La mouche, la vache et le gradient.

Bonjour à tous,
je sollicite à nouveau votre sagacité pour répondre aux questions du néophyte angoissé que je suis.
Je cherche à l’heure actuelle à concilier deux concepts théoriques qui me semblent clairs pris séparément mais en complète contradiction quand on veut les mettre en relation. Je m’explique.

J’ai lu un peu partout la fameuse histoire de la mouche dans le train qui se fait reluquer sous tous les angles par une vache. Je crois que le but de la métaphore est d’expliquer la différence entre la vitesse/air et la vitesse/sol. La vache voit passer la mouche à 305km/h dans un sens et à 295 km/h dans l’autre alors que le misérable insecte ne fait que voler à 5km/h. Autrement dit, si j’ai bien compris, la mouche ne “ressent” toujours que 5km/h de vent sur ses gros yeux moches (le vent relatif).
Comme je suis bête et méchant, j’ai essayé de transposer ça au parapente : le pilote ne perçoit toujours qu’environ 35 km/h de vent, indépendamment de la vitesse du vent qui fait bouger la masse d’air dans laquelle il évolue.

Ce qui me pose problème là-dedans, c’est que dans ce cas je ne m’explique pas les complications engendrées par le gradient de vent. J’avais compris du gradient la chose suivante : quand le vent est de moins en moins important en se rapprochant du sol, il peut arriver que le vent que reçoit la voile dans les caissons s’effondre brutalement. La voile plonge alors pour reprendre la vitesse que le vent lui a soustraite, et le pilote qui n’avait pas assez de vitesse fini avec une entorse.

Ce qui me chiffonne, c’est que d’après le théorème de la mouche et du TGV, le parapente ne devrait toujours avoir dans les caissons que son propre vent relatif. Autrement dit, l’affaiblissement du vent en approchant du sol ne devrait pas avoir d’influence sur le vol de la mouche, mais éventuellement sur la vitesse du TGV. :grat:

Vous allez me dire que j’aime un peu trop me prendre la tête, et vous aurez raison. Mais il n’empêche qu’il y a un truc qui m’échappe et que j’aimerais bien comprendre. Si une âme charitable a la réponse et le coeur à prendre la peine de répondre à un cas désespéré, je suis preneur !

Le truc, c’est que l’ensemble pilote/parapente a une inertie. Pour aller à l’extrême, si tu “coupes” instantanément un vent de face de, mettons, 25 km/h en le faisant passer brutalement à 0, le parapente, qui avait 35 km/h de vent relatif, va se retrouver avec 10. Tu imagines bien qu’il va plonger vers l’avant pour aller rechercher de la vitesse…

Edit: imagine un TGV qui freine brusquement, la mouche va aller percuter le fond du wagon…

je pense qu’un des éléments de réponse tient dans le fait que l’air dans le tgv est une masse d’air dite stable, en gros elle ne varie pas quelque soit la vitesse du tgv.
de la même manière un pilote de parapente en vol stabilisé et dans une aérologie homogène, va toujours avoir la même sensation de vent et de vitesse, celle ci étant stabilisée “cqfd”
ceci marchant bien dans les bouquins reste a le confronter a la réalité, il n’y a qu’en concours de finesse qu’un pilote va chercher un vol stable et encore, de même il n’y a qu’en salle hermétique que l’on peu trouver une masse d’air homogène, quoi que.
donc dans la réalité la voile passe par une infinité de variation de vitesse, d’origine, d’axe, de densité, …, de masse d’air et donc grâce a son effet pendulaire fortement marqué va sans arrêt tendre vers une position d’équilibre, mise a mal par la rencontre avec la masse d’air suivante, a ceci vient s’ajouter les mouvements et autres actions du pilote qui sont autant de déséquilibre ou amortissement.
mais il est vrai que parfois, alors que l’on a l’impression d’être dans la même configuration que quelques temps plus tôt l’impression de vent sur les joue ou le sifflement dans les oreilles semblent beaucoup plus important, par contre la je n’ai aucune théorie a avancer.

Je n’y connais rien en mouche et en TGV, (et trop peu en parapente)
mais là tu trouveras une réponse
http://www.wiki-parapente.fr/wiki/Gradient_de_vent

Le truc qui te manque, c’est la notion d’inertie du parapentiste.

Si le parapentiste se présente comme il se doit vent debout en finale, dans un vent, disons de 20km/h, en volant à 35km/h de vitesse-air, il a une vitesse-sol de 15km/h. C’est cette vitesse-sol qui caractérise son inertie par rapport au référentiel terrestre.

Si le vent tombe brusquement à 10km/h à l’approche du sol (effet de gradient schématisé), le parapentiste va initialement continuer à progresser à 15km/h par rapport au sol, mais du coup sa vitesse-air se retrouve réduite à 15+10= 25km/h, vitesse insuffisante : la voile (qui est équilibrée pour cela à la conception) plonge pour regagner sa vitesse-air nominale de 35km/h.
Si tout cela se passe à une hauteur-sol suffisante, l’abattée aboutit à un retour au vol stabilisé à 35km/h (25km/h vitesse-sol + 10km/h de vent).
Dans le cas d’un gradient de sol, la hauteur-sol est probablement insuffisante pour cela, et blonk! cratère.

Pour compléter ma réponse: lors de l’entrée dans le gradient, l’aile réagit à un phénomène transitoir (pour causer “physicien”, le référentiel air devient non galiléen).

Dans le TGV, on est en régime établi, à l’équilibre, sans accélération ni décélération (le référentiel lié au TGV est galiléen)

non pas vraiment …

eau lieu de proposer un beau gradient continue, je te propose de réfléchir sur un mille-feuille (ça attire mieux les mouches :pouce: )
donc tu voles dans une couche supérieure … mettons que ton aile vole à l’équilibre aux fameux 35km/h … la vitesse du vent est de 20km/h (menfou hein, c’est juste pour parler de chiffres)
La vitesse du vent dans la couche inférieure sera que de 15km/h … donc tu parapente va entrer dans la couche du bas, il aura (ponctuellement) perdu 5km/h (il ne vole plus qu’à 30km/h / air). Comme le bordel il aime pas, il va ranger sa chambre pour les retrouver ces 5km/h = il va se mettre en piqué pour accélérer jusqu’au 35km/h qui lui feraient plaisir.

Si la couche du mille feuille est suffisament épaisse, il va redresser, reprendre un plan de descente de ~1 m/s jusqu’au prochain couche cisaillement.
Si les couches ont juste la “bonne” épaisseur, au moment où il atteint les 35km/h et qu’il voudrait cabrer, il re rentre dans la couche suivante. il n’a plus que 30km/h et rebelote la tante charlotte
Si les couches de mille feuilles sont trop mince, il est trop loin des 35km/h. il est donc encore en plein piqué voire en pleine abattée (euh Cf mon vocabulaire à moi et pas celui d’akira hein … je sais pas ce que ça peut être pour lui :stuck_out_tongue: ) et il perds encore 5km/h … donc il va piquer encore plus fort (puisque le décalage entre sa vitesse air est trop important par rapport à ce qu’il aimerait)

est-ce que ça va mieux comme ça ?

C ‘est peut-être là le Hic! Dans les caissons “la pression” reste la même. Le vent relatif est l’ écoulement de l’ air en dessus et et dessous. Et celui-çi change de vitesse.

Si la mouche vole dans un de tes caissons, elle ne changera pas de vitesse, comme dans son TGV :lol:

Bah si. Parce que s’il n’y avait aucune inertie, le parapente/tiste s’adapterait instantanément à la nouvelle vitesse du vent, pour conserver un vent relatif de 35km/h. C’est bien à cause de son inertie qu’il conserve initialement sa vitesse-sol malgré le changement de vent et que du coup sa vitesse-air se retrouve transitoirement inadaptée.

:+1: :trinq:

Explications de Piwaille très claires pour moi.
Pour en revenir à ta mouche et au mille feuille: la mouche passe en fait dans une succession de TGV à vitesse de plus en plus faible mais la mouche conserve sa vitesse/sol par rapport à l’ancien wagon, sa vitesse va se réajuster pour retrouver sa vitesse par rapport à son nouveau référentiel. EDIT: c’est l’inertie karma+ @ Hub

Prenons le cas extrême: TGV à 300 km/h et mouche à 5 km/h.
Tu sors la mouche du TGV dans un air à O km/h. Ben la mouche ne va pas tenir le 305 km/h très longtemps car elle est en survitesse ( de 300 km/h :affraid: ), ce qui se traduirait par une bonne vieille ressource sous nous chiffons.

Prenons maintenant un TPV (un Train à Petite Vitesse) qui roule à 20 km/h et notre mouche/parapentiste qui vole à 40 km/h (ben oui quoi, vaut mieux que le parapente vole plus vite que le vent non ? Enfin, moi quand je vole c’est généralement le cas ! Pas vous ?) ROTFL

TPV + mouche dans le même sens. Tu sors la mouche dans un air à 0 km/h: 20+40=60 km/h La mouche est en sur vitesse de 20 km/h, une ressource est observable … mais là c’est le cas du vent de cul ATTENTION à l’atterrissage violent et/ou décrochage à cause du gradient.

TPV + mouche en sens opposé. Tu sors la mouche dans un air à 0 km/h: 40-20=20 La mouche va devoir battre très fort des ailes pour retrouver les 20 km/h manquants de sa vitesse de croisière. Impossible de battre des ailes pour nos chiffons (… scoop !) donc la prise de vitesse s’effectue par un mouvement de piqué … et gare au sol s’il est proche.

Le gradient est plus progressif. Le vent ne passe pas de 20 à 0 Km/h sur une couche très mince, cela se fait sur une épaisseur de quelques dizaines de mètres. Le gradient c’est donc le passage d’une mouche dans une succession de TPV de moins en moins rapides (Le millefeuille de PIxwaille). Voila, je n’ai fait que paraphrasé Piwaille en reprenant l’image de la mouche et du TGV.

[Mode flood On]
Et bé, entre les couches de mille feuilles et les couches pour vidanger en l’air, ça se connait que la météo n’est pas au top ces temps ci :canape:

[Mode flood Off]

Sinon, merci à tous de prendre le temps d’expliquer, moi j’ai tout compris ! karma+

Merci à tous pour vos réponses. Donc si j’ai bien compris : le vent n’influence que la masse d’air dans laquelle le pilote évolue. On peut voir le gradient comme une succession de masses d’air qui se déplacent de moins en moins vite en se rapprochant du sol. Quand la voile passe d’une couche à l’autre, elle cherche à reprendre sa vitesse perdue.
L’histoire du train me perturbait car je ne voyais pas comment le vent pouvait avoir une influence directe sur notre parapente. Je pense avoir compris maintenant. Merci.
:bravo:

WAOUUUUU bien compliqué tout ça.
et si je décolle d’une montagne en courant comme un malade pour gonfler et m’envoler et qu’il n’y a pas un poil de vent que ce passe t’il ?

la théorie veut que, te déplaçant dans une masse d’air calme tu crée ton vent et ta portance. :ppte:
la logique veut qu’au bout de 3 tentatives échouées tu soit en sueur. :frowning:
la pratique veut que si tu n’a pas réussi a lever ton aile avant d’arriver dans le pentu, tu te casse la gueule. :banane:

Et c’est la que tu demande à la tante Charlotte de Piwaille de te faire un mille feuilles pour te consoler :mdr:

mouaip … sauf que les morfales du :forum: auront évité de monter au déco (vu qu’il y a pas de vent) et ils auront déjà tout bouffé quand tu sera redescendu (à pied voire en boitant vu la gamelle) :faim:

L’image du mille-feuilles est top… même moi j’ai (“le sentiment d’avoir” ROTFL ) tout compris karma+

Le flood a été déplacé vers Flood.

http://www.parapentiste.info/forum/index.php?topic=18883.0

(petite transhumance de fil pour tenter de lutter contre l’inculture des masses parapentesques :wink: )

2 points à souligner :

  • pas confondre gradient de vent (et influence du relief, cf la remarque de Laurent) et gradient d’ascendance (la remarque d’arnaud sur +2 ou +10
  • la “notion de gradient” (d’ascendance) me semble loin d’etre simple pour expliquer/modeliser les “turbulences”; le “mal foutu” c’est plutot des phénomènes localisés erratiques que des variations de flux.

et un trosieme pt qui n’aura échappé à personne: tout ceci est bien sûr de l’enc… de mouche théorique qui n’interessera que les gens que ça interesse (dont moi :mrgreen: )