Cerf-volant
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Le cerf-volant est un engin volant plus lourd que l'air, c'est-à-dire un aérodyne, sans pilote ni passager, et manœuvré ou simplement rattaché au sol à l'aide d'un ou plusieurs fils. Il est généralement fabriqué avec de la toile et éventuellement une armature rigide.
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[modifier] Étymologie
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- D'après le dictionnaire de l'Académie française, le mot « cerf-volant » viendrait de serpe-volante, mot d'origine latine signifiant « serpent volant ». [1]
Cette origine est confirmée par le fait que les premiers cerfs-volants décrits en Europe, étaient avaient forme de "dragons" ressemblant aussi à des serpents du fait de leur longue queue (1405 première trace écrite d'un cerf-volant en Europe, dans "Bellifortis" de Conrad Kyeser). On peut aussi faire référence à une description due à François de Belle-Forest d'un cerf-volant dragon qui survola Paris le 17 février 1579: « Il estait de merveilleuse grandeur ayant... environ dix brasses de longueur... avec quelques pieds et une grosse teste, ou deux, car lorsqu'il se retournait, ce qui estoit souvent, il paraissoit avoir deux testes, ayant une queue fort longue laquelle ondoyoit au vent... les ailes ayant fort grandes et membraneuses"... « Mon opinion n'est autre, sinon que sa peau est partie de la boutique d'un marchend de soye (qui est un léger taffetas) et puis, par quelque bon rieur, artificiellement accomodée en forme de dragon (chose toutefois qui ne se devroit tollérer) et porté au haut de quelque tour, puis envoyé au vent estant tousjours tenu d'un petit cordeau... par l'artisan ou maistre de telle sottise, est faite pour aguerrir un simple peuple qui ne faut à dire que c'est un dragon comme je l'ai ouy de plusieurs: et perce, j'ai voulu escrire ce petit discours pour les en oster d'avoir. "
[modifier] Historique
D'anciens textes chinois font remonter l'origine du cerf-volant au IVe siècle av. J.-C.. Il est sans doute une invention antérieure, d'un peuple de pêcheurs et navigateurs des îles d'Asie du sud-est.
[modifier] Festival
Il existe aussi un festival international du cerf-volant, qui se déroule tous les deux ans à Dieppe (France, Seine-maritime) et dans d'autre villes.
Les Chinois en ont fait toutes sortes d'utilisations :
- militaires ;
- jeux et combat ;
- symbolique (un cerf-volant dont on coupe le fil emmène au loin le mauvais sort) ;
- décoration (nombreuses formes de cerfs-volants représentant des oiseaux, papillons, poissons, etc.).
Les premiers vols humains, ont dû avoir lieu avant même le premier millénaire. Dans ses récits, Marco Polo rapporte comment les Chinois étaient capables de faire des cerfs-volants assez grands pour emporter un homme.
Son introduction en occident remonterait à la fin du XIIe siècle. À partir du XVIIIe siècle, son utilisation se développa dans les domaines militaires et scientifiques :
- vols humain (surtout aux alentours de la Première Guerre mondiale, pour l'observation des lignes ennemies) ;
- photographie aérienne ;
- météorologie ;
- sauvetage en mer ;
- transmission radio ;
- traction de véhicules et d'embarcations ;
- etc.
Les cerfs-volants en forme de caisse, composés de panneaux verticaux et horizontaux afin de stabiliser le vol, ont donné naissance aux premiers avions.
Actuellement, il s'est développé dans le sport avec trois pratiques distinctes :
- le cerf-volant acrobatique : exécution de figures, généralement avec des deltas ;
- le cerf volant de traction :
- terrestre : le char, le mountainboard tracté, le snowkite, le roller tracté, etc., généralement avec des ailes à caissons,
- marine : le kite surf, une planche (de surf a l'origine) tractée par un cerf-volant, généralement à caissons.
[modifier] Records
- Hauteur : plus de 9 740 m (1979) ;
- Nombre de cerfs-volants en train : 11 284 (1990) ;
- Longueur : 1 034 m (le Craken, cerf-volant français de type parafoil en forme de monstre pourvu d'une queue immense, 1990) ;
- Surface : 1 000 m² (le MegaFlag du néo-zélandais Peter Lynn) ;
- Durée de vol : 180 heures et 17 minutes ;
- Vitesse en char a cerf volant : 84 km/h (non homologué : 117 km/h).
[modifier] Fonctionnement
Le cerf-volant s'élève et tient en l'air grâce à la force de pression que le vent exerce sur la surface de sa voilure. En vol stationnaire, la force de pression du vent, le poids du cerf-volant et la force de tension du fil de retenue s'équilibrent.
Certains cerfs-volants utilisent en plus le même principe que l'aile d'avion, c'est-à-dire la force de sustentation créée par la vitesse de l'écoulement de l'air sur un profil d'aile courbe. Un cerf-volant dont la voilure se creuse peut fonctionner un peu de la même manière qu'un bateau à voile, c’est-à-dire que sa vitesse propre s'ajoutant à celle du vent, il peut dépasser la verticale sur son élan.
La voilure est habituellement maintenue oblique par rapport au vent selon un angle précis, donné par le bridage, c'est-à-dire des fils en V maintenant l'avant et l'arrière de l'appareil.
Un cerf-volant plat, non pilotable, doit être stabilisé s'il a tendance à s'incliner ou tournoyer lorsque le vent forcit. On peut pour cela :
- lui donner du dièdre, c'est-à-dire un léger angle en V entre les ailes, ou bien le cintrer dans le sens de la largeur (on arque la baguette transversale en tendant un fil entre ses deux extrémités) ; dès que l'appareil s'incline d'un côté, l'aile la plus basse offre une plus grande surface exposée au vent, ce qui tend à ramener l'appareil à sa position d'équilibre ;
- le doter d'une queue, éventuellement lestée à son extrémité ;
- lui ajouter des panneaux verticaux, ayant rôle de dérives.
Les cerfs-volants pilotables fonctionnent comme deux cerfs-volants côte-à-côte. En tirant le fil d'un côté, le cerf-volant se met en virage.
Les cerfs-volants pilotables à quatre fils se comportent aussi comme deux cerfs-volants côte-à-côte, mais le pilote peut agir sur l'angle de bridage des deux demi-ailes, ce qui fait qu'une aile peut, par exemple, avancer pendant que l'autre recule, produisant un mouvement rotatoire, ou les deux ailes avoir une incidence neutre, permettant le vol stationnaire, ou encore une incidence négative, autorisant la marche arrière.
[modifier] Types de cerfs-volants
[modifier] Nombre de lignes
- 1 ligne : cerf-volant statique ou combattant ;
- 2 lignes : cerf-volant pilotable, petites ailes à caissons ;
- 4 lignes : cerf-volant pilotable 4 lignes (Revolution est la marque la plus courante); ailes à caissons pour la traction terrestre, ailes à boudin pour le kitesurf (parfois une cinquième ligne de sécurité).
[modifier] Ailes à caissons
On rencontre des cerfs-volants sans armature (ou contenant une simple baguette souple à l'avant (exemple: le modèle CQUAD de Peter Lynn)). Inventé dans les années soixante, le parafoil est constitué de deux plans de toile l'un au-dessus de l'autre, réunis par des cloisons qui donnent son profil à l'aile. Ces cloisons délimitent des caissons, qui sont ouverts à l'avant, et qui se gonflent avec la pression du vent et la vitesse relative du cerf-volant, donnant à l'aile sa rigidité. C'est l'ancêtre des parapentes et parachutes modernes. Ces ailes sont le plus souvent utilisées pour la traction terrestre.
[modifier] Ailes à boudins
Plus récemment sont apparus des cerfs-volants où des boudins gonflables servent d'armature. Généralement en forme d'arche, ces ailes sont le plus souvent utilisées en kitesurf pour leur capacité à redécoller de l'eau.
[modifier] Plan
Les cerfs-volants les plus simples sont constitués d'un simple plan de toile, tendu sur un croisillon de baguettes.
On peut citer le classique cerf-volant losangique, le Eddy (le précédent, légèrement modifié pour voler sans queue), ou le Rokkaku japonais hexagonal, servant aux combats.
Citons ensuite les cerfs-volants caisses, composés d'un nombre variable de cellules, avec des plans de toile porteurs, verticaux, et d'autres stabilisateurs, horizontaux. (Cody, Saconney, Météo, etc.)
Une mention à part pour le Sled (luge), qui peut être fabriqué en quelques minutes par un enfant avec des matériaux simples, comme deux roseaux collés à l'adhésif sur un sac en plastique correctement découpé.
Le cerf-volant en Delta, dérivé de l'aile Rogallo, utilisée pour le Deltaplane et les ULM
[modifier] Matériaux
Traditionnellement, le cerf-volant est composé d'une armature de bois, de canne ou de bambou (entier ou refendu) sur laquelle est tendue une voilure de papier ou de tissu léger.
Encore de nos jours en Asie, dans le Pacifique ou aux Antilles, on fabrique des cerfs-volants avec des feuilles d'arbres ou de fougères épiphytes.
Les cerfs-volants modernes privilégient les matériaux composites, baguettes en fibre de verre (souple) ou de carbone (rigide), toile de spi en Nylon enduit de polyuréthane.
Les lignes de retenue doivent être solides et légères, et, dans le cas des cerf-volants pilotables, inextensibles et glissantes. Dans ce cas, les fines drisses de polyéthylène donnent les meilleurs résultats.
[modifier] Pilotage
Dans le cas le plus classique, le cerf-volant est retenu par un pilote immobile au moyen d'un ou plusieurs fils.
Le pilote se tient dos au vent, et le cerf-volant est susceptible d'évoluer dans un quart de sphère situé dans l'axe du vent (on appelle cette zone la fenêtre de vol). Plus le cerf-volant est situé dans l'axe du vent, plus la traction sur le fil et la vitesse seront grandes. C'est à dire que la zone où la voile tire le moins est un demi cercle partant de la gauche du pilote à sa droite, et passant au dessus de lui, au zénith. La zone où la traction est maximum se situe en face du pilote, au raz du sol. La traction augmente ou diminue suivant la position du cerf-volant entre ces deux zones extrêmes.
Lorsque la longueur de fil déroulée est courte, la vitesse angulaire du cerf-volant par rapport au pilote est très importante, rendant l'appareil impossible à stabiliser. Beaucoup de débutants font l'erreur de vouloir décoller un cerf-volant avec un fil insuffisamment déroulé. Plusieurs dizaines de mètres sont une bonne base.
Le décollage se fait dos au vent, en déroulant du fil, et en plaçant le cerf-volant contre un obstacle naturel, ou en le faisant tenir par un assistant, ou encore en fixant au sol la ou les poignées de pilotage, en tendant le ou les fils, et en posant le cerf-volant en incidence négative, afin qu'il ne décolle pas tout seul.
Une fois ces préparatifs faits, il suffit au pilote d'exercer une traction sur le fil tout en reculant de quelques pas pour que l'engin s'élève.
Il faut savoir qu'un cerf-volant ne se préoccupe pas de savoir où sont le haut et le bas. Il cherche simplement à remonter le vent. Il ne va s'élever que si le pilote le dirige vers le haut (cerf-volant pilotable) ou s'il a du poids à l'arrière, afin de lui orienter le nez vers le haut.
Beaucoup de débutants croient que le fait de tirer sur le fil fait monter le cerf-volant. Il n'en est rien. Cela ne fait que l'accélérer. Si le cerf-volant a son nez orienté vers le bas, une traction sur le fil est le plus sûr moyen de l'obliger à se fracasser au sol. De la même manière, si le pilote relâche du fil ou avance, la vitesse et la traction du cerf-volant diminuent.
Dans tous les cas, lorsqu'un cerf-volant se précipite vers la terre, au risque de se casser, il faut donner du mou à la ligne, voire carrément la lâcher. Le cerf-volant tombera alors mollement au sol sans dommage.
[modifier] Cerfs-volants pilotables
Les cerfs-volants pilotables obéissent aux mêmes lois.
Dans le cas du cerf-volant à deux fils, s'ajoute la possibilité que le pilote a de faire tourner son appareil en sens horaire (traction sur le fil de droite) ou anti-horaire (traction sur le fil de gauche). L'absence de traction différentielle permet de faire aller l'engin en ligne droite. La difficulté, pour les débutants, est d'arriver à raisonner par rapport au cerf-volant, et non par rapport à eux-mêmes, lorsque le cerf-volant plonge vers la terre. En effet, dans ce cas, les commandes semblent inversées, et cela demande un certain temps d'adaptation.
Dans le cas du cerf-volant à quatre lignes, le principal travail se fait au niveau de l'inclinaison des poignets : en inclinant le poignet gauche vers le bas, on met l'aile gauche en incidence négative, ce qui la fait reculer, et donc entraîne une rotation sur place en sens anti-horaire. En mettant les deux mains en incidence négative, le cerf-volant recule. En jouant finement sur le réglage d'incidence, le cerf-volant peut faire du vol stationnaire dans n'importe quelle position, à n'importe quel endroit de la fenêtre de vol. Le vol du cerf-volant à quatre lignes fait penser, par sa souplesse, à celui de l'hélicoptère.
C'est le seul engin à permettre des déplacements dans n'importe quel sens (marche avant, arrière, en biais) et à offrir la capacité d'être stoppé avec une netteté surprenante, même à quelques cm du sol. Le premier cerf-volant 4 fils pilotable commercial fut le Revolution.
[modifier] Cerfs-volants tractés
Dans certains cas, le cerf-volant est tracté par un engin mobile (voiture, bateau, etc.), et ne dépend plus du vent pour obtenir son vent relatif. C'est le principe du parachute ascensionnel.
Il est aussi possible de piloter un cerf-volant en l'absence de vent et sans moteur. Il suffit de disposer d'un appareil très léger, et de fabriquer le vent relatif en reculant à la bonne vitesse.
[modifier] Les disciplines
[modifier] Le cerf-volant acrobatique
Aussi appelée freestyle, cette pratique très physique consiste à mettre le cerf-volant dans des positions moins stables que celles d'un vol classique.
La plupart des figures nécessitent de déventer le cerf-volant.
C'est le cas d'une figure de base : la tortue.
La réalisation de cette figure requiert une dévente totale du cerf-volant afin de le mettre sur le dos. Pour ce faire, le pilote commence généralement par ramener ses deux mains dans son dos en tirant de manière égale sur les lignes. Cette phase est suivie d'un petit coup sec permettant de déventer le cerf-volant. Il ne reste alors qu'à lâcher complètement les deux lignes en projetant les deux bras vers l'avant.
De nombreuses figures portent un nom anglais ayant parfois une ou plusieurs équivalences en français. On citera en particulier :
- l'axel ;
- le fade ;
- le backspin ;
- la torpille ;
- le lazy susan ;
- le snap stall ;
- le 540 flat-spin ;
- le pancake ;
- le rollin ;
- le leading edge launch ;
- la comete ;
- le multilazy ;
- le yoyo.
[modifier] La précision
Cette discipline consiste en la réalisation de figures. Elle se pratique seul ou à plusieurs.
Un des critères de notation est la réalisation de la figure dans la fenêtre.
Contrairement à un vol classique, la pratique de la précision nécessite de relâcher les lignes plutôt que de tirer dessus.
On peut citer quelques modèles de cerf-volants particulièrement adaptés à cette pratique :
- le Masque ;
- le North-Shore ;
- le Blackbird ;
- le Fury.
[modifier] Le ballet
Le ballet est une discipline d'équipe nécessitant des enchaînements de précision acrobatiques.
[modifier] Le cerf-volant Indoor
Pratiquée en intérieur avec des cerf-volant généralement très légers, cette discipline utilise le vent relatif créé par le déplacement du pilote afin de maintenir le cerf-volant en vol.
On retrouve des modèles à 2 ou 4 lignes, mais aussi mono fil. Cette discipline se caractérise par son potentiel artistique.
[modifier] Le cerf volant de traction ou « powerkite »
[modifier] À l'aide d'une aile seulement
- saut ou « jump » ;
- barefoot, glissades « pieds nus ».
[modifier] Engins terrestre tractés par une aile
- char à cerf volant, buggy composé d'un chassis en inox de moins de 2x2 m avec 3 roues dont une directrice à l'avant, controlé par les pieds, le pilote est en position assise ou allongée, et peut atteindre des vitesses de l'ordre de 80 km/h ;
- kitebike : char à cerf volant à deux roues, une à l'avant, une à l'arriere, très instable, discipline maîtrisé par seulement quelques pilotes ;
- mountainboard, genre de skateboard tout terrain, permet un certain nombre de figures de saut issues du kitesurf ;
- roller tracté, roller standards pour la route ou tout terrain pour les pelouses ou la plage.
- Snowkite, dérivé du kitesurf se pratiquant en montagne, une planche de snowboard à la place de le planche de surf.
[modifier] Le cerf volant de traction marine
- le kitesurf, une planche (de surf a l'origine, plus petite et plus adapté maintenant) tractée par un cerf-volant (généralement à structure gonflable), attire de nombreux adeptes des sports de glisse ;
- le kiteboat, bateau tracté par un cerf volant, discipline plutôt expérimentale. La première navigation (traversée de la Manche) a été effectuée par Samuel Cody en 1903. Plus récemment, en 1980, c'est Arnaud de Rosnay qui a utilisé le cerf-volant pour tracter son embarcation de nuit lors d'une navigation en planche à voile dans le pacifique. En 1995, c'est la première traversée de l'Atlantique par N. van de Kerchove ;
- Est actuellement en mise au point par une firme Allemande, un cerf volant de traction pour navire cargo, afin de permettre des économies de combustible allant jusqu'à 30 % en moyenne. Les essais ont été effectué sur le navire Beaufort long de 55 m. La compagnie Beluga Shipping GmbH, de Brême (Allemagne) est la première à avoir acheté un système, en janvier 2006, pour une de ses récentes constructions. En 2008 SkySails-systems sera prêt pour une production en série. Les superficies pour navire cargo sont prévues de 160 à 5 000 m².
Le système repose sur trois composants essentiels:[1]
- Un cerf-volant de traction et une remorque.
- Un système de largage et de récupération.
- Un système de contrôle automatique.
Sur un voilier classique, les voiles sont fixées aux mâts, ici c'est un grand cerf-volant de forme comparable à un parapente et conçu dans un matériau textile approprié. Le cerf-volant peut opérer à une altitude comprise entre 100 et 300m où l'on trouve des vents plus forts et plus stables et délivre 2 à 3 fois plus de puissance au m² qu'une voile conventionnelle. La force de traction est transmise au bateau par une remorque synthétique très résistante enroulée sur un treuil. Le système automatique de lancement et de récupération est installé sur le pont, au moment du lancement un mât télescopique hisse le cerf-volant plié en accordéon dans un conteneur, il prend son envol et se déplie entièrement à son altitude de travail. Les phases de lancement et de récupération durent approximativement vingt minutes chacune et ne nécessitent aucune intervention humaine. Le système recevra des consignes qui concernent la route vraie choisie, ou une route par rapport au vent.
[modifier] L'aérophotographie
Cette section est vide ou n'est pas assez détaillée, vous pouvez éditer l'article pour la compléter.L'aérophotographie par cerf-volant a été initiée par le photographe français Arthur Batut en 1888, inspiré par la photographie par ballon captif de Nadar.
Le cerf-volant peut en effet servir de moyen économique pour réaliser des photographies aériennes. Le Rokkaku (« hexagone » en japonais) est un cerf-volant particulièrement adapté à cette discipline, car il est à la fois très stable et très bon porteur.
[modifier] Répartition géographique
[modifier] Moyen-Orient
Utilisation massive du cerf-volant en papier de petite taille, muni d'un fil enduit de poudre de verre pour le rendre coupant en Inde, Pakistan, ou Afghanistan (où il avait été interdit par les Talibans, cf. Les Cerfs-volants de Kaboul). Le but du jeu est de voler à plusieurs, chacun essayant de couper le fil du cerf-volant des autres concurrents. D'où l'utilité de la ligne enduite de poudre verre qui augmente le caractère coupant du fil. Cette discipline est appelée « combat de cerfs-volants ».
[modifier] Extrême-Orient
- Chine : Cerfs-volants figuratifs somptueux. Dragons au corps composés d'un nombre impressionnant de disques montés en train.
- Thaïlande : À Bangkok, tournois entre cerfs-volants mâles et les femelles. Les femelles dont pourvues d'une longue queue et tentent d'attirer le mâle dans leur terrain
- Japon : Nombreux festivals, très anciens, avec envols de cerfs-volants géants (plusieurs centaines de mètres carrés) ou des combats de cerfs-volants (divers types et tailles selon les localités)
- Indonésie : Combats de cerfs-volants à fil coupant, envols massifs de cerfs-volants géants au festival de Bali
- Malaisie : Concours de cerfs-volants traditionnels, où l'on juge la beauté du décor et les qualités de vol.
[modifier] Amérique centrale et du Sud
Vol de cerfs-volants géants lors de la fête des morts au Guatemala. Combats de cerfs-volants avec fil coupant au Brésil et au Chili.
[modifier] Europe
Les cerfs-volants sont très populaires en Grèce le Lundi des Cendres, 7 semaines avant Pâques (Καθαρά Δευτέρα - Ash Monday).
[modifier] Fabricants
- R-Sky
- (fr)Atelier kites
- Benson
- Prism
- The Blackbird Company
- (uk)Carl Robertshaw
- HQ kites
- Drôles d'oiseaux
- Flying wings kites
- Eolo sports
- Revolution kites
- Level one
- Premier Kites
- Cavalier du ciel
- NewTech Kites
[modifier] Voir aussi
[modifier] Notes
[modifier] Liens externes
- (fr) KI7E.com - Le portail du kite en france
- (fr) Voile au Vent - Le club des passionné(e)s de Cerf-Volant
- (fr) Fédération Québécoise du Cerf-Volant
- (fr) histoire du cerf-volant
- (fr) traction marine
- (de) (en) Site du fabricant pour traction marine
- (fr) La navigation aérotractée
- (en) Le Virus, plans d'un fantastique cerf-volant acrobatique, mis au point par Christian Derefat, et partagés librement.
