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Biplace · Théorie

Matériel biplace

L’aile biplace et sa plage de poids, les trims, la surface qui convient, le système d’attache, l’équipement du passager et le secours biplace.

L’aile biplace

À l’examen biplace, les directives de la FSVL (Fédération suisse de vol libre) demandent un parapente biplace dont la FSVL reconnaît l’homologation, utilisé dans sa plage de poids autorisée, avec un parachute de secours biplace, des casques et de bonnes chaussures (fiche « La partie « Vols biplaces » »). Hors examen, une aile homologuée n’est pas obligatoire, mais vivement recommandée (N°33).

La plaquette et la plage de poids

Toute aile porte une plaquette du constructeur, un petit morceau de tissu cousu dans le bord d’attaque ou à une extrémité. On y lit le constructeur, le type, l’année de construction et les charges minimale et maximale fixées par le constructeur (Législation N°19). Elle ne se confond pas avec l’étiquette d’homologation, qui donne entre autres le numéro de série et la classe.

Cette plage se respecte impérativement (N°37). Le pilote biplace répond des limites d’utilisation de l’aile, poids total en vol compris (N°10).

Que pèse-t-on ? Le poids total volant (PTV), c’est tout ce que l’aile porte : pilote, voile, harnais et leur contenu. La charge de l’aile, c’est ce PTV sans le poids de l’aile. En biplace, le passager et son matériel en font donc partie.

Piège. La plaquette parle de « charges », N°37 de poids minimal et maximal « en vol ». Dans les deux cas, c’est bien plus que le poids du pilote seul : tout ce que l’aile porte compte.

Ce que garantit l’homologation

L’homologation aux normes EN (norme européenne) réunit une batterie de tests, dont un test de charge permanente de 8 G, diverses manœuvres en vol et une ouverture sous charge, le test de choc, entre 800 et 1200 daN, soit environ 815 à 1225 kg (Matériel N°121). Elle vaut déclaration pour un modèle précis, à l’état neuf : sur la résistance de sa structure et son comportement en vol (Matériel N°123, signalée).

À confirmer. Cette déclaration, structure et comportement en vol, est celle de Leneuf (Matériel, p. 23). Oberson & Vallotton (Matériel, p. 29) en donnent une autre : comportement en vol et construction « conforme aux prescriptions de la FSVL », à un mot près une proposition fausse de Matériel N°123, d’où son signalement.

Le G compte combien de fois une charge dépasse le poids : 250 kg pour un poids de 100 kg, c’est 2,5 G. Avec les 200 kg de la plaquette comme poids maximal en vol (N°37), 8 G donnent 8 × 200 = 1 600 kg : c’est la résistance attendue d’une aile biplace homologuée neuve (N°35).

Sans homologation, rien de tel n’est garanti. Une aile que la FSVL ne reconnaît pas comme homologuée peut s’écarter nettement des normes de sécurité, pour le comportement en vol comme pour la capacité de charge (Matériel N°124). Sur sa résistance, aucune déclaration n’est possible (N°36).

Piège. Deux tests, deux sortes de chiffres. Le test de charge permanente se compte en multiple du poids : 8 fois, soit 1 600 kg pour 200 kg. Le test de choc se donne en valeurs fixes, 800 à 1200 daN : son « 1200 » rappelle une des propositions de N°35, mais la bonne réponse est 8 × 200 kg.

Les trims

Les constructeurs posent des trims (afficheurs) surtout sur les ailes biplaces : avec le passager devant, pas question d’accélérateur au pied. Relâchés, ils allongent les élévateurs arrière. L’incidence baisse et l’aile vole plus vite, mais elle ferme plus facilement et les freins ont plus de course (Matériel N°71, Matériel N°72). Une aile à trims n’est homologuée que si les tests ont été faits avec eux (Matériel N°70).

Une aile solo en biplace ?

Voler en biplace avec une aile homologuée pour le solo pose trois problèmes (N°34, signalée) :

  • l’aile est utilisée hors des limites prévues pour elle ;
  • après un accident, le vol peut passer pour une faute grave, et l’assurance peut émettre des réserves ;
  • avec les élévateurs plus longs d’une aile solo, le pilote freine l’aile dès qu’il tient les poignées, donc elle décroche plus tôt ; et une poignée lâchée reste hors de portée.

À confirmer. Aucun de nos documents n’explique ces trois points. Le cours « Encadrement du passager » (Contenu du cours, p. 2) range seulement la « problématique et dangers » des parapentes mono parmi les questions de responsabilité, sans détail : c’est pourquoi N°34 est signalée.

Poids, surface et performances

La charge alaire

La charge alaire, c’est le PTV divisé par la surface de l’aile. Plus elle est forte, plus la force aérodynamique doit être grande pour tenir l’équilibre, donc plus l’aile vole vite. Vitesse horizontale et taux de chute augmentent ensemble, à chaque incidence, et la vitesse de décrochage aussi (Aérodynamique N°66).

La finesse, elle, ne change pas pour une incidence donnée : c’est le rapport des deux vitesses, qui varient ensemble. Une exception : une charge alaire nettement en dehors de la fourchette, trop faible ou trop forte, déforme le profil et change le comportement de l’aile. En air calme, la même aile biplace garde donc sa finesse avec 120 kg comme avec 180 kg ; elle vole simplement plus vite à 180 kg (N°41).

Vh : vitesse horizontale (m/s) Vv : taux de chute (m/s) Tmin Fmax Vmax D D D a b c a charge alaire faible b charge alaire moyenne c charge alaire forte Plus de charge : toute la courbe glisse vers la droite et vers le bas, décrochage D compris. Les trois Fmax sont sur la même droite depuis 0 : la finesse maximale ne change pas. schéma : axes sans valeurs, comme la source
La polaire d’une même aile à trois charges alaires : a faible, b moyenne, c forte. Plus la charge est forte, plus toute la courbe glisse vers la droite et vers le bas, décrochage D compris. Les trois points Fmax restent sur la même droite issue de l’origine : la finesse maximale ne change pas. Schéma sans valeurs.

Petite ou grande aile

À charge égale, une petite aile a une charge alaire plus forte qu’une grande. Tout découle de la règle précédente :

Petite Grande
Charge alaire forte faible
Vitesse max plus haute plus basse
Vitesse min plus haute plus basse
Taux de chute plus fort plus faible
Gonflage moins de force plus de force

Pour l’effort de gonflage, la règle de la traînée aide à comprendre : à vent égal, la traînée d’un objet croît comme la surface qu’il présente au vent ; double surface, double traînée. Il faut moins de force pour gonfler la petite aile (N°43), plus pour la grande (N°44).

Moyen mnémotechnique : petite, rapide et facile à gonfler ; grande, lente et qui chute moins.

Au décollage et à l’atterrissage

Au sol, la vitesse propre de l’aile se paie en course d’élan. Quand la charge alaire augmente, l’aile va plus vite et la ligne de décision du décollage s’éloigne. S’il faut décoller plus vite, en altitude par exemple, la distance de décollage s’allonge. Par vent arrière, la vitesse plus élevée rend une interruption du décollage trop dangereuse (N°77).

Pour ces phases, on attend donc d’une aile biplace une vitesse minimale aussi basse que possible et un bon maniement (N°42). Le décollage demande de gonfler l’aile, de la contrôler, de la corriger et au besoin d’interrompre : une aile maniable aide. Une vitesse maximale élevée sert en vol, par exemple pour rejoindre l’atterrissage contre un fort vent de face grâce aux trims (N°103).

Quelle surface pour une aile biplace ?

Une aile biplace homologuée de 35 m² est plutôt petite (N°45), de 40 m² moyenne (N°46), de 45 m² plutôt grande (N°47).

Les ailes biplaces du marché vont en général d’environ 36 à 44 m² de surface à plat, avec une taille moyenne vers 40–41 m². 35 m² est au bas de la gamme, 45 m² au haut, et ces trois tailles existent.

Moyen mnémotechnique : 35, 40, 45 : petite, moyenne, grande.

Système d’attache et freins

En biplace, les sellettes du pilote et du passager pendent à l’aile par un système d’attache (N°49), qu’on désigne aussi par ses écarteurs (N°52). Sa longueur est un compromis :

Liaison Liberté Élévateurs
longue grande plus loin
courte faible plus près

« Élévateurs » vaut ici pour les élévateurs et les suspentes, plus ou moins faciles à atteindre (N°49, N°50).

Moyen mnémotechnique : longue, libre mais loin ; courte, serrée mais sous la main.

Les freins. Chaque frein passe par une petite poulie reliée à l’élévateur arrière (D) et se termine par une poignée. Le constructeur règle la longueur des freins pour qu’on puisse exploiter toute la plage de vitesse, des bras hauts à la vitesse minimale ; seuls lui ou son représentant peuvent la raccourcir (Matériel N°74, Matériel N°75). Des freins trop courts mettent le pilote en danger, avec un risque de décrochage.

Au montage des sellettes et du système d’attache, le point clé est donc que le pilote puisse rattraper ses freins s’il les lâche (N°48). C’est justement ce qui manque avec une aile solo (N°34, signalée).

L’équipement du passager

Sa sellette

La sellette du passager doit faciliter la course d’élan, permettre de s’y installer et de s’y redresser simplement en vol, et avoir une protection dorsale, airbag ou mousse (N°54). Chaque exigence répond à un comportement du passager :

  • la course : un passager sans expérience s’assoit dès qu’il sent la traction des élévateurs (N°76) ;
  • s’installer : s’il reste suspendu dans les sangles de cuisses, la circulation du sang peut être gênée dans ses jambes (N°93) ;
  • se redresser : au plus tard en vent arrière, il doit se redresser, puis courir avant même de toucher le sol (N°104) ;
  • la protection : s’il n’y parvient pas, il reste assis, jambes relevées, et se pose sur l’airbag (N°106).

Airbag ou mousse ?

Protection Pour Contre
Airbag plus légère, moins encombrante pliée, amortit peut-être mieux se gonfle en vol : pas toujours prête au tout début
Mousse protège dès le début du décollage plus lourde, plus encombrante

Son équipement personnel

Pour l’examen, la directive demande des casques, au pluriel, et de bonnes chaussures.

  • Chaussures : montantes, assez rigides pour tenir la cheville et assez souples pour courir dans le terrain. Le passager court au décollage comme à l’atterrissage (N°104).
  • Casque : il protège la tête, surtout lors d’une chute au décollage ou à l’atterrissage (Matériel N°110).
  • Vêtements : adaptés aux altitudes atteintes en vol, car la température baisse en moyenne de 0,65 °C par 100 m.
  • Objets non fixés : un appareil photo se range ou s’assure avec une cordelette (N°68).

Le parachute de secours biplace

Un secours biplace. Les directives en exigent un à l’examen. Comme une aile, un secours se choisit d’après le poids qu’il porte, parmi les quelques tailles d’un modèle : ce qui compte, c’est assez de surface, car une petite calotte, plus rapide à s’ouvrir, fait descendre plus vite (Matériel N°104). En biplace, il porte deux personnes : il doit être conçu pour un poids plus lourd (N°51).

Où le placer. Règle de base : la poignée d’extraction doit être bien visible et facile à atteindre (Matériel N°92), d’une main ou mieux des deux depuis la position assise. En biplace, le container ne se monte pas entre le pilote et le passager (N°51).

Où l’attacher. Les sangles du secours se fixent aux points d’attache principaux, entre les écarteurs et les élévateurs (N°52). Fixé à la seule sellette du pilote, le secours laisserait le passager pendre plus bas que lui et toucher le sol le premier. Fixé aux points d’attache principaux, il prend la place de l’aile : pilote et passager restent à peu près à la même hauteur, comme en vol.

Piège. En vol solo, on recommande de fixer le secours sur les sangles d’épaules de la sellette : plus l’attache est haute au-dessus du centre de gravité, plus le pilote descend droit (Matériel N°94, Matériel N°95). En biplace, ce sont les points d’attache principaux, pas les épaules du pilote (N°52).

Entretien, pliage et durée de vie

Les intervalles d’entretien, c’est le constructeur qui les fixe (Matériel N°125, signalée). Le pilote devrait les respecter, même si aucun règlement particulier ne l’y oblige. Pour l’équipement biplace aussi, ce sont les prescriptions du constructeur, publiées par exemple dans le manuel d’utilisation (N°38, signalée). De même pour le secours : entretien, pliage (N°39) et durée de vie (N°40).

À confirmer. Oberson & Vallotton (Matériel, p. 28) et Leneuf (Matériel, p. 22) écrivent aussi que le pilote, seul responsable de l’état de son aile, décide quand la faire contrôler ; une page plus loin, ils attribuent l’intervalle au constructeur (p. 29 ; Leneuf, p. 23). N°38 et Matériel N°125 sont signalées pour cette contradiction. À l’examen, retenir le constructeur : il fixe l’intervalle, et le pilote, responsable, le fait respecter.

Le pilote en répond. L’OACS (ordonnance sur les aéronefs de catégories spéciales) n’exige pas que la navigabilité d’un planeur de pente soit examinée par une instance : c’est le pilote qui en répond en premier (Législation N°6, signalée ; Législation N°7). Il est seul responsable de l’état de son aile.

Le pliage du secours. Ce qui est en jeu, c’est le temps d’ouverture, parfois vital près du sol. Un secours replié trop rarement risque de s’ouvrir lentement : à la longue, l’humidité, ou l’électricité statique quand l’air est trop sec, peuvent faire un peu accoler les plis de la calotte dans le pod (Matériel N°99). D’où un rythme indicatif : le déplier, le sécher 24 heures et le replier environ tous les 4 à 6 mois. Plier et installer un secours s’apprend ; au moindre doute, un plieur agréé par la FSVL s’en charge.

La durée de vie du secours. Humidité et UV (ultraviolets) l’usent (Matériel N°100) : il ne dure pas indéfiniment.

Piège. « Aucun règlement particulier » ne veut pas dire « aucune prescription » : celles du constructeur s’appliquent (N°38, signalée).

Piège. Les « 4 à 6 mois » de pliage sont une valeur indicative. La référence reste le manuel du constructeur (N°39).

Le contrôle prévol en biplace

Avant le décollage, la directive demande le contrôle en 5 points (MAVIE : Matériel, Attache, Vent, Inspection, Espace aérien). En biplace, il faut y ajouter la position des trims, les points d’attache principaux, l’équipement du passager (sellette, casque, mousquetons) et, s’il y en a une, la caméra embarquée, qui ne doit pas être prise dans les suspentes (N°66).

Les chiffres à ne pas confondre

Chiffre Ce qu’il compte
8 G test de charge permanente de l’homologation EN
1 600 kg 8 × 200 kg : aile homologuée de 200 kg max (N°35)
800–1200 daN test de choc (ouverture sous charge)
4–6 mois pliage du secours, valeur indicative
24 h séchage du secours avant repliage
35 / 40 / 45 m² aile biplace petite / moyenne / grande (N°45, N°46, N°47)