SOMMAIRE.

Le décollage.

Comment vole un planeur? Comment ça marche BIS?

Comment le planeur peut-il rester en air sans moteur? 

Comment va-t-il rester en l’air et parcourir des centaines de km ?

L’atterrissage.
Les nuages.
 

Le vol à voile est une activité de loisirs et de compétition au cours de laquelle ses adeptes appelés vélivoles utilisent un planeur. Alors que certains vélivoles apprécient la liberté, le plaisir esthétique et la joie de maîtriser leurs machines, d'autres se concentrent sur leur performance en compétitions sur circuits au cours desquelles le but est de compléter aussi vite que possible un parcours autour de points de virage. 

Ces concours confrontent les capacités des pilotes et co-pilotes (dans le cas de machines biplaces) à reconnaître et utiliser les conditions aérologiques ainsi que leurs qualités de pilotage et de navigation. Il existe enfin une pratique acrobatique appelée acrobatie aérienne en planeur. Qu'elle soit de loisir ou de compétition sur circuit, la pratique consiste à exploiter les courants aériens ascendants ou « ascendances » avec un planeur afin de parcourir les plus grandes distances possibles. Les parcours peuvent être de différents types :

• soit à buts fixés dans un minimum de temps ;
• soit un circuit libre où seule la distance est prise en compte ;
• soit sur la plus longue distance possible pour une durée fixée.

 LES PLANEURS

Un planeur se compose de plusieurs éléments, démontable qui sont: 

a) La voilure:  Le poids à vide varie de 250 kg (monoplace) à 450 kg (biplace). Il existe plusieurs types de planeurs, des planeurs bois et toiles et les planeurs profilés en matière plastique, un planeur se compose de plusieurs parties.

De 15 à 25 mètres d'envergure, elle est constituée de deux ailes (des "plumes" en langage courant) qui portent le planeur.

b) Le fuselage:  Partie centrale  de 6 à 8 mètres de longueur recevant à l'avant la cabine de pilotage et le train d'atterrissage.  

c)Les empennages:   Vertical et horizontal ils portent les gouvernes de direction et de profondeur.  

Le décollage.

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

Les principaux types de lancements sont les suivants:

Le remorquage La méthode de lancement la plus commune est le remorquage par un avion à l'aide d'un câble largable ou enroulable. Certains moto-planeurs ou ULM suffisamment puissants peuvent être utilisés pour le remorquage de planeurs légers. Cependant, ce mode de lancement cède progressivement du terrain au profit du treuil pour des raisons économiques. En effet, l'avion consomme plus pour son besoin propre que pour la traction du planeur proprement dite, et sa consommation lors du remorqué (environ 40 litres à l'heure) représente souvent la plus grande part du budget d'un vélivole.

Le treuillage. Une autre méthode de "lancer" fait appel au treuil monté sur un véhicule lourd ou une remorque. Cette technique de lancement est particulièrement impressionnante, relié à ce treuil par un câble, le planeur accélère de 0 à 80-90 km/h sur 15 mètres, ensuite il décolle un peu à la façon du cerf-volant selon une forte pente de montée (50-55 degrés). 

Arrivé pratiquement à la verticale du treuil, à environ 400-500 mètres de hauteur, le câble est décroché du planeur et freiné dans sa descente par un petit parachute pendant que celui chargé d'actionner le treuil, le "treuillard", rembobine. Cette méthode, assez pratiquée en Allemagne et en Suisse l'est de plus en plus en France. Son coût est beaucoup plus faible que le remorquage, mais le désavantage réside dans le fait que le largage s'effectue toujours au même endroit, alors qu'en remorquage, l'avion peut emmener le planeur là où son pilote le souhaite, c'est-à-dire dans une ascendance. Néanmoins, la pratique montre qu'avec une météo "volable", ce dernier point n'a aucune importance. En revanche, par mauvaise météo, les départs en remorqué sont rares à cause de leur coût et sont remplacés par des lancers avec le treuil, à fin d'écolage. Enfin, sur le plan de la protection de l'environnement, le treuil garantit la tranquillité des riverains des aérodromes et ne consomme que l'énergie nécessaire au décollage du planeur, soit environ un litre d'essence ou un kWh pour les treuils électriques

Comment vole un planeur? 

Le planeur est plus lourd que l'air. Pour qu'il vole, il faut faire apparaître une force qui s'oppose à son propre poids. Cette force est une résultante de la résistance de l'air qui se développe sur les surfaces portantes ( la voilure) d'une forme étudié,lorsque le planeur adopte une trajectoire descendante. Pour mieux comprendre l'origine de ces forces, tentez cette expérience lorsque vous en aurez l'occasion, 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 contrôler par le pilote : 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)

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Conclusion:

Comment le planeur peut-il rester en air sans moteur?

On désigne par vol à voile l'action de voler en planeur en utilisant les courants verticaux de l'atmosphère. Le planeur est porté par l'air. Son poids l'attire vers le sol et il plane inexorablement vers le bas. Pour pallier à l'attraction terrestre et maintenir l'engin en l'air, le pilote utilise les ascendances thermiques qui permettent au planeur de regagner de l'altitude.

Lorsque le planeur est en l’air, il plane et descend doucement dans le ciel

Comment va-t-il rester en l’air et parcourir des centaines de km ?

Grâce aux courants ascendants qui lui permettent de regagner de l’altitude, de « refaire le plein ». Ils sont de 3 types

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.

L’ascendance dynamique :  

En situation de vol de pente, le pilote recherche les masses d'air ascendantes qui résultent d'un mouvement mécanique dû à l'action du vent sur le relief.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. Le vol de pente fonctionne sous tous les climats et par tous temps mais uniquement en certains lieux dès lors que l'intensité du vent est suffisante (~15 km/h). Ces reliefs doivent être suffisamment étendus afin d'éviter d'être contournés par le vent. Les ascendances ainsi générées peuvent se prolonger jusqu'à 500 ou 700 m suivant la forme de la pente et la force du vent. Souvent, les pratiquants utilisent les deux principes : le vol de thermique et le vol de pente.  
    

L’ascendance ondulatoire : 

  

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. Le record absolu d'altitude de 15 447 m a été réalisé lors d'un vol d'onde. Le record absolu de distance de 3 008 km de Klaus Ohlmann a aussi été réalisé en vol d'onde en Amérique du Sud. Pour des raisons de sécurité il n'existe plus de record de durée.

Vol d'onde avec une première onde sur le relief (A) puis une seconde qui comporte des nuages lenticulaires (B)  

Nuage lenticulaire. 

 

Un altocumulus lenticularis ou nuage lenticulaire est un type d'altocumulus stationnaire en forme de profil d'aile d'avion qu'on retrouve en aval du sommet des montagnes sous le vent, signant la présence d'un ressaut ou onde orographique. En réalité, il se reforme en permanence du côté du vent et se dissout de l'autre côté, réalisant un nuage stationnaire contrastant avec le vent horizontal fort à cette altitude qui devrait le déplacer rapidement. Selon les conditions, il y a souvent un empilement de plusieurs exemplaires formant une pile d'assiettes. Il est apprécié des vélivoles car il montre la présence d'une ascendance stable et puissante.

L 'atterrissage.  

C'est le passage d'une trajectoire de descente à une trajectoire parallèle puis de contact avec le sol. Afin de mieux en contrôler les paramètres, la meilleure tactique consiste à suivre une trajectoire parallèle au terrain en vent arrière afin de régler la vitesse d'approche, sortir le train d'atterrissage et visualiser l'ensemble de la manœuvre. Puis le pilote effectue un virage à 90° qui le place perpendiculairement à l'axe d'atterrissage. Il règle sa pente d'approche au moyen des aérofreins.

Lorsque le planeur se trouve trop bas (moins de 350 m) et loin d'un terrain d'atterrissage, le pilote doit envisager de se poser dans un champ libre d'obstacle et suffisamment long pour le roulage du planeur. Communément appelé "vache" dans le langage vélivole, cet atterrissage en campagne est souvent pris à tort pour une manœuvre d'urgence. La manœuvre d'approche est rigoureusement identique à celle décrite ci-contre.

 

Le planeur posé, le pilote contacte les membres de son club, lesquels mettent en œuvre les moyens de récupération de la machine. Pour les planeurs modernes quelques minutes suffisent pour le démontage et le chargement dans sa remorque, mais cette dernière doit souvent parcourir des dizaines, voire des centaines de kilomètres pour venir chercher le planeur, ce qui fait que le pilote doit être très patient. L'une des valeurs du vol à voile est le travail d'équipe. La vache en est une institution.      

Apprendre à "se vacher" fait heureusement partie de la formation de pilote de planeur. Un atterrissage involontaire sur un aérodrome différent de celui de départ est comptabilisé comme atterrissage extérieur, la vraie "vache" étant un posé en campagne et non sur une surface normalement ouverte à la circulation aérienne.      

Cette comptabilité des atterrissages forcés donne généralement lieu à une remise de « coupe des vaches » qui est aussi l'occasion pour les membres des associations de se retrouver lors des longues journées d'hiver.

L'art de faire du vol à voile 
consiste principalement à la recherche sportive des masses d'air ascendantes. Le sport consiste à prendre et à reprendre de l'altitude par ses propres moyens dans le but d'accomplir des circuits.