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extra-voltigeLa voltige aérienne est une discipline où aéronautique et sport extrême vont de pair

A ce titre, ses acteurs se doivent d’être particulièrement rigoureux, afin de pouvoir progresser en toute sécurité dans ce milieu exigeant. Evolutions techniques et entraînement des pilotes doivent aller de concert, faute de quoi, le couple « homme-machine » ne peut évoluer de manière nominale. Régulièrement comparée au patinage artistique, elle s’effectue au sein de structures adaptées permettant la progression des pilotes, amateurs ou professionnels.

Technicité, résistance physique et ténacité sont les clés de l’accès au plus haut niveau. Ces qualités doivent permettre aux pilotes d’effectuer des figures imposées ou libres dans un volume d’évolution restreint , en basse altitude, et ce devant un collège de juges.

Les appareils de voltige modernes, particulièrement performants grâce à une motorisation puissante et des gouvernes surdimensionnées, facilitent des évolutions de plus en plus serrées mettant à rude épreuve le corps humain qui se doit d’être réactif malgré le stress induit par ce genre de vol exécuté devant les yeux d’un public exigeant (les juges lors de compétitions, le public au cours de meetings).

Les niveaux

Il existe plusieurs niveaux de pratique de la voltige aérienne :

Le premier cycle, qui permet l’exécution de figures de bases, essentiellement en vol positif (boucle, retournement, vrille, tonneaux), mais aussi du vol dos en ligne droite et en virage. A ce niveau correspond une compétition, la Coupe Espoir.

Le deuxième cycle permet quant à lui l’exécution de figures plus complexes, en vol positif (déclenchés, quart ou demi renversé, etc…) et négatif (remontée dos, vrille dos, etc…). A ce niveau correspondent deux compétitions nationales, la Coupe Promotion (ex. Coupe Desavois) et les championnats « national 2″ (ex. Championnats de France Biplace).
L’obtention de ces cycles n’est pas soumise à un examen, c’est l’instructeur voltige qui juge si son élève est apte à commencer un apprentissage des figures de deuxième cycle. Il n’en est pas de même pour les compétitions. Le passage d’une catégorie à une autre est soumis à l’obtention d’une certaine moyenne pour prétendre à concourir dans la catégorie supérieure (plus de 7/10 de moyenne).

Le niveau « Unlimited » ou Elite en France est obtenu en se qualifiant lors de la Coupe Excellence (ex. Coupe Marcel Doret) ou coupe de niveau équivalent (Coupe de France niveau Excellence).

Le niveau « Advanced » ou National 1 en France est quand a lui directement accessible à l’issu d’une compétition réussie de niveau « national 2″.

Les épreuves

En compétition, le pilote exécute un enchaînement de figures, imposées et libres. Chaque figure est notée sur 10.
A ces figures, on associe un coefficient de difficulté. On ajoute au total des points obtenus une note de cadre qui correspond au respect du volume d’évolution (appelé « box »). Des pénalités peuvent également être appliquées dans les cas suivants : vols jugés dangereux, altitude trop basse, facteur de charge (pour les avions catégorie « biplace »), sortie de box (à partir du niveau Championnat de France Monoplace).

A noter que depuis quelques années, l’organisation peut avoir recours à l’aide d’un radar (Qinetiq) qui détecte automatiquement toutes les sorties de box. Plusieurs juges participent à la notation (une dizaine + une dizaine d’assistants-juges). Tous les résultats obtenus donnent une moyenne sur 10 et un classement. Le classement brut est ensuite pondéré par un logiciel informatique, le F.P.S (Fair Play System) qui a pour vocation de niveler les écarts de notations entre les juges.

Il existe quatre types de vols :

  • Le connu (ou Q pour vol qualificatif en niveau » inter « ) : c’est un programme commun pour tous les compétiteurs, connu plusieurs mois avant la compétition. Il peut donc être travaillé en vol par tous.
  • Le libre : ce programme est élaboré par chaque pilote et lui est donc personnel. Son élaboration doit respecter certaines règles : prendre parmi les figures du catalogue Aresti celles autorisées par la C.I.V.A (Commission Internationale de Voltige Aerienne) en fonction du niveau de la compétition, ne pas dépasser un maximum imposé dans le total des points et un certain nombre de figures pour la composition du programme (variant également en fonction de la compétition).
  • L’inconnu-libre : chaque nation (championnats internationaux) ou chaque compétiteurs (compétitions nationales), après tirage au sort si le nombre de nations ou de compétiteurs dépasse le nombre de figures à proposer, pose une figure d’inconnu conforme au réglement de la C.I.V.A. Une fois toutes les figures posées, chaque nation ou chaque compétiteur peut proposer une série comportant l’ensemble des figures d’inconnu posée associées à un maximum de 4 figures de liaison. Le jury vérifie ensuite les séries (critères de sécurité), et chaque pilote pourra ensuite choisir la série qu’il souhaite voler. Les pilotes n’ont pas la possibilité de s’entrainer en vol sur la série. Il faut donc recourir à des moyens de mémorisation au sol (travail par déplacement dans un box fictif,…).
  • Le libre intégral ou freestyle : ce vol, qui n’est soumis à aucune règle quant à son élaboration (sauf celles, permanentes, de la sécurité), permet au compétiteur de montrer son savoir faire et les capacités manœuvrières de son avion. Ce vol n’est présent que dans les Championnats d’Europe et du Monde. C’est ce type de vol que l’on peut voir en meeting, à la différence près que ce vol est chronométré et ne doit pas dépasser 4 minutes sous peine de se voir infliger des pénalités (8 à 10 minutes en meeting)

Le triangle

triangle

Véritable aide à la voltige, cet instrument permet au pilote de faire évoluer son avion suivant des trajectoires précises. Par exemple, la barre verticale maintenue sur l’horizon assure au pilote le suivi d’une trajectoire montante parfaite. Les autres barres donnent les références d’horizontalité et montée/descente sous 45°.

En maintenant le haut du triangle sur l’horizon lors d’une rotation dans le plan vertical (boucle), le pilote peut ainsi lorsqu’il termine sa figure, ressortir dans le même axe que celui de départ.

 

Le box

box

Le cadre d’évolution pour une compétition est un volume proche d’un cube de 1000 m de coté.

 Sa trace au sol est matérialisée par des repères blancs longs de neuf mètres et larges de deux. En altitude, seuls 900 mètres sont utilisables, les avions ne devant pas évoluer, pour des raisons de sécurité, en dessous de la hauteur-plancher de 100 mètres.

Le pilote doit évoluer dans ce volume, communément appelé  » box « , sans en dépasser les limites sous peine de pénalisation par les membres du jury. Ceux-ci, placés à l’extérieur du box, apprécient la symétrie des figures et l’exactitude des secteurs.

La vitesse de l’avion en début d’évolution peut atteindre 400 km/h. La traversée du box ne prend à cette vitesse que 9 secondes. Pour enchaîner les figures du programme, rapidité et précision sont nécessaires pour donner au pilotage un caractère à la fois élégant et dynamique. Cette exigence est rendue plus difficile encore par les contraintes qu’engendrent les accélérations élevées que le pilote s’impose.

 

Aresti

L’aérocryptographie permet une transcription schématique de la « série » de voltige (succession de plusieurs figures, séparées entre elles par un palier plus ou moins long) que le pilote doit exécuter durant une compétition ou un entraînement.

Toutes les figures autorisées en compétition (sauf pour l’épreuve du « libre intégral ») sont répertoriées dans un code universel appelé « Code Aresti » du nom de son inventeur, le comte Aresti.

Par exemple, prenons l’enchaînement suivant :

serie

(Fig.1) – Renversement: montée verticale, rotation autour de l’axe de lacet, descente verticale.

(Fig.2) – Retournement avec verticale marquée: cabré à 45°, demi-tonneau, tiré vers la verticale descendante, ressource positive.

(Fig.3) – Boucle: rotation de 360° autour de l’axe de tangage (figure également appelée « looping »).

(Fig.4) – Montée verticale, tonneau complet déclenché positif, poussé, sortie négative.

(Fig.5) – Noeud de Savoie: deux boucles se croisent sous des angles de 45° (avec ou sans rotation). Ici, les deux boucles sont en vol inversé, il y a un demi tonneau dans le premier 45° descendant (figure également appelée « huit cubain »)

(Fig.6) – Tonneaux en virage: deux rotations de 360° en roulis lors d’un virage, ici de 180°.

(Fig.7) – Tonneau 4 facettes: tonneau complet (360°) avec arrêt du roulis tout les 90° de rotation.

 

La transcription de cette série de voltige se fera comme ci-dessous en utilisant le code Aresti :

prog_aresti01

Aaaaargh! Et pourtant, ça marche très bien!

 Un peu d’entraînement, et comme pour les musiciens et le solfège, ce code permet à tous les voltigeurs de parler le même langage.

 

 

 

 

 

G et Roulis

Les facteurs de charges (accélérations positives ou négatives), mesurés en nombre de  » g  » (1 g = 9,81 m/s-2, soit l’accélération normale de la chute d’un corps soumis à l’attraction terrestre), représentent le phénomène le plus surprenant pour un pilote de voltige débutant. En effet, outre les problèmes d’orientation dans l’espace, il lui faut faire face à de nouvelles sensations physiques.

g_plusLes G positifs


Sous accélération positive, lors d’une boucle ( » looping « ) par exemple, la force centrifuge exerce une pression de la tête vers les pieds.

Le sang est poussé vers la partie basse du corps. Vers +5g, le pilote est écrasé sur son siège, le corps entier est partiellement contracté, le cœur s’emballe vers 150 pulsations par minute pour augmenter la pression sanguine et continuer à alimenter le cerveau en oxygène. Au-delà de +9g, la contraction musculaire est maximale, notamment au niveau du cou, du tronc et des bras. La demande en oxygène est importante. La pression sanguine, déjà limite au niveau du cerveau, diminue alors très rapidement.

Des troubles visuels peuvent apparaître: le voile gris tout d’abord (perte de la vision des couleurs), le voile noir ensuite (rétrécissement du champ visuel puis disparition complète de celui-ci, bien que le sujet soit conscient et garde les yeux ouverts), puis, si le pilote continue à s’infliger une accélération positive soutenue, la syncope (perte de connaissance).

Le retour à la normale s’accompagne de scintillements dans les yeux.

g_moinsLes G négatifs


A l’inverse, lorsque le pilote vole sous accélération négative (vol dos, boucle inversé,…), le sang afflue vers la tête, les viscères compriment les poumons. Il faut alors contracter tous les muscles au maximum. La fréquence cardiaque chute à 50 pulsations par minute. A -8g, le corps est étiré vers le haut, les muscles du cou empêche la tête de partir en arrière. Les yeux luttent pour rester ouverts. Seul le harnais solidarise le pilote à son avion.

On parle parfois de  » voile rouge « , phénomène dû à l’afflux important de sang dans les paupières (congestion de la paupière inférieure). De plus, les nombreux vaisseaux sanguins qui irriguent l’œil peuvent céder sous la pression artérielle. Le fond de l’œil devient rouge pendant quelques jours, ce qui est heureusement sans conséquence pour la santé du pilote… ou du passager !

roulisLe Roulis


En plus du facteur de charge, le cou du pilote doit également résister aux accélérations latérales dues au roulis phénoménal de 420°/seconde (par comparaison, un Mirage 2000 tourne à 270° /seconde…). Le départ, ainsi que l’arrêt bref du roulis le soumettent à de grandes tensions musculaires.

I.M.A.S.S.A

Exemple de courbes montrant les variations du rythme cardiaque (HR) et de l'accélération verticale (Gz) subies par le pilote pendant l'exécution de tonneaux en virage. On voit nettement la chute très rapide du rythme cardiaque de 100 à 60 bpm. A noter, la régularité de variation identique sur les deux courbes.

Exemple de courbes montrant les variations du rythme cardiaque (HR) et de l’accélération verticale (Gz) subies par le pilote pendant l’exécution de tonneaux en virage. On voit nettement la chute très rapide du rythme cardiaque de 100 à 60 bpm. A noter, la régularité de variation identique sur les deux courbes.

En 1998 et en 2001, l’équipe de l’ I.M.A.S.S.A investit les locaux de l’Equipe de Voltige. Son but est de découvrir les effets de la voltige sur la consommation en oxygène et le contrôle du rythme cardiaque du pilote.

Subissant d’importantes variations d’accélérations positives et négatives, les pilotes de voltige se révèlent être des sujets d’étude incontournable. En effet, ceux-ci doivent gérer des contraintes physiologiques extrêmes, et ce sans l’aide des systèmes anti-g utilisés sur les avions de chasse.

L’analyse des données recueillies a démontré, si besoin était, que la voltige aérienne est un sport à part entière : « la consommation en oxygène peut dépasser les 70% de la VO2 max. (volume d’oxygénation maximum du sujet)…avec des forces de contractions musculaires maximales au niveau du cou, du tronc, des bras et des jambes »…

Le pilote doit alors gérer son souffle sous peine d’asphyxier rapidement ses muscles par un travail anaérobie.

L’analyse a également révélé que chez des pilotes expérimentés, le cœur adapte quasiment instantanément son rythme cardiaque, donc la pression sanguine, lors des variations d’accélération (+gz, -gz). En g positifs, le cœur bat jusqu’à 150 pulsations par minute, augmentant ainsi la pression sanguine afin d’oxygéner le cerveau, alors qu’en g négatif (où l’afflue de sang au niveau de la tête est maximal), le rythme cardiaque chute rapidement vers 50 pulsations par minute.

Cette variation du rythme cardiaque peut être très rapide (moins de 2 secondes pour passer de 150 à 50 pulsations par minute).

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