Force de choc et facteur de chute - théorie
Force de choc et facteur de chute sont deux notions importantes de la physique de la chute en escalade. Pour comprendre la chute en escalade, il est important de rappeler un principe général de physique : lorsqu’un objet chute, il emmagasine de l’énergie.
Avertissements
- Lisez attentivement les notices techniques des produits utilisés dans ce conseil avant de le consulter. Vous devez avoir compris les informations de la notice technique pour pouvoir comprendre ce complément d’informations.
- Maîtriser ces techniques nécessite une formation et un entraînement spécifique. Validez avec un professionnel votre capacité à refaire la manipulation, seul, en toute sécurité, avant de la reproduire en autonomie.
- Nous donnons des exemples de techniques liées à votre activité. Il peut en exister d’autres que nous ne décrivons pas ici.
Force de choc
Lors de l'arrêt d'une chute, cette énergie est dissipée par l'allongement de la corde, déplacement de l'assureur, corps du grimpeur... L'énergie est transmise sous forme de force à la chaine d'assurage. C'est la force de choc. Pour le grimpeur, c'est l'impact perçu lors de l'arrêt de la chute.
On s'intéresse souvent à la force de choc transmise au grimpeur, à l’assureur et au point de renvoi.
Cette valeur a l'avantage de faire intervenir tous les paramètres importants dans l'absorption d'énergie : allongement de la corde, déplacement de l'assureur, corps de l'assureur, glissement de la corde dans l'appareil...
La force de choc indiquée sur les cordes correspond à la force maximale mesurée sur une masse métallique (un grimpeur) dans les conditions de tests normalisées (voir conseil Force de choc-normes).
Facteur de chute théorique
Le facteur de chute est souvent utilisé pour quantifier la sévérité de la chute en escalade.
Il est compris entre 0 et 2 en escalade.
Fth = facteur de chute théorique
Hauteur de chute = hauteur de chute du grimpeur
Longueur de corde = longueur de corde entre assureur et grimpeur
Le facteur de chute est le rapport entre la hauteur de chute et la longueur de corde.
En escalade, la sévérité de l'arrêt de la chute ne dépend pas de la hauteur de chute, car plus la corde est longue, plus sa capacité d'absorption est importante.
Dans ces deux cas, la sévérité de la chute augmente. La hauteur de chute libre est identique. Il y a autant d'énergie à dissiper, mais le système est moins dynamique.
Cas 1
longueur de corde = 10 m, hauteur de chute = 4 m donc facteur de chute = 4/10 = 0,4.
La longueur de corde est importante, la capacité d'absorption est importante. La sévérité est faible, la force de choc est faible.
Cas 2
longueur de corde = 2 m, hauteur de chute = 4 m donc facteur de chute = 4/2 = 2.
La longueur de corde est faible, la capacité d'absorption est faible. La sévérité est importante.
Pour en savoir plus
En théorie, plus le facteur de chute est élevé, plus les efforts générés sont importants. La notion de sévérité en fonction du facteur de chute est valable uniquement avec une corde dynamique. Plus la corde est longue, plus la corde peut absorber. Le modèle du facteur de chute est assez simpliste, car il ne prend pas en compte les paramètres importants que sont le tirage, le type d'appareil d'assurage, le déplacement de l'assureur... Nous verrons dans les chapitres suivants l'impact de certains de ces paramètres.
Facteur de chute réel
Le facteur de chute théorique ne tient pas compte du frottement de la corde sur le rocher et dans les dégaines. Or, ces frottements empêchent la totalité de la corde de s'allonger. Ainsi, seule une partie de la corde (trait plein) va absorber l’énergie de la chute : on la nomme longueur de corde efficace. Il convient alors de parler du facteur de chute réel. On comprend alors que si le grimpeur ne prend pas les précautions nécessaires pour éviter le tirage, le facteur de chute réel peut très vite augmenter. Dans ce cas, la chute sera plus sévère pour le grimpeur.
Fr = facteur de chute réel
Hauteur de chute = hauteur de chute du grimpeur
Longueur de corde efficace = longueur de corde qui travaille réellement
