aussi parce que depuis les débuts l'idée est plutôt d'avoir des vitesse-air élevées pour gagner de la finesse plutôt que de chercher un taux de chute plus faible (ce n'est pas pour rien qu'au début du parapente et assez longtemps ensuite, nos parapentes étaient appelés les méduses par nos copains deltistes)

Je persiste à penser que sauf circonstances absolument exceptionnelles, on ne subira pas de décrochage en entrée de thermique, même avec des thermiques très forts, tant est que l'on a un pilotage adapté et maîtrisé pour ces conditions thermiques.

Après il est évident (cf, la rose des rafales efficaces dans le référentiel BPC, lien ci-avant) l'association de thermiques très puissants et des conditions avec des rafales de vent très puissantes et venant du secteur arrière (rafale arrière) est de nature à rendre nos profil plus fragiles à ces influences physiques aérologiques et à notre pilotage qui vaut ce qu'il vaut.

Conclusion (la mienne) : si on connaît ses limites de compétences pilote, on ne devrait pas être surpris par les limites de nos aéronefs face aux éléments.

[Nico38110]

Merci à tous pour vos retours.
Je vais travailler tout ça. J’avais omis l’entrée transitoire, même imperceptible, qui rend les calculs erronés. Après c’est compliqué de trouver une aérologie à l’abri des thermiques puissants si on veut monter et ceci quelle soit la voile. Depuis que j’enroule, rares sont les journées où je ne croise pas un +5. D’ailleurs le problème ce n’est pas tant les +5 que le petit boulet qui vous met un coup de pied aux fesses… j’ai bien compris que c’était très transitoire. Quand vous précisez « pilotage adapté » dans ce cas, c’est « bras haut puis j’enroule serré » ?

[wowo]

Quand t'on parle de force du thermique et de valeurs de Vz, il est utile pour ne pas dire important, si on veut "comparer", de préciser si on parle de valeurs instantanées ou de valeurs moyennées. Et dans ce dernier cas, de préciser aussi, avec quelle valeur d'intégration se calcule cette valeur de Vz moyennée.

Perso la valeur d'intégration que j'ai choisi est de 20", d'autres pilotes la règle même à 30" et forcément les valeurs moyennées qui en résultent non rien à avoir avec ce qu'indiquera un vario dont l'intégration est réglée sur 3".

Des varios à +5 m/s moyennées sur 20" c'est quand même pas le plus courant (du moins dans mes vols) Pour autant les quelques rares fois où ça m'est arrivé de voler dans des journées où la masse d'air est aussi instable, je n'ai jamais été confronté à une véritable amorce de décrochage.

Un Vario instantané (ou même moyenné sur 3") de +5 m/s peut s'obtenir sur une ressource de sortie de 3.6 par exemple et quand c'est l'entrée de thermique qui nous le donne, le plus souvent on peut diviser la valeur par 2 quand l'intégration à 20" joue son rôle.

Un pilotage adapté c'est... un pilotage adapté. Blague à part, c'est difficile pour ne pas dire impossible de définir de façon unique ce qu'il faut mettre sous pilotage adapté car chaque thermique, chaque aile et surtout chaque pilote est différent et toutes ces différences interagissent pour définir ce que devra être le "pilotage adapté".

En synthétisant au maximum, c'est :
- bras juste au contact quand on avance vers une zone où l'on soupçonne trouver l'ascendance.
- bras hauts dès que l'on perçoit l'entrée dans la zone ascendante.
- prêt à temporiser si nécessaire l'abattée peut-être forte qui suivra l'éventuel sortie frontale ou asymétrique prématurée de l'ascendance.
- sinon attendre impérativement la remise à plat après la ressource d'entrée dans l'ascendance pour commencer à enrouler en évitant tout risque de provoquer un départ en négatif suite à un décrochage asymétrique en voulant forcer un virage alors que l'incidence de ce côté de l'aile ne le permet pas. Si possible enrouler du côté où l'on aura eu l'impression que l'aile se soulève le plus.

Certaines ailes cabrent plus, d'autres moins (à pilotage égal) certaines refusent ou donnent la sensation de refuser le thermique, d'autres donnent l'impression d'y être aspirées. Ce qui est bien c'est de comprendre et savoir comment fonctionne notre aile avec... nous aux commandes. Donc aussi de nous connaître, connaître nos ressentis et nos manières d'y réagir.

[piwaille]

Depuis que j’enroule, rares sont les journées où je ne croise pas un +5. D’ailleurs le problème ce n’est pas tant les +5 que le petit boulet qui vous met un coup de pied aux fesses… j’ai bien compris que c’était très transitoire. Quand vous précisez « pilotage adapté » dans ce cas, c’est « bras haut puis j’enroule serré » ?

en attendant que tu aies développé suffisamment de connaissances pour ne plus te poser ces questions, je ne peux que t'inviter à voler un peu plus tard le soir. Tu vas voir, le Revard (surtout si tu vas du coté de la croix du Nivolet) devient beaucoup plus fréquentable, avec des plafs tout aussi haut et des balades beaucoup plus faciles.

[Nico38110]

Merci pour ces dernières précisions.
Bons vols et à bientôt de nouvelles réflexions