L'aviation de chasse expose les pilotes à des contraintes physiologiques extrêmes, parmi lesquelles le phénomène de « voile noir » est l'un des plus préoccupants. Cet article explore l'histoire de ce phénomène, ses causes, les techniques de prévention et les solutions mises en œuvre pour assurer la sécurité des pilotes.
Origines historiques et développement du bombardement en piqué
Les premières recherches sur le bombardement en piqué ont été menées par les Américains, qui ont utilisé cette technique pour la première fois au Nicaragua en 1927 avec des avions du corps des Marines. L’aéronavale américaine a ensuite développé cette technique pour répondre aux exigences de la guerre dans le Pacifique, où il était essentiel de toucher des cibles mobiles telles que les navires de guerre avec précision.
Cette technique d'attaque imposait des contraintes importantes sur les avions et les pilotes. Les avions devaient être équipés de freins de piqué pour stabiliser la vitesse et de dispositifs de guidage des bombes pour éviter qu'elles ne percutent l'hélice sur les monomoteurs. De plus, les pilotes étaient exposés au risque de « voile noir » (syncope) lors de la « ressource » (redressement) en raison de la force centrifuge qui provoquait un afflux de sang vers le bas du corps, privant ainsi le cerveau d'oxygène.
Les Américains ont mis au point le Douglas SBD Dauntless, rendu célèbre par le film Midway de Roland Emmerich (2019), tandis que les Japonais ont également commencé à explorer cette technique. Cependant, ce sont les Allemands qui ont le plus progressé dans ce domaine avec le Junker Ju 87, dont les premières versions ont été testées pendant la guerre civile espagnole (1936-1939).
Le voile noir : un défi majeur pour les pilotes de chasse
Le voile noir se produit lorsque la force gravitationnelle exercée sur le corps est si forte qu’elle provoque une diminution critique de l’apport sanguin vers le cerveau. Cela entraîne une hypoxie cérébrale (manque d’oxygène), commençant généralement par une perte de vision périphérique qui peut conduire à une perte totale de la vision, voire à l’inconscience.
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Lorsque le pilote effectue un virage serré, le corps est soumis à des forces positives (axe +Gz). À partir de 4 g, la vision périphérique s’estompe (voile gris), puis à 5 g survient un voile noir (perte de la vision centrale sans évanouissement immédiat), précédant potentiellement un black‑out total et la perte de connaissance. Sans protection, la majorité des individus subissent un G‑LOC (perte de connaissance induite par les G) entre 4 et 6 g. Le G‑LOC est une coupure appauvrie en oxygène du cerveau : l’individu perd connaissance pendant en moyenne 12 s, précédée d’un blackout, suivie d’une période de confusion de 15 s. Des convulsions myocloniques de 4 s peuvent survenir lors du retour de flux sanguin. Une enquête de la RAF indique qu’environ 15 % des pilotes ont subi au moins un G‑LOC.
Ce phénomène était déjà noté dans les années 1920 avec des chasseurs très maniables comme le Sopwith Camel. Il n'a été réellement pris en compte que peu avant la Seconde Guerre mondiale, en cherchant à diminuer les effets induits par les accélérations. Plusieurs accidents ont conduit à la réalisation d'études en centrifugeuse.
La sensibilité au G-Loc varie d'un pilote à l'autre (et même d'une journée à l'autre pour un même pilote) et il faut donc être progressif quand on reprend une activité de voltigeur après une période d'arrêt. Pour voltiger, il est donc nécessaire d'être en bonnes conditions physique et mentale, non fatigué et en montant progressivement dans les accélérations en début de saison ou après une suspension d'activité. Le G-Loc n'est pas lié aux avions de chasse ! Les voltigeurs sur avions à hélice sont directement concernés, notamment en l'absence de combinaison anti-G, équipement qui limite mais ne supprime pas les effets des accélérations !
Facteurs aggravants
Plusieurs facteurs peuvent aggraver le risque de voile noir chez les pilotes de chasse :
- Hypoxie : Malgré la pressurisation des cockpits, les pilotes peuvent être victimes de crises d'hypoxie, comme l'a démontré l'immobilisation des F-22 par l'USAF en 2011, où les pilotes ont signalé confusion et nausées au-dessus de 9 000 m. Un apport insuffisant d’oxygène induit des troubles cognitifs et des vertiges, suivis parfois de vomissements réflexes.
- Surcharge du casque : Le poids du casque, surtout lorsqu'il est équipé d'un HUD complet (comme celui du F-35, pesant environ 2,3 kg), augmente considérablement la charge musculaire cervicale lors des virages à haute accélération. Par exemple, un casque de 2,3 kg peut être ressenti comme pesant 16 kg lors d'un virage à 7 g. Cette surcharge aggrave la fatigue et les vertiges.
- Stimulation conflictuelle : Les manœuvres rapides peuvent provoquer une stimulation conflictuelle entre les informations visuelles et vestibulaires, entraînant des étourdissements sévères, surtout la nuit ou en conditions météorologiques dégradées.
- État physique et mental : La fatigue, le manque de sommeil, la déshydratation, une mauvaise condition physique ou une mauvaise santé peuvent réduire la tolérance aux accélérations et augmenter le risque de voile noir.
Techniques de prévention et solutions
Afin de contrer le voile noir, plusieurs axes de recherche et techniques sont employés :
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- Combinaisons anti-G : Ces combinaisons gonflables appliquent une pression sur les cuisses et l'abdomen pour limiter le sang qui descend vers les jambes, offrant ainsi environ +1 g de tolérance supplémentaire.
- Manœuvre AGSM (Anti-G Straining Maneuver) : Cette technique consiste à contracter les muscles abdominaux et à synchroniser cette contraction avec la respiration pour ralentir le transit sanguin vers les jambes.
- Entraînement en centrifugeuse : Les pilotes sont entraînés en centrifugeuse pour simuler les effets physiologiques des accélérations et apprendre à réagir efficacement.
- Suivi médical : Les pilotes de chasse, comme ceux du Rafale, sont soumis à un suivi musculosquelettique, cardiovasculaire et neurocognitif régulier. En cas de signes sérieux, ils sont temporairement retirés du service.
- Simulateurs de vol : Le recours à des simulateurs permet de reproduire les effets physiologiques des accélérations pour un coût moindre (environ 1 000 €/h contre 17 000 €/h pour un vol en Rafale biplace) et sans risque pour le pilote.
- Amélioration des cockpits : Les cockpits sont conçus pour réduire les effets des forces gravitationnelles sur le pilote.
- Recherche continue : Les recherches se poursuivent pour améliorer les combinaisons anti-G et développer des techniques de prévention plus efficaces.
L'importance de la formation et de la sensibilisation
La formation des pilotes est essentielle pour leur apprendre à reconnaître les signes avant-coureurs du voile noir et à appliquer les techniques de prévention appropriées. Il est également crucial de les sensibiliser aux facteurs qui peuvent réduire leur tolérance aux accélérations, tels que la fatigue et la déshydratation.
Le voile noir dans les vols civils
Bien que le voile noir soit principalement associé à l'aviation de chasse, il peut également survenir dans les vols civils, en particulier lors de manœuvres brusques ou de turbulences sévères. C'est pourquoi les vols en avion de chasse proposés par Tematis sont conçus pour minimiser les risques de malaise chez les passagers civils. Les profils de vol sont adaptés en fonction de la tolérance du participant, et les pilotes sont expérimentés dans les vols avec passagers civils.
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