« Aérologie et activités cerfs-volants »

par Michel Trouillet
Une activité cerf-volant ne peut se dérouler sans la prise en compte de l’environnement naturel ou urbain du lieu de vol. Chaque obstacle dévie non seulement l’écoulement de l’air en mouvement (le vent) mais occasionne des turbulences qui peuvent rendre impossible toute activité cerf-voliste. L’observation de l’environnement de l’activité est donc un préalable que tout initiateur ou moniteur cerf-volant doit intégrer. Une connaissance des causes et des conséquences aérologiques d’un site permet de jouer avec les courants et de déterminer la compatibilité ou l’incompatibilité d’un site de vols.

A retenir

  • Le choix d’un site de vol nécessite une visite préalable, une évaluation et des tests par vents dominants.
  • Un obstacle peut générer sous le vent une turbulence supérieure à trois fois sa hauteur(fig.1).
  • La position du soleil et la montée des températures sont déterminantes dans le choix de la période de l’activité dans un site donné (fig.2).
  • En montagne la mécanique d’inversion thermique est systématique. Elle s’opère à heures fixes selon les saisons et le passage zénithal du soleil. Aux heures fraîches les brises descendent vers les vallées, aux heures chaudes les brises montent vers les sommets (fig.3).
  • Avec l’altitude le vent se renforce, un obstacle peut masquer un vent fort qui surprendra le pilote au moment de l’envol.

Inversions thermiques en milieu montagneux et en bord de mer

 

« Aérologie et qualité du vent »

 

L’évaluation d’un site d’activité met en balance plusieurs facteurs : la direction du vent, la force du vent, l’importance et la forme de l’obstacle …etc. Tous ces paramètres vont déterminer le type et l’importance des turbulences. L’activité pourra souvent  être menée malgré la présence de ces obstacles. Connaissant les différents paramètres ,l’initiateur, le moniteur, vont pouvoir déterminer la zone où l’activité est ou  redevient possible.

La turbulence d' obstacle(sources Manuel de Daniel Wolff)

Elle naît de la rencontre du vent et d' un obstacle qui va le forcer à changer de direction,. Son intensité va être proportionnelle à la force du vent, et,  dépendre de la forme de l' obstacle : plus celui-ci formera barrière, plus elle sera forte. De plus, il est capital de distinguer la zone au vent (du côté d' où vient le vent) et la zone sous le vent.
En effet, les turbulences du côté au vent n' auront lieu qu'en cas de discontinuité du relief, et seulement dans la proximité de celui-ci . Par contre, sous le vent, la turbulence sera beaucoup plus intense et peut aller jusqu'au une distance de dix fois la hauteur de l' obstacle en aval d' un vent fort.
Il existe une autre forme de turbulence d' obstacle, qu' il est même possible de rencontrer sans aucun vent météo ni activité thermique : c' est le sillage des autres cerfs-volistes ou de tout type de cerf-volant suivi de trop près..

Les turbulences sont d’origine dynamique (obstacles)  ou thermique (variation de températures et cisaillements des couches d’air).

La turbulence de cisaillement: Elle est provoquée par la proximité l' un de l' autre de deux vents contraires

La qualité du vent et l’altitude (gradient)  (sources Manuel de Daniel Wolff)
Entre le sol ( point de décollage du cerf-volant) et son altitude de pilotage (+/- 25 m pour les acrobatiques et +/- 50 mètres pour les monofils) le vent n’a pas la même force ni la même viscosité. En se rapprochant du sol, la vitesse du vent va logiquement diminuer. Pour vous en convaincre tout à fait, amusez-vous à observer un jour de vent fort, l' herbe en plaçant votre visage au raz du sol : les brins d' une hauteur de 10cm ne bougent pratiquement pas, alors qu' on est décoiffé en se redressant ! C' est ce qu' on appelle le phénomène de couche limite : l' air emprisonné autour des brins d' herbe ne communique plus avec la couche supérieure et subit un cisaillement permanent avec celle-ci. En extension à ce phénomène de couche limite, plusieurs autres couches co-existent de la même manière à mesure que l' on s' éloigne du sol, jusqu 'à arriver à l' altitude où l' on ressentira le vent réel (d' origine météo ou autre).

dessins MT