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Bonjour !
Que fait un paramotoriste cloué au sol à cause d'une météo incertaine et des vents si non forts, au moins capricieux ?
D'abord il tourne en rond, regardant désespérément le ciel et consulte compulsivement les sites météo espérant que les prévisions changent favorablement entre la lecture à 7h30, 7h31, 7h32, 7h33 etc.
Ensuite, il tente de se faire une raison et se fixe une ligne de conduite : "Penser à ne pas penser à aller voler car ce n'est pas possible". Finalement il n'est pas possible de voler ni de ne pas penser de penser. Bref, un truc à devenir fou (ou à achever sa folie).
Il a bien essayé d'aller courir pour oublier (oublier que finalement il ne fallait pas penser à ne pas penser d'aller voler), mais les 30°C et plus sur la piste du stade avec le soleil d'un coté et l'ombre et le vent de l'autre ont eu raison de sa détermination au bout de quelques kilomètres.
Il en a profité cependant pour se poser la question de l'impact de ces conditions sur les caractéristiques de vol de son frêle aéronef.
Et finalement, cela lui à ouvert l'esprit sur un peu de physique amusante !
D'abord, prenons un point de référence : l'ISA, soit l'atmosphère standard internationale : 15°C au niveau de la mer (1013 hectopascal).
Pourquoi l'ISA ? Parce qu'elle est belle. (ok je sors). Simplement que les caractéristiques techniques de nos aéronefs sont calculés sur cette base là. Ici, le moteur développe tout son potentiel, la distance de décollage et le taux de montée sont optimum. Les facteur multiplicateurs sont à 1 partout sur le diagramme de Koch.
Prenons un terrain de paramoteur situé à 300m au dessus du niveau de la mer, soit environ 1.000 pieds.
Je sais il s'agit d'arrondis mal dégrossis, mais d'une part cela facilite la démonstration, d'autre part, l'usage des instruments de calcul et l'impact sur les résultats et la réalité sont négligeables. Donc on peut se le permettre.
A 15°C pour respecter la température de référence, à 1.000 pieds, les caractéristiques de notre aéronef se dégradent légèrement : La distance au décollage augmente de 10% et le taux de montée diminue d'autant. D'autres facteurs comme la nature du terrain intervenant dans l'équation, l'impact réel, dans la vraie vie, n'est pas significatif, l'expérience le prouve.
A 30°C, les choses changent un peu plus, en théorie et en pratique :
- la distance de décollage augmente de 30%
- le taux de montée se dégrade de 20%. L
Concrètement, pour le décollage, il faut :
- courir plus vite et plus longtemps, donc plus loin, surtout en l'absence de vent.
- prévoir un terrain bien dégagé de tout obstacle dans le sens du décollage au moins.
- y aller tranquille sur les freins car la portance est diminuée, donc le risque de décrochage augmente.
La comparaison entre les performances en atmosphère standard (en rouge) et les 30°C à 1.000 pieds (en jaune) est bien visible sur le diagramme suivant :
Pour finir sur la portance, l'altitude-densité calculée pour 30°C à 1.000 pieds et de 3.000 pieds. Cela fait une altitude de correspondance de 900m, au lieu des 300 sur lesquels nous sommes ! (les plongeurs en lac d'altitude connaissent un phénomène similiaire pour les calculs de pressions correspondantes).
Et notre moteur dans tout cela ? Comment réagit-il ?
La formule est simple :
P(kw) = PISA x 288 / (T°C + 273)
P(kw) = Puissance disponible ) température ambiante en kw
PISA = Puissance nominale en condition standard (en kw)
T°C + 273 = pour faire la conversion directe des °K en °C.
Un moteur 2 temps de 15kw (20cv) en puissance maximum délivre tout cela à 15°C au niveau de la mer.
A 30°C, la puissance descend à 14,25 kw (18,95cv), soit une perte de 5%.
Encore une fois, pour simplifier le propos, il n'est pas tenu compte ici de l'altitude (qui reste encore raisonnable, nous ne sommes pas en montagne !). Mais il est certain que cette donnée théorique est légèrement supérieure à la puissance réellement développée dans l'exemple.
Et le pilote ? Qu'est ce qu'il devient ?
Je n'ai pas de formule à vous proposer pour le coup. Mais...
Mais c'est lui qui porte le moteur, décolle la voile et court ! :-)
Il fait chaud et malgré tout, il doit se couvrir car en montant, l'air sera plus froid. N'oublions pas qu'il y a la température mesurée et celle ressentie avec le vent vitesse (wind chill). La différence peut être là aussi importante.
Dans notre exemple, 30°C au sol, perte théorique de 1°C par 100m d'altitude. Il vole à 300m, ce qui fait une température extérieure à 27°C.
En volant à 30km/h la température ressentie tombe à 23°C et à 21°C s'il vole à 45km/h. 10°C de moins qu'au sol ! Si comme moi vous rencontrez une masse d'air à 18°C, cela fait 13°C à 30km/h et 10°C à 45... Ca caille, croyez moi ! :-)
Donc, il fait chaud, il est couvert et il porte une charge de 20kg environ sur ses épaule : Tout pour assurer physiquement le décollage ! :-)
Dans ces conditions, il convient de bien préparer son décollage pour l'assurer au maximum et le réussir du premier coup. Car plus on loupe plus on en refait et moins ça passe, on s'épuise vite et on se déhydrate beaucoup ! Plus ça va, moins ça va !
Le vol
Il ne pose pas de souci particulier. La température redescent avec l'altitude (sauf inversion évidemment...). Une fois décollé on ménagera son moteur pour ne pas le faire trop monter en température. Sur certaines zones on aura parfois l'impression de voler sur de la tole ondulée ;-)
On évitera le radada dans ces conditions chaudes. Pour éviter les éventuels soucis de portance qui seraient amplifiés par des turbulences de restitution (rafale avant, rafale arrière et boum !).
Et l'atterrissage ? Qu'est ce qu'il se passe ?
C'est moins compliqué.
Nous n'avons plus besoin de la puissance du moteur, nous n'avons plus besoin de courir. C'est déjà ça en moins :-)
La portance reste toujours diminuée. Mais, cela apporte un petit avantage : une vitesse d'arrivée plus grande, donc plus en sécurité. A condition de bien freiner au dernier moment et surtout pas trop tôt (pour éviter le décrochage sournois).
Alors ?
En conclusion, je dirais :
- Bien s'hydrater avant (pendant) et après le vol (charité bien ordonnée commence par soi même)
- Prendre de bonnes marges de sécurité sur les caractéristiques du terrain (obstacles le plus loin possible)
- Se préparer à une course plus longue que d'habitude
- Ne rien faire tant que la voile ne porte pas toute seule (on évite de jouer avec les freins)
- Profiter de ce vol bien mérité !
Bravo à ceux qui auraient eu le courage de lire l'intégralité de cet article ! :-)
Tantôt