Polaire de vitesses
La Peña

Qu’est ce que la polaire de vitesses ?

La polaire de vitesse est une représentation graphique des performances de notre aile de parapente, comme nous allons le détailler ici.

En effet, la vitesse du parapente peut varier. En fonction de notre régime de vol, c’est-à-dire en baissant plus ou moins nos commandes symétriquement. On comprend bien instinctivement qu’en appliquant de la commande, on ralentit le parapente. Mais que cela peut être bénéfique car l’aile “pique” moins, elle plane donc mieux. Mais jusqu’où descendre les mains ?  Avec du vent de face ou dans une descendance qu’en est-il ? La polaire de vitesse permet de mieux comprendre comment optimiser son régime de vol en fonction de la situation, en établissant une relation entre la vitesse horizontale en abscisse, et le taux de chute (vitesse horizontale) en ordonnées.

Notre polaire de vitesse une fois connue et représentée, on retrouve sur la courbe les points correspondant à nos différents régimes de vol.

 

Polaire de vitesse et régimes de vol

La compréhension des régimes de vol nous font comprendre que les commandes du parapente sont en fait appelées improprement “freins”, car elles sont beaucoup plus que des freins.
En effet, en fonction de l’amplitude de commande appliquée, on fait certes varier la vitesse, mais aussi la durée du vol, ou la qualité du plané.

Vitesse maximum

Elle est obtenue en relâchant complètement les commandes.
On peut appliquer en plus l’accélérateur (au pied), ou “détrimmer” en biplace, afin de rendre l’aile encore plus piqueuse, et donc augmenter encore cette vitesse maximum. Le risque c’est de se retrouver en sous-incidence, et que la voile ferme. De plus à grande vitesse (accélérée notamment), les conséquences d’une fermeture sont plus grandes et plus difficiles à gérer. On évitera donc de lâcher les commandes et a fortiori d’accélérer en conditions turbulentes, et près du relief. Graphiquement c’est le point le plus à droite de la courbe.

Finesse maximum

C’est notre régime de vol standard, notre régime de croisière, en quelque sorte.
C’est avec cette position que l’on ira le plus loin, que l’on plane le mieux. Après tout, c’est ce que l’on recherche.
C’est là qu’on a le meilleur rapport entre notre vitesse horizontale et notre vitesse verticale (taux de chute), ou entre notre distance parcourue horizontalement, et la hauteur perdue (distance verticale).

Finesse =  Vitesse horizontale / Vitesse verticale = Distance horizontale / Hauteur

Elle s’obtient traditionnellement* en appliquant un peu de commandes (les mains entre les oreilles et les épaules). Graphiquement elle correspond à la tangente partant de l’origine et touchant notre courbe.

Taux de chute mini

Il correspond au point le plus haut sur la courbe. C’est là que l’on restera le plus longtemps en l’air,

Polaire de vitesse et incidence

On distingue les deux extrémités de la courbe.

Tout à gauche, généralement représentée par un “rateau”, c’est le point de décrochage. On a trop ralenti l’aile, les filets l’air d’air se décrochent de l’extrados du parapente. On se retrouve en sur-incidence. La voile cesse de voler et nous aussi…Bref à éviter.

A droite, on est vitesse maximum, c’est le phénomène inverse qui peut se passer :  Les filets d’air attaquent un peu trop l’aile par le dessus, notre profil souple finit par plier, c’est la fermeture. Asymétrique, si elle se produit que d’un côté, ou “frontale” lorsqu’elle se produit au centre.

Variation de la polaire de vitesse en fonction des conditions

On évolue rarement en air calme, sinon ce serait difficile de tenir en l’air.
Si on a 10 km/h de vent de face, notre polaire se rapprochera de 10km/h vers l’origine, donc à gauche. La tangente à la courbe, partant de l’origine et représentant notre finesse max, se trouve bien dégradée.
Si on se trouve dans une descendance indiquant -3 m/s sur le vario (donc en fait -2 m/s, sachant que le vario indique aussi notre propre taux de chute), on  descendra verticalement notre courbe de 2m/s verticalement.

On comprend vite que voler avec du vent de face dans une descendance compromet rapidement la durée du vol.

Inversement si on se trouve dans une configuration “vent arrière” ou/et dans de l’air qui porte, nos perspectives s’améliorent.

Pourquoi connaître sa polaire de vitesse ?

Parce qu’il faut savoir quand aller vite, et quand ralentir.
Face au vent, ou dans une descendance, j’accélère. Mais si j’accélère à fond, je risque d’arriver plus vite… en bas. Certes, c’est bien d’aller vite, d’avoir une “bonne moyenne”, mais pas au prix de poser avant les copains, et les voir passer quelques minutes plus tard au dessus de soi, alors qu’on replie sa voile en se demandant comment on va rentrer.  La fable du lièvre et de la tortue.

Polaire de vitesse et McReady

http://www.wikidelta.com/technique/774-comprendre-la-polaire-super-article
http://avia.tion.ca/documentation/polar/


* “Traditionnellement” parce que le parapente évolue et que sur les nouvelles générations de voiles, vitesse max et finesse max ont tendance à se confondre. Sur des modèles performants la meilleure finesse s’obtient même avec un peu d’accélérateur. Pour clarifier la démonstration, on préfèrera ici les distinguer.