Le monde de l'aviation de chasse expose les pilotes à des forces extrêmes, notamment les accélérations gravitationnelles (G) intenses. Parmi les phénomènes les plus redoutés, le « voile noir » se distingue, une perte de vision due à une accélération gravitationnelle excessive. Cet article explore en détail ce phénomène, ses causes, ses conséquences physiologiques et les mesures prises pour le prévenir et le gérer, tout en retraçant l'histoire des recherches et des innovations dans ce domaine.
Comprendre les Forces G
Définition et Mesure
Une force d'accélération se mesure en G, où 1 G correspond à l'accélération de la gravité terrestre, soit 9,81 m/s². Au sol, nous sommes soumis à 1 G. Sous 2 G, le pilote ressent un poids double, et ainsi de suite. Un vol rectiligne et horizontal équivaut à 1 G. Lors d'une accélération positive, c'est-à-dire en tirant le manche, la force centrifuge s'exerce de la tête vers les pieds.
Tolérance aux Accélérations
Un pilote de chasse est entraîné à supporter des accélérations allant jusqu'à 9 G, proches de la limite de résistance structurelle des avions de combat. À 10 G, un pilote pesant 70 kg au sol pèsera 700 kg. La tolérance aux accélérations varie en fonction de la carrure, du tonus musculaire, de l'expérience, de l'état de santé, de la fatigue et de l'hypoxie. L'exposition continue et l'acquisition de connaissances pertinentes peuvent accroître cette tolérance.
Types d'Accélérations
- Accélérations Positives (Gz): Elles écrasent le pilote dans son siège, drainant le sang vers la périphérie du corps. L'effet d'accélération entrave les mouvements musculaires et réduit la capacité du pilote à contrôler son appareil. Le premier symptôme est visuel, avec une anémie rétinienne qui réduit la vision périphérique, conduisant au « voile gris », puis au « voile noir » avec perte de vision.
- Accélérations Négatives (-Gz): Le corps tolère mal ces accélérations, avec un seuil inférieur à -5 G. L'avertissement visuel est le « voile rouge », où le sang afflue vers la tête et les artères de la rétine, pouvant entraîner des hémorragies.
- Accélérations Latérales (Gy): La tolérance est plus élevée, mais elles peuvent nuire à la respiration. Elles ne posent généralement pas de problèmes de perte de conscience dans les appareils modernes.
- Secousses (Jolt): Les changements brusques d'accélération peuvent entraîner des lésions spinales graves, nécessitant une conception minutieuse des sièges éjectables pour minimiser ces effets.
Le Phénomène du Voile Noir
Le voile noir se manifeste lorsque la force gravitationnelle exercée sur le corps est si forte qu'elle provoque une diminution critique de l'apport sanguin vers le cerveau. Lors d'une accélération positive (Gz), le sang est poussé vers le bas du corps, obligeant le cœur à pomper plus fort pour maintenir l'irrigation cérébrale.
Symptômes et Conséquences
- Voile Gris: Rétrécissement du champ de vision dû à l'hypoxie rétinienne. La vision périphérique diminue, et l'acuité visuelle centrale est réduite.
- Voile Noir: Perte totale de la vision. Bien que la circulation sanguine au cerveau puisse être maintenue, la perte de vision est totale.
- Perte de Conscience (G-LOC): À des intensités de 5 à 6 G, la plupart des pilotes perdent conscience, à moins d'être protégés. Après une perte de conscience, le pilote traverse souvent une brève période de confusion avant de reprendre pleinement conscience.
Facteurs Influençant le Voile Noir
- Rapidité de l'Accélération (G/s): Plus l'accélération s'établit vite, plus les symptômes apparaissent rapidement, pouvant mener à un voile noir soudain sans signes avant-coureurs.
- Condition Physique et Mentale: La fatigue, le manque de sommeil, une mauvaise alimentation et le stress peuvent augmenter la sensibilité au voile noir.
- Expérience et Entraînement: Les pilotes expérimentés et entraînés sont mieux préparés à gérer les effets des accélérations.
Solutions et Préventions
Combinaison Anti-G
La combinaison anti-G est un équipement essentiel pour les pilotes de chasse. Elle fonctionne par air comprimé et est constituée de poches qui se gonflent sous certains facteurs de charge pour comprimer les vaisseaux sanguins et éviter le voile noir. En comprimant les membres inférieurs et le bassin, la combinaison empêche le flux sanguin de « déserter » trop vite la partie haute du corps, retardant ainsi les perturbations de la vision et les pertes de connaissance.
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Manœuvres Correctives
La contraction des muscles abdominaux est une manœuvre efficace pour contrer les effets des accélérations positives. Cette technique aide à empêcher le sang de descendre dans la partie inférieure du corps, retardant l'apparition des symptômes.
Améliorations Technologiques
Les prochaines générations de combinaisons anti-G devraient commander le gonflage des pantalons en fonction des ordres des commandes de vol, anticipant ainsi l'arrivée des G et diminuant les problèmes de G-LOC.
Recherche et Développement
La recherche médicale dans ce domaine continue d'évoluer. Les scientifiques étudient notamment l'effet mécanique de déformation du cerveau dans la boîte crânienne lors de fortes accélérations. L'arrivée des commandes électriques sur les avions de chasse a permis d'atteindre des valeurs de G/s plus élevées, nécessitant une meilleure compréhension et des solutions adaptées pour contrer les effets des accélérations.
Conséquences Physiologiques à Court Terme
Après un vol à forts facteurs de charge, les pilotes peuvent ressentir plusieurs conséquences physiologiques :
- Tympan Douloureux: Si le facteur de charge limite de l'avion est dépassé.
- Yeux Rouges: Causés par la rupture des vaisseaux capillaires du globe oculaire en G négatifs.
- Plaques Rouges: Des sortes de varices dues à l'accumulation de sang dans la partie basse du corps.
- Diminution du Champ de Vision: Une réduction progressive du champ de vision, comme un écran de télévision qui s'éteint.
Le Centre National de Vol à Voile de la Montagne Noire : Un Lieu Historique
Le site de la Montagne Noire, découvert au printemps 1932 par Jean Thomas, est devenu un centre emblématique du vol à voile. Élevé au rang de Centre National de Vol à Voile le 16 avril 1941, il a joué un rôle crucial dans le développement des techniques de vol et la formation des pilotes. Des milliers de stagiaires, dont de grands noms de l'aéronautique, y ont fait leurs premières armes.
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Histoire et Évolution
Jean Thomas, en découvrant le site, a permis une multitude de décollages au sandow pour prospecter les conditions aérologiques fantastiques qu'il offre. Le terrain fut ensuite élevé au rang de Centre National de Vol à Voile le 16 avril 1941. Les premiers avions remorqueurs utilisés à la Montagne Noire seront le Fieseler "Storch", puis sa version "Morane-Saulnier M.S.502" à structure alaire métallique et moteur Salmson 230 CV en étoile. Au rythme effréné des stages, des milliers d’heures de vol sont accomplies sur le terrain, dans une ambiance toute particulière de franche camaraderie et de rigolade.
Techniques de Vol et Pédagogie
Avec les progrès dans la connaissance du vol, on s'oriente désormais vers le vol sur la campagne, et les techniques de gain de temps que cela implique, partant du principe qu'une charge alaire importante permet d'aller rapidement d'une ascendance à une autre. Plus généralement, on ne va plus spiraler dans toutes les cheminées d'air chaud jalonnant un parcours et, une fois parvenu au sommet d'une bonne ascendance, on en négligera une ou plusieurs autres pour aller directement dans une énième et ainsi de suite jusqu'au point de destination. Mais pour ce faire, il faut aller vite en perdant le moins possible de hauteur dans les zones neutres ou descendantes : d'où l'utilité d'un planeur "fin" artificiellement alourdi d'un liquide dont le pilote peut délester les ballast à volonté… Et ceux du météorologue (Gerbier) et des pilotes remorqueurs (Andrieu, Aubriot, Bessède, Bailly, Borneuf, Collobert, Gélix, Maurice Lamort, De Lasageas, Ct Louveau, Martinaud, Orbillot, Ribière, Ségui, Siaudeau, Tardy).
Anecdotes et Personnalités
Des figures emblématiques comme Jean Thomas, Jean Noirtin, et Guy de Lasageas ont marqué l'histoire du centre. Des anecdotes savoureuses, comme les vols mémorables et les défis techniques relevés, témoignent de l'esprit d'innovation et de camaraderie qui régnait à la Montagne Noire.
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