Parapente

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Le parapente est un aéronef dérivé du parachute, permettant la pratique du vol libre. De nos jours, son utilisation, qui constitue un loisir et un sport, est indépendante du parachutisme et se rapproche plus d'autres sports aériens comme le vol à voile ou le (très proche) deltaplane.

Un parapente en vol

Histoire

L'histoire du parapente commence en 1965 avec la mise au point de la Sailwing par Dave Barish. Il nomme cette nouvelle discipline slope soaring (vol de pente). Parallèlement à cette invention, Domina Jalbert crée un parachute à caissons qu'il considère comme le remplaçant du parachute parabolique : le parafoil. Ce concept évolue vers la chute libre mais lègue au parapente les concepts de double surface et de caissons^[1].

Dave Barish et Dan Poynter effectuent entre 1966 et 1968 des démonstrations du slope soaring sur un tremplin de saut à ski, puis partent en tournée dans des stations de ski. Quelques alpinistes commencent à s'intéresser à cette pratique, y voyant un moyen rapide et efficace de redescendre après une ascension^[1].

En 1971, Steve Snyder commercialise la première voile à caissons sous le nom de Paraplane^[2] et c'est en 1972 que l'on trouve la première voile de ce type aux Championnats de France de Parachutisme.

En 1978, trois parachutistes, Jean-Claude Bétemps, André Bohn et Gérard Bosson décollent du Pertuiset à Mieussy avec leurs parachutes rectangulaires^[3]. Ils entraînent rapidement d'autres parachutistes avec eux pour pratiquer le vol de pente^[4]. Le principal attrait du vol de pente pour les parachutistes de l'époque réside dans le fait que cette pratique leur permet de s'entraîner à la précision d'atterrissage sans avoir à utiliser l'avion, plus cher et moins pratique.

Laurent de Kalbermatten invente en 1985 « la Randonneuse », première voile conçue spécifiquement pour le parapente. Elle est plus performante et plus facile à gonfler que les parachutes utilisés jusqu'alors. Jean-Claude Bétemps en a dit que ce n'était qu'une copie d'un parachute 9 caissons mais le simple fait de changer le tissu pour qu'il soit non poreux et la matière des suspentes pour supprimer l'élasticité permis déjà de gagner un point de finesse. Le parapente ne cessera alors d'évoluer, tant au niveau du matériel qu'au niveau de la pratique : tout d'abord utilisé surtout par les alpinistes, le parapente devient un sport aérien à part entière^[5].

Les premiers Championnats du monde de parapente ont lieu en 1989 à Kössen en Autriche^[6].

Matériel

Parapentiste

Un parapente est composé d'une aile (parfois également appelée voile), à laquelle est suspendue la sellette par des suspentes.

Le pilote dispose de deux commandes pour manœuvrer ainsi que d'un dispositif d'accélération utilisable aux pieds (accélérateur) ou à la main (trim), et souvent d'un parachute de secours intégré soit à la sellette, soit en poche ventrale.

Aile

L'aile est fabriquée à partir d'un tissu résistant et léger. Elle est composée de « caissons » dans lesquels l'air s'engouffre afin de lui donner sa forme. L'aile est profilée comme une aile d'avion, ce qui génère la portance du parapente. Cette force, qui s'oppose à la gravité, permet au parapentiste de ralentir sa chute (verticale) à environ 1 mètre par seconde alors que dans le même temps le parapente s'est déplacé horizontalement de 7 mètres pour un parapente d'initiation, à plus de 10 mètres pour les engins de compétition (soit une finesse de 7 à plus de 10).

L'avant de l'aile est appelé le bord d'attaque et l'arrière le bord de fuite. Le bord d'attaque est le côté par lequel l'air entre dans les alvéoles de l'aile.

On dit « caisson » entre deux points d'attache de suspentes et « alvéole » entre deux cloisons internes.

La partie supérieure est appelée l'extrados et la partie inférieure l'intrados.

Schéma d'un parapente

Extrados Intrados Nervure Cloison diagonale interne Suspente haute Suspente intermédiaire Suspente basse Élévateur

Suspentes

Manœuvre d'école au sol. Les suspentes, colorées selon leurs rôles respectifs, sont ici bien visibles

L'aile est reliée à la sellette par les suspentes et les élévateurs. On parle alors d'un « cône de suspentage ». Les suspentes sont de fines ficelles dont le cœur était généralement constitué de kevlar (remplacé de nos jours par des matériaux tel que le dyneema qui sont des polyéthylènes moins fragiles) et qui sont attachées à de nombreux points de l'aile. Les suspentes ont deux fonctions :

• en raison des différentes longueurs de chacune d'elles, elles impriment un calage au profil de l'aile ce qui lui confère ses caractéristiques de vol ;
• les suspentes sont reliées par des maillons rapides à des élévateurs qui, eux-mêmes, sont reliés à la sellette par des mousquetons de sécurité. Une suspente peut supporter un poids d'environ 80 à 200 kg avant de se rompre. La multiplicité des suspentes permet en théorie de supporter plusieurs milliers de kilogrammes. Les suspentes sont néanmoins fragiles, car les matériaux comme le kevlar supportent très mal les pincements, et il n'est pas rare que, au décollage, un accrochage dans une racine ou un caillou saillant entraîne la rupture de l'une d'entre elles.

Sur les ailes modernes, certaines suspentes sont colorées selon leurs emplacements sur l'aile, pour faciliter les manœuvres. Les freins (ou commandes) sont maintenant systématiquement mis à part, ainsi que les « A » (pour « avant », premières séries de suspentes en partant du bord d'attaque de l'aile), et ce même sur les voiles « école ». On distingue sur la photo les freins en rose, les avants en jaune simple, les deux séries de « B » (suspentes articulant le milieu de l'aile) en rouge et bleu, et les arrières en jaune fluo.

Le diamètre des suspentes et leur nombre ont une incidence directe sur la traînée et les performances d'un parapente. Plusieurs concepteurs travaillent à diminuer leur nombre et réduire leur diamètre. Certains modèles sont commercialisés avec 3 rangées d'élévateurs au lieu de 4, permettant l'économie de plusieurs dizaines de mètres de suspente.

En compétition, les suspentes non-gainées sont utilisées depuis plusieurs années. Elles ont l'avantage d'être plus fines et d'opposer moins de résistance à l'air, mais elles sont plus fragiles du fait de l'absence de gaine protectrice.

Commandes (ou freins)

Les commandes (aussi appelées freins) permettent de diriger le parapente et gérer sa vitesse par le contrôle de son incidence. Il y en a deux, une à gauche et une à droite. La commande gauche est reliée à quelques suspentes cousues sur la partie gauche du bord de fuite, et inversement pour la droite. (Le fait d'actionner ces commandes abaisse le bord de fuite, ce qui fait freiner l'aile du côté où l'on tire tout en augmentant la portance). Les commandes ont autant un rôle en gestion de la vitesse air du parapente que directionnel. Les commandes ont aussi un rôle actif dans la gestion des turbulences, voir sécurité active.

Sellette

Article détaillé : Sellette (parapente).

Accélérateur

L'accélérateur est un dispositif constitué d'une barre actionnée par les pieds reliées aux élévateurs permettant de modifier l'incidence de l'aile. Cette modification d'incidence permet au parapente de gagner de la vitesse, mais elle rend l'aile plus sensible aux turbulences et dégrade sa finesse.

Accélérateur : fonctionnement

Schéma d'un accélérateur

Élévateurs Boucle d'attache à la sellette Crochet d'accroche à la ficelle du barreau Ficelle principale Poulies de renvoi Sangles de redistribution de la traction Boucle de renvoi

En général, l'accélérateur permet un gain de vitesse de l'ordre de 10-15 km/h pour la plupart des parapentes de série, portant leur vitesse maximale aux alentours de 50 km/h. Les ailes de compétition actuelles dépassent les 60 km/h lorsqu'elles sont accélérées à leur maximum.

Trim

Le trim en parapente fonctionne sur le principe du compensateur utilisé sur les avions. Il s'agit d'un dispositif permettant de modifier la longueur des élévateurs arrières afin de modifier le calage de l'aile. Ainsi, lorsqu'on ouvre les trims, on allonge les élévateurs arrières, ce qui réduit la courbure du profil de l'aile et modifie son incidence. Les performances du système de trim est comparable à celles d'un accélérateur. Toutefois, étant moins commodes à utiliser, puisqu'il faut lâcher les commandes pour faire le réglage, les trims sont de moins en moins utilisés. On trouve encore des trims sur les parapentes bi-place pour lesquels l'installation d'un accélérateur n'est pas toujours possible.

Pilotage

Le pilotage s'articule en trois points :

• maîtriser la direction (droite ou gauche) ;
• maîtriser l'équilibrage (interaction avec l'aile) ;
• maîtriser la propulsion (accélérer ou freiner).

Vitesse

Le parapentiste peut faire varier la vitesse de l'aile en actionnant les deux freins en même temps.

• Freins relâchés, le parapente volera à sa vitesse maximum, cette vitesse peut être augmentée en utilisant l'accélérateur ou des trims.
• La meilleure allure est généralement celle de la finesse maximale, c'est-à-dire le meilleur compromis entre taux de chute (vitesse de chute à l'intérieur de la masse d'air, qui peut elle-même se déplacer vers le haut ou le bas) et vitesse horizontale. C'est à la finesse maximum que le parapentiste peut aller le plus loin (il faut, cependant, tenir compte du vent et adapter sa vitesse : plus vite face au vent et inversement). Elle est obtenue par une certaine position des freins et dépend des caractéristiques aérodynamiques de l'aile.
• En freinant d'avantage, le régime de taux de chute minimum est atteint. C'est là que la vitesse verticale par rapport à la masse d'air est la plus basse.
• Si le parapentiste ralentit encore sa vitesse, son taux de chute augmente et il risque le décrochage. Le décrochage est une perte de la portance due à un angle d'incidence trop élevé, résultant souvent d'une vitesse trop faible. L'aile ne vole plus (sa vitesse horizontale est nulle). L'aile reprendra de la portance en diminuant progressivement le freinage. Cette sortie du domaine de vol est encore plus délicate à gérer avec une aile performante qu'avec une aile d'apprentissage.

Virage

Deux éléments complémentaires permettent de faire tourner l'aile : le pilotage sellette et l'action sur les commandes.

Lorsque le parapentiste tire sur la commande gauche, la partie gauche du bord de fuite descend, ce qui ralentit la partie gauche de l'aile et fait tourner le parapente à gauche. Et inversement du côté droit. La réalité fine du pourquoi et du comment du virage en parapente semble très complexe et divise les spécialistes, mais cette description schématique n'en est pas moins exacte : avec la plupart des ailes, cette action sur un frein suffit à obtenir un virage bien coordonné entre les axes de lacet (rotation dans le plan horizontal) et roulis (pendule dans le plan latéral).

Il est également possible de se pencher dans la sellette : cette action incline l'aile essentiellement selon l'axe de roulis et du côté où l'on se penche, modifiant ainsi le dosage du virage entre roulis et lacet. Cela peut être utile soit pour rectifier un virage désaxé par la turbulence, soit pour optimiser le virage ou son déclenchement sous certaines ailes mal coordonnées au frein seul, soit pour forcer un virage avec beaucoup de roulis initiant une descente rapide, ou au contraire un virage en lacet seul (dit « virage à plat ») limitant la dégradation du taux de chute due au virage et permettant parfois de mieux exploiter des thermiques faibles et larges.

Décollage

Le décollage s'effectue en général dans une pente.

Le parapentiste place son aile à terre, bien étalée (en forme de corolle) et face à la pente. Il s'installe dans sa sellette en veillant bien à respecter les vérifications d'usage (check-list comme en aviation : points d'accrochages de la sellette, casque, radio, pas de clé dans les suspentes et parachute de secours (aiguille et poignée)). Il faut qu'il y ait un léger vent qui remonte la pente face à lui pour lui faciliter le décollage et que les conditions météorologiques soient adaptées.

Quand toutes ces conditions sont réunies, il peut commencer la phase de gonflage, qui consiste à tirer sur les élévateurs vers l'avant, ce qui a pour effet de lever la voile au dessus de sa tête, de façon à ce qu'elle soit en état de vol, pour pouvoir ensuite décoller, soit en courant dans la pente (décollage dynamique), soit en usant de l'aide du vent (on parlera alors de décollage statique, le pilote n'ayant pas à se déplacer pour créer la vitesse relative).

S'il y a un vent régulier, ni trop fort ni trop faible, on peut pratiquer le gonflage, en faisant du « travail au sol ». Cet exercice, qui est toujours le premier contact d'un débutant avec son aile, consiste à faire voler sa voile en gardant les pieds au sol. C'est un très bon exercice pour apprendre à mieux « sentir » sa voile lors d'un gonflage dos à la voile, et pour apprendre à mieux contrôler sa voile lors de gonflages face à la voile : même les parapentistes les plus expérimentés ont toujours quelque chose à apprendre de cet exercice.

Gonflage dos à la voile

Gonflage dos à la voile

C'est la méthode de gonflage dite « classique », celle enseignée en école aux débutants.

• Le pilote prend dans chaque main un frein ainsi que les élévateurs A (ceux du bord d'attaque).
• Il commence à avancer dans la pente en se penchant en avant afin de tirer en premier le bord d'attaque de l'aile. Le fait qu'il ait les élévateurs A en main facilite la montée du bord d'attaque. Il doit donner une impulsion suffisante pour que l'aile se gonfle et monte au-dessus de lui. Un peu avant que l'aile soit au-dessus de sa tête, il lâche les élévateurs. C'est la phase de gonflage, ou construction de l'aile.
• Une fois l'aile au-dessus de sa tête, il ralentit l'aile avec les freins afin qu'elle reste au-dessus de lui et ne le dépasse pas. Il a alors quelques secondes pour vérifier que l'aile est bien déployée et qu'il n'y a toujours pas de clé dans les suspentes. C'est la phase de temporisation, essentielle à un décollage en sécurité.
• Si tout lui semble bon, il commence à courir en faisant de grands pas afin de secouer le moins possible l'aile et ainsi éviter de lui faire perdre de la portance. Quand il atteint environ 30 km/h (vitesse air), l'aile a une portance suffisante pour supporter son poids et il s'envole si la pente est supérieure à l'angle de vol sa voile. C'est la phase de décollage proprement dit.
• Il s'éloigne alors de la pente pour être en sécurité et s'installe confortablement en position assise dans sa sellette. La phase de vol peut alors commencer.

Gonflage face à la voile

Vidéo d'un décollage face à la voile. (1MB ogg/theora) (info) (aide)

La technique de décollage classique a cependant plusieurs inconvénients :

• lors de la montée de la voile, le pilote au sol est plus vulnérable à une hypothétique rafale de vent, du fait d'une position où il ne peut exercer que peu de résistance aux efforts exercés par la voile, notamment en cas de vent soutenu au décollage ;
• le pilote n'a pas de contact visuel direct l'informant sur l'état de sa voile. Un décollage avec gonflage dos à la voile se fait au touché, à la sensation, et dans le cas d'un problème majeur, le pilote n'en aura conscience qu'une fois dans la phase de temporisation, la voile à sa verticale. Or, toujours dans le cas de sautes de vent, cette phase peut ne pas avoir lieu en décollant dos à la voile. En effet, une fois la voile montée, une accélération du vent entraînerait une augmentation de la portance, et ferait décoller prématurément le pilote.

Une fois le gonflage effectué, le pilote peut décoller.

Ces problèmes de sécurité peuvent être palliés par l'assistance de personnel au sol. Un informateur peut relayer au pilote l'état de la voile lors de sa montée, et une aide peut retenir le pilote pour éviter qu'une rafale ne l'« embarque », lui et sa voile, réduisant ainsi les risques d'accident. Néanmoins, une autre technique de gonflage existe, de fait plus sûre pour les pilotes et pouvant être mis en œuvre par des pilotes autonomes : le gonflage face à la voile.

Cette technique de gonflage nécessite du pilote de changer ses repères dans l'espace, et notamment d'inverser le freinage à droite et à gauche par rapport au décollage dos à la voile. Elle n'est donc généralement apprise qu'après la première phase d'initiation. Cette technique n'est cependant pas plus complexe qu'un gonflage dos à la voile, une fois assimilée l'inversion des repères ; au contraire, le contact visuel permanent avec l'aile et la possibilité de résister à la traction de l'aile avec son propre poids simplifient considérablement les décollages par vent soutenu.

Sanglé dans la sellette, dos à la voile et freins en main, le pilote se retourne face à la voile en faisant passer un fuseau d'élévateurs au dessus de sa tête. De cette manière, les suspentes de gauche et de droite sont croisées et les commandes de freins inversées : si on garde les commandes dans leur ordre de vol afin de ne pas avoir à faire de changement de commandes (acrobatique voire dangereux) au cours du décollage, freiner de la main gauche ralentira la partie de l'aile que le pilote voit à sa droite.

La manipulation demande donc une inversion partielle des repères  : d'une part, pour le freinage et le transfert du poids dans la selette, il faudra inverser ses actions, mais d'autre part pour les élévateurs il faudra garder l'ordre naturel (seuls les freins sont croisés, et pour faire monter la partie de l'aile que le pilote voit à sa droite, il faudra donc tirer sur les avants de droite, mais charger la fesse gauche et lever le frein gauche).

Ensuite, suivant le même processus que lors du gonflage dos à la voile, le pilote recule de quelques pas pour tendre les suspentes uniformément, et tire sur les avants pour faire monter la voile au dessus de sa tête. Cette montée face à la voile permet de visualiser plus facilement son aile : en réalisant en même temps le gonflage et la vérification de l'aile, il n'y a plus besoin de phase de temporisation dans le décollage. Une fois la voile à la verticale du pilote, le pilote décide en fonction de l'état de son aile et des conditions de vent, de son décollage :

• pour décoller, il n'aura plus qu'à se retourner, et il se retrouvera exactement dans la même dernière phase de décollage atteinte lors d'un gonflage voile dans le dos, il n'aura plus qu'à courir pour augmenter la vitesse relative de l'aile pour que l'aile porte et décolle ;
• dans le cas où il décide de reporter son départ, une action combinée sur les freins et/ou sur les arrières permet de ramener la voile au sol dans la situation initiale.

Autre technique

Treuillé d'un parapente

On peut aussi décoller en étant tracté par un engin à moteur. Cela peut être un treuil au sol ou un dévidoir sur un véhicule. Cette technique est employée dans les plaines, et demande une mise en œuvre et des connaissances spécifiques.

Notamment, tout écart latéral du pilote par rapport au plan de tracté peut conduire à un verrouillage, le système voile/treuil étant par nature instable latéralement dès qu'il est sous tension. On conseille généralement de toucher le moins possible aux freins, et de corriger les écarts à la sellette le plus tôt possible.

Atterrissage

Atterrissage

Dès qu'on a acquis les bases du décollage et avant de profiter des joies du vol, il faut d'abord apprendre à atterrir, exercice délicat en parapente. En effet, il faut être capable d'atterrir quasiment n'importe où et dans n'importe quelles conditions. En parapente, le principe de l'atterrissage ressemble à son homonyme en avion.

Avant d'avoir décollé, il faut déjà avoir prévu où l'on peut atterrir, sauf en vol de distance.

Phase d'approche

La première phase de l'atterrissage est l'approche. La manœuvre d'approche commence à un point et à une altitude qui dépend de la configuration du terrain et des conditions météorologiques dont le vent. L'objectif final de cette manœuvre est de se retrouver dans une trajectoire face au vent et face au point d'atterrissage choisi et à une distance et une altitude qui vont permettre d'arriver en touchant le sol à l'endroit désiré.

Il existe différents types d'approche. Les plus connues sont la PTU, la PTL, la PTS, la PT8 et la PTZ (PT pour prise de terrain).

• La PTU consiste à faire une trajectoire d'approche en forme de U. Après la phase de vol le pilote arrive à proximité (mais pas au dessus) du terrain d'atterrissage, dans le sens contraire où il va atterrir : il se met en branche vent arrière (vent dans le dos) ; puis il fait un virage à 90° (vers le terrain), puis un deuxième, pour se retrouver au dessus du terrain, face au vent.
• La PTL : identique à la PTU sans la phase de branche vent arrière (donc en forme de L).
• La PTS : le pilote se met dans la perspective du terrain d'atterrissage. Pour perdre de l'altitude, il fait des « S » (et continue donc d'avancer vers le terrain d'atterrissage)
• La PT8 : même principe que la PTS, mais cette fois, le pilote fait du « sur place » : il n'avance plus vers le terrain. Il fait donc des « 8 » au dessus du sol.
• La PTZ : c'est une technique d'approche plus particulière. Elle s'exécute quand le vent est fort. Le pilote descend face au vent en faisant des zig-zag (en fait il est proche du statique en vitesse horizontale)

Phase finale

Dans la dernière branche (appelée aussi la finale), il faut être face au vent pour que sa vitesse par rapport au sol soit la plus faible possible, pour une vitesse air la plus grande possible. En effet, plus la vitesse air est élevée, plus la marge de sécurité par rapport au décrochage est grande. Ainsi, le pilote pourra manœuvrer jusqu'à l'arrêt sans risquer un décrochage. Arrivé à environ cinq mètres du sol, on tire progressivement sur les freins jusqu'à les avoir le plus bas possible (mains en dessous des hanches lors du touché des pieds). Cette action convertit la vitesse/air de l'aile (énergie cinétique) en altitude (énergie potentielle), et fait donc remonter légèrement le pilote ; idéalement, le freinage est dosé de telle façon que l'altitude soit simplement constante (en palier). Au sommet de l'arrondi, la vitesse horizontale par rapport au sol est quasiment nulle, et la voile devrait décrocher à ce moment-là. Si la manœuvre a bien été exécutée, à ce moment le parapentiste touche le sol et atterrit comme une fleur. Il continue de freiner son aile pour qu'elle tombe à terre. Il dégage alors la piste d'atterrissage et va soigneusement plier son aile sur le côté de la piste pour qu'elle soit prête pour un prochain vol.

Autres techniques

Il existe également des techniques de voltige incluant l'atterrissage, qui consistent à faire des séries de virages très engagés afin de perdre très vite de l'altitude. (Voir 360) Le dernier virage avant de toucher le sol doit être exécuté de telle manière que le parapentiste décrive une trajectoire qui annule complètement sa vitesse horizontale et verticale : toute erreur de trajectoire se solde par la collision à grande vitesse avec le sol. Cette technique n'est pas seulement délicate pour celui qui la pratique mais aussi pour les parapentistes qui sont en phase d'approche, ou les spectateurs en bordure de terrain. Car l'avantage des PTU et des PTL est de pouvoir faire atterrir dans les meilleures conditions de sécurité possibles toute une série de parapentistes relativement rapprochés, qui peuvent ainsi se partager clairement les espaces de perte d'altitude, d'approche et de finale.

Une autre technique pour perdre de l'altitude se nomme « faire les oreilles » (Voir Faire les « oreilles »):

• les « petites oreilles » ou simplement « oreilles » : il faut tirer les deux suspentes avant (A) latérales reliées à chaque extrémité de l'aile. Cette manœuvre utile en vol pour descendre modérément, elle doit être utilisée avec grande circonspection pour atterrir car elle augmente les risques de décrochage, très dangereux près du sol, en augmentant l'incidence (cf ci-dessus). Une parade à ce risque est de l'utiliser conjointement à l'accélérateur, et de rouvrir l'aile avec beaucoup de précautions (les grands coups de freins pour favoriser la réouverture sont à bannir).
• les « grandes oreilles » : technique à utiliser avec beaucoup de prudence, en cas de risque majeur (brusque levée du vent, approche d'un orage…). Il faut cette fois tirer les 2 premières suspentes A (donc 4 au total) de chaque côté. La descente est beaucoup plus rapide qu'avec les petites oreilles. Le parapente est d'autant plus difficile à piloter, et le risque de décrochage est encore accru.

Dans les deux cas, l'action simultanée sur l'accélérateur est conseillée : elle accroît l'efficacité de la figure, en augmentant le taux de chute, et elle éloigne le risque du décrochage.

Quelle que soit la technique des oreilles utilisée, le pilote ne peut plus piloter avec les commandes. Pour faire les virages, il peut uniquement agir sur la sellette - sachant que la maniabilité de l'aile est parfois fortement modifiée (problème d'instabilité spirale, entre autres), cette technique se prête plus facilement au vol droit.

Vol

Le parapentiste qui voudra progresser apprendra à utiliser les courants ascendants afin de remonter et prolonger son vol. Il existe 2 types de courants ascendants : les courants dynamiques et les courants thermiques, qui bien souvent se mélangent, et qui ne sont bien-sûr jamais aussi simples dans la réalité que tels qu'on les modélise.

Vol thermique

Le vol thermique consiste à utiliser des courants d'air ascendants(appelés « thermiques », « ascendances », « pompes » ou « bulles ») pour monter.

Quelques notions physiques liées à l'aérologie

• l'air chaud moins dense est plus léger que l'air froid
• si l'on considère la différence de température moyenne entre celle au niveau de la mer et celle au niveau de la tropopause, divisé par la hauteur, on obtient une diminution moyenne de la température de la masse d'air avec l'élévation de l'altitude de 0,65°C tout les 100m
• le soleil réchauffe de manière négligeable l'air directement mais le soleil réchauffe le sol de manière variable selon sa nature qui lui ensuite chauffe l'air au contact du sol par conduction
• lorsque qu'une masse d'air au contact du sol est suffisamment réchauffée, sa densité baisse, elle devient plus légère et s'élève si elle est entouré d'air plus froid
• cette "bulle" d'air s'élève aussi longtemps que l'air environnant est plus froid
• la "bulle", elle même se refroidit non pas du fait du contact avec de l'air plus frais avec l'altitude mais du fait que avec l'altitude, la pression baisse, la bulle se dilate donc, la dilatation d'un gaz provoque son refroidissement à raison de 1°C tout les 100m de manière invariable
• si on prend l'hypothèse que le refroidissement de la masse d'air est de 0,65°C / 100m (valeur non fixe, on peu avoir un refroidissement suivi d'une remontée puis d'un autre refroidissement suivant le brassage de la masse d'air) la bulle d'air au départ plus chaude mais se refroidissant plus vite que la masse d'air en moyenne, on peu imaginer donc que la bulle d'air finira par trouver un seuil où elle atteindra la température de l'air environnant et s'arrêtera donc de s'élever. On atteint donc le sommet de la colonne thermique. En fait, la masse d'air ayant dans la réalité ayant un refroidissement variable, le thermique aura donc un plafond variable.
• "Thermique "bleu" : un thermique bleu est une colonne d'air ascendant qui n'atteindra jamais le niveau de condensation et qui ne se matérialise donc pas dans le ciel
• "Thermique blanc" : revenons à notre bulle d'air qui quitte le sol et s'élève. Au départ, elle à un taux d'hygrométrie (humidité contenue dans l'air)relative de x%. L'air chaud accepte plus d'humidité que l'air froid. La bulle se refroidissant en s'élevant, l'humidité relative de la bulle augmente donc avec l'altitude. Lorsque l'humidité relative atteint 100%, il y a condensation, c'est la base du nuage. La condensation libérant de la chaleur, la bulle d'air se refroidit moins vite, ce qui entretien le gradient de température avec l'air environnant la bulle et par la même accentue l'ascension de la bulle. Il se forme un nuage convectif de type Cumulus et si la masse d'air le permet jusqu'à un cumulonimbus, qui l'un aussi bien que l'autre sont interdits aux libéristes tant par la législation du vol à vue que par le danger que sont les nuages type congestus ou cumulonimbus pour des aéronef aussi légers.

Les libéristes décrivent des spirales en vol, ils centrent le thermique afin de rester dans le courant d'air ascendant.

Vol dynamique

À la différence du vol thermique, le vol dynamique ne requiert pas le réchauffement du soleil pour l'exploitation d'ascendances.

Le vol dynamique (soaring) ou vol de pente consiste à utiliser le vent lorsqu'il rencontre un relief (falaise, montagne…). Face à cet obstacle le vent prend une trajectoire à composante verticale pour le surmonter et crée une zone ascendante dans laquelle les parapentes peuvent monter.

Le site à soaring le plus célèbre de France (et le plus fréquenté) est la dune du Pyla sur la côte atlantique. Un flux de vent convecto-dynamique, permet également des vols en dynamique, de même que le vent du nord : la bise. Les meilleurs exemples sont : Mieussy en flux de sud-ouest et Valmorel en vent de nord-ouest à nord-est.

Instruments

Radio

Elle permet d'être en relation avec d'autres pilotes, d'être encadré par des moniteurs en école ou encore d'écouter les balises indiquant en général la force (moyenne/maxi) et la direction du vent, parfois la couverture nuageuse, la température et l'humidité.

Ces balises sont implantées par les clubs ou la fédération et, en France, émettent sur la fréquence de la Fédération française de vol libre : 143,9875 MHz.

Cette fréquence est réservée à la sécurité et ne doit pas être utilisée pour des messages personnels.

Altimètre

Un alti-variomètre

Il indique (grâce à la mesure de la pression atmosphérique) l'altitude à laquelle on se trouve. Souvent couplé avec le variomètre, cela fait un alti-variomètre. Réglé au moment du décollage sur l'altitude locale, ou réglé à 0, il permet de connaître soit l'altitude absolue, soit l'altitude par rapport au point de décollage. C'est particulièrement utile pour mesurer la possibilité de revenir au point de départ pour se poser.

Variomètre

Il indique (grâce à la mesure des différences de pression) la vitesse verticale (en mètre/seconde). En gros, cela permet de savoir si l'on monte ou si on descend et à quelle vitesse, ce qui est très intéressant. En effet, nous ne percevons que les accélérations, d'après le Principe fondamental de la dynamique. Ainsi, lorsque le pilote s'éloigne du relief ou qu'il traverse une zone turbulente, il discerne difficilement s'il monte ou s'il descend, et l'instrument devient fort utile.

GPS

Très utile en compétition, il permet de connaître sa position, ce qui dans l'absolu ne sert pas à grand chose mais sert surtout à se donner des balises (ou point de contournement) que l'on doit passer, à la manière des bouées dans les régates nautiques. Il permet également de connaître sa vitesse sol, et donc d'en déduire la force du vent.

Il peut aussi servir à mettre sa « trace » (son parcours durant le vol), et ainsi de pouvoir examiner le vol grâce à des logiciels de visualisation sur ordinateur. On peut même afficher plusieurs traces en même temps et comparer ainsi les options prises par chacun des pilotes à chaque instant.

Exercices et figures de voltige

Article détaillé : Voltige en parapente.

Sécurité

Sécurité active

La sécurité active concerne les actions du pilote pour la sécurité :

• bonne maîtrise du décollage et de l'atterrissage ;
• pilotage en turbulences ;
• gestion des trajectoires et du relief pendant le vol ;
• analyse des conditions de vol ;
• bonne formation ;
• bonne condition physique et mentale ;
• vérification régulière du matériel.

Sécurité passive

La sécurité passive concerne l'ensemble des éléments matériels ayant un rapport avec la sécurité :

• le port du casque ;
• le port de chaussures montantes ;
• l'utilisation de protections sur la sellette (airbag ou mousse) ;
• la possession d'un parachute de secours ;
• l'adéquation entre le niveau du pilote et son matériel ;
• utilisation d'une radio (sur les fréquences adéquates).

Dangers

Malgré la relative impression de sécurité sous un parapente, il existe des dangers :

• Les turbulences représentent un danger, surtout à proximité du relief. Elles peuvent dévier la trajectoire du parapente, augmentant les risques de collision, ou entraîner une sortie du domaine de vol : fermeture ou décrochage (cf ci-dessous). Leurs conséquences peuvent être évitées par un pilotage actif, visant à garder une incidence constante à l'aile (à réserver aux pilotes entraînes : mal exécutée, cette technique peut aggraver les dangers qu'elle vise à prévenir), et surtout en choisissant des zones moins turbulentes.

• La situation météorologique et son évolution doivent être analysées au décollage puis constamment lors du vol. Le pilote doit également observer le développement thermique, qui peut conduire à la formation de gros nuages de type convectif comme des cumulonimbus. Le danger provient alors des fortes rafales de vent sous le nuage et aux alentours, et le risque est de se faire aspirer dans le nuage.

• Des lignes électriques ou les câbles d'un téléphérique peuvent présenter un danger de collision. Ils sont en effet très peu visibles en l'air et il est important de les repérer avant de décoller.

• Des collisions avec d'autres aéronefs sont possibles. Pour les éviter au maximum, il existe des règles de priorité. En cas de collision, le parachute de secours est quasiment toujours la seule issue.

D'une façon générale, la plus grande source de danger est représentée par le relief lui-même. En effet, la plupart des incidents de vol sont sans conséquences tant que l'on est loin au-dessus du sol, et les quelques incidents irrécupérables peuvent alors se gérer avec le parachute de secours.

C'est souvent la combinaison d'un incident de vol parfois bénin et de la proximité du relief qui crée l'accident.

Incidents de vol

Les « fermetures » sont une spécificité du parapente. En effet, le parapente possède une aile à structure souple. De violentes turbulences peuvent diminuer l'angle d'incidence du parapente au delà de l'horizontale, amenant les filets d'air à appuyer sur le dessus du bord d'attaque, et ainsi conduire à un repli du bord d'attaque sur l'intrados. La partie concernée du profil ne peut plus générer de portance et voit sa traînée fortement augmentée.

Une fermeture asymétrique ne concerne qu'un côté de l'aile et la déséquilibre latéralement ; une fermeture symétrique ou frontale freine l'ensemble de l'aile.

Avec la plupart des ailes modernes, hors ailes de compétition, une fermeture asymétrique même importante n'est plus qu'un incident : l'altération de cap reste minime, et un peu de correction à la sellette (action de reporter activement son poids sur la partie restée ouverte de l'aile sans toucher aux freins) suffit à rouvrir l'aile instantanément. De même, une fermeture frontale se rouvre d'elle-même assez instantanément, sans demander d'action de pilotage particulière.

Les dangers des fermetures résident dans une action intempestive ou inadéquate du pilote sur les commandes, ralentissant une aile déjà freinée par la fermeture et générant un décrochage (cf ci-dessous) de la partie ouverte, aux conséquences souvent graves (abattée oblique très ample, re-fermeture, et ainsi de suite…). Il s'agit du surcontre, que l'on peut éviter en restant « bras hauts » lors de l'incident, ce qui est plus difficile à faire qu'à dire compte tenu d'un réflexe courant de se « retenir » aux commandes lors de la sensation de chute générée par le début de la fermeture.

Le décrochage est un phénomène bien connu dans toute l'aviation : lorsque l'incidence augmente trop, les filets d'air viennent de sous le profil et non pas devant lui ; ils n'arrivent alors plus à contourner tout le profil, l'écoulement y devient turbulent, la portance s'annule.

Il est spécifiquement dangereux en parapente du fait des mouvements importants de pendule en tangage (pendule avant-arrière) qu'il engendre, et notamment de l'abattée de sortie qui peut être très importante, allant dans de rares cas jusqu'à la chute dans la voile.

Sa prévention est simple, en évitant autant que possible les basses vitesses (taux de chute mini ou moins) en turbulences. La conjonction d'une vitesse basse mais dans le domaine de vol (notamment en approche d'atterrissage), et d'une turbulence accroissant l'incidence est à l'origine de la plupart des incidents de vol graves, hors surcontres (cf ci-dessus).

Accidentologie

Même si la pratique du parapente est classée dans les sports à risque, les avancées technologiques ont significativement réduit le nombre d'accidents depuis les années 1980. En moyenne, en France, il y a moins d'une dizaine d'accidents mortels par an pour environ 30 000 pratiquants soit un taux d'accident mortel d'environ 0,026% ou 0,26‰ par an^[7].

Les accidents ont des causes variées : mauvaise réception à l'atterrissage, collisions diverses, accidents pendant la course d'envol, retours à la pente pendant le décollage, décrochages… Ils ont donc des origines très diverses, comme la mauvaise condition physique des pratiquants ou l'oubli des règles élémentaires de sécurité (ne pas s'asseoir trop tôt au décollage, prendre de la vitesse à l'atterrissage, ne pas surpiloter sa voile, ne pas décoller en conditions trop fortes…). Globalement, l'utilisation d'un parapente inadapté à son propre niveau, et le vol trop près du relief en conditions turbulentes, restent les dangers principaux pour le pratiquant. Au final la survenue d'un accident est souvent liée à une accumulation d'erreurs ou à l'accumulation de nouveautés, par exemple voler avec une nouvelle voile, sur un nouveau site dans des conditions turbulentes.

Les accidents impliquent proportionnellement au nombre de pratiquants plus de volants expérimentés que de volants d'un niveau « moyen ». Les accidents en école sont encore plus faibles, les élèves étant bien encadrés et prudents. Il convient, cependant, de modérer ce constat, car les pratiquants de bon niveau volent plus que les pratiquants débutants, et le risque statistique d'être accidenté est donc plus fort.

Pratiquer en France

Parapentistes au sol

Pour voler seul, il faut obligatoirement une assurance en responsabilité civile aérienne, l'autorisation du propriétaire du terrain de décollage, ainsi que celle du propriétaire du terrain d'atterrissage prévu.

Le brevet de pilote n'est pas obligatoire, ce qui permet de poursuivre sa formation jusqu'à l'autonomie et au-delà simplement au sein d'un club. Néanmoins, il est fortement conseillé (pour sa propre sécurité et celle des autres) de se former complètement au sein d'une école.

Les écoles de parapente labellisée FFVL proposent des stages d'initiation avec différentes possibilités en fonction des objectifs : autonomie, découverte ou vol biplace occasionnel.

Formation en Suisse

La licence de pilote est obligatoire pour voler seul en Suisse, ainsi qu'une assurance responsabilité civile. De nombreuses écoles proposent des formations.

Formation pratique

La première partie consiste en un stage d'initiation de deux jours durant lesquels les participants apprendront les bases théoriques simplifiées (météo, matériel, aérodynamique), puis pourront pratiquer la « pente-école », c'est-à-dire des essais de décollage sur une courte pente. Le stage comporte généralement un vol biplace pédagogique. Après quelques heures de pente-école supplémentaire, les participants effectueront leur premier « grand vol ». Ils seront en liaison radio avec l'instructeur et un assistant qui les guideront au décollage et à l'atterrissage.

Suite à ce stage, les futurs pilotes qui désirent poursuivre leur formation devront effectuer au minimum 40 grands vols sur 5 sites différents, apprendre à maîtriser le décollage et l'atterrissage dans plusieurs configurations, et exécuter toutes sortes de manœuvres (virages, oreilles, 360° engagés, décrochages aux « B », etc.).

Examen pratique

La fin de la formation du pilote est sanctionnée par un examen pratique, organisé par la Fédération suisse de vol libre (FSVL), qui se compose de deux ou trois vols. Le futur pilote doit démontrer sa maîtrise des cinq phases de vol :

• préparation (avec question théorique) ;
• décollage ;
• figures en vol ;
• approche ;
• atterrissage.

La préparation consiste à ouvrir et préparer son parapente, tout en contrôlant les 5 règles de sécurité, connues sous le terme de « MA VIE » : Matériel, Attaches, Vent, Inspection, Espace aérien.

Le décollage doit être techniquement bien exécuté, propre, et ses trois phases (gonflage, contrôle, accélération) parfaitement maîtrisées.

En ce qui concerne les figures, lors du premier vol d'examen, le pilote doit réaliser un double 360° à droite en moins de 20 secondes. Lors du second vol, la figure consiste en un 360° à gauche immédiatement suivi d'un 360° à droite, le tout en moins de 25 secondes.

La prise de terrain et l'approche sont réalisées selon la méthode du U : destruction (perte de l'altitude excédentaire), vent arrière, volte (à gauche ou à droite selon les instructions reçues lors du briefing d'examen et les conditions de vent), finale, et atterrissage.

Lors de l'atterrissage, le pilote doit toucher le sol avec les deux pieds à l'intérieur d'une cible de 30 mètres de diamètre et doit rester debout.

L'examen est réussi si chacune des 5 phases de vol sont réussies à deux reprises. Si l'élève échoue à une ou plusieurs phases durant l'un des deux premiers vols, il a droit à un troisième vol pour réussir la ou les phases manquées. Si l'élève échoue deux fois dans la même phase de vol, l'examen est raté. Si le pilote sort du domaine de vol de sa voile (par exemple s'il décroche à 1m50 du sol lors de l'atterrissage car il a trop freiné, ayant trop d'altitude pour atterrir à l'intérieur de la cible) ou met sa sécurité ou celle d'une autre personne en danger, il est immédiatement exclu de l'examen.

Formation théorique

En parallèle de sa formation pratique, l'élève pilote suit une formation théorique dans 5 domaines :

• aérodynamique ;
• météorologie ;
• connaissance du matériel ;
• législation ;
• technique de vol.

L'examen théorique, également organisé par la FSVL, comprend 100 questions, 20 par matière. L'examen est réussi si l'élève a répondu correctement à 16 questions par matière au minimum.

Cours SIV (simulation d'incidents de vol)

Les cours SIV sont un excellent moyen de connaître son matériel et de se préparer à des situations critiques (décrochages, vrilles, fermetures frontales ou latérales de la calotte, ouverture du parachute de secours) qui peuvent survenir dans la carrière d'un pilote, et au cours desquelles ses réactions sont primordiales pour sa sécurité. En ayant au préalable exercé ces situations potentiellement dangereuses, voire mortelles, en toute sécurité, guidé par radio par un instructeur expérimenté à ce genre d'enseignement, au-dessus d'un plan d'eau, le pilote possède un bagage qui pourra un jour lui sauver la vie.

Suite du cursus

• Brevet biplaceur B (permet de voler avec un autre pilote breveté parapente), examen pratique biplace uniquement.
• Brevet biplaceur A (permet de voler avec un passager non breveté), 1 examen théorique et 2 examens pratiques (un solo avancé et un biplace).
• Instructeur parapente (1 examen théorique, 1 examen pratique et 1 examen pédagogique)
• Expert FSVL

Autres formations

• Plieur de parachute de secours

Après un cours de 3 jours, la FSVL délivre une licence de plieur de parachute de secours. La FSVL recommande de faire plier son parachute de secours chaque 6 mois par une personne compétente, mais, contrairement au parachutisme, ce n'est pas obligatoire ni contrôlé.

Formation en France

Brevet de pilote

C'est un brevet qui comprend :

• une partie théorique (QCM de 60 questions où il faut obtenir la note de 15/20) ;
• une partie pratique validée par un moniteur d'état au sein d'une école labellisée FFVL.

L'ensemble des résultats étant ensuite envoyé à la ligue régionale de vol libre.

Brevet de pilote confirmé

C'est un brevet qui comprend :

• une partie pratique à faire valider par un Directeur Technique d'Ecole ( DTE ) AVANT de se présenter à la partie théorique ;
• partie théorique organisée par la ligue comprenant un QCM de 30 questions où il faut obtenir la note de 15/20 ; une épreuve écrite portée sur une ou deux questions tirée(s) au sort ; une épreuve orale (facultative suivant les régions).

Pour passer ce brevet il faut être détenteur d'un « brevet de pilote ».

Il est nécessaire pour s'inscrire en compétition, pour voler depuis certains sites réglementés et accéder aux qualifications fédérales (qualification biplace, etc.).

Accès à la compétition : brevet de pilote + brevet de pilote confirmé ;

Accès aux qualifications fédérales : brevet de pilote validé depuis plus d'un an + brevet de pilote confirmé.

Formation Biplace

En France :

• Pré-formation biplace (permet de voler avec un autre pilote breveté parapente).

Pour passer cette formation, il faut être détenteur d'un « brevet de pilote confirmé » et d'un « brevet de pilote » obtenu il y a plus d'un an.

• Qualification biplace (Q-Bi) (permet de voler avec un passager non breveté), 1 examen théorique et 2 examens pratiques (un solo avancé et un biplace).

Pour passer cette formation, il faut avoir validé la « Pré-formation biplace ».

Formation Moniteur

• BEES 1° spécialité parapente : formation commune + spécifique.

ou BPJEPS option Vol libre à partir du 01/01/2011  : formation en alternance préparée en 1 an.

=> diplômes de niveau IV (bac pro)

Autres formations

• Opérateur de treuil

La FFVL délivre une qualification de treuilleur, après un stage particulier.

Les records ^[8]

(1) Les 3 pilotes ont réalisé le même vol ensemble (3 voiles, 3 pilotes)

Pour ce qui concerne la durée de vol, le record n'existe plus. En effet, dans des régions où le vent souffle presque en continu, la performance des ailes actuelles permet de se maintenir en l'air en n'étant limité que par le sommeil d'où un risque trop important d'accident.

Le record du monde du nombre d'infinity tumbling (looping frontal) est de 198. Il a été établi le 25 mai 2008 par Chrigel Maurer sous une voile acro Advance à Grindelwald (Suisse).

Annexes

Notes et références

Sources

• Parapente Mag, n°71.
• Vol Libre, n°122.
• magazine Aérial, n°59 et N° 61 sur les turbulences et stage Incidents de vol.[1]
• Xavier Murillo, La folle histoire du parapente, (ISBN 2723410455)

Articles connexes

• Parachute
• Biplace
• Fédération française de vol libre
• Coupe du monde de parapente

Liens externes

• Fédération aéronautique internationale (FAI)
• Fédération française de vol libre (FFVL)
• Fédération belge de vol libre (FBVL)
• Fédération suisse de vol libre (FSVL)
• Fédération Européenne des Loisirs Aériens (FELA)
• Association canadienne de vol libre (ACVL)

La version du 19 février 2005 de cet article a été reconnue comme « article de qualité » (comparer avec la version actuelle). Pour toute information complémentaire, consulter sa page de discussion et le vote l’ayant promu.

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