Efforts en jeu lors d'une chute
Lors d’une chute en escalade, les valeurs d’efforts en jeu que l’on peut trouver dans la littérature ou sur Internet sont pour la plupart issues d’essais et de modèles numériques s’appuyant sur le modèle normatif (masses rigides, chutes sur point fixe…). Les valeurs communiquées sont donc élevées, puisque s’appuyant sur des tests sévères. Afin de déterminer les efforts réellement rencontrés sur le terrain, nous avons réalisé une série de chutes avec des grimpeurs dans trois configurations, correspondant à des facteurs de chute de plus en plus élevés.
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.
Les résultats présentés sont valables sur les seules configurations testées et ne peuvent pas être généralisés à toutes les situations. Ils permettent cependant de mettre des valeurs sur des chutes impliquant des personnes réelles. Afin de s'assurer de la répétabilité de notre protocole, chaque test a été répété au moins trois fois.
Remarques
Malgré notre volonté de rigueur dans le protocole, l’incertitude de mesure liée à ces résultats reste importante. On peut l’estimer à + ou - 0,3 kN. Les efforts présentés sont donc le résultat de la moyenne des différentes répétitions et sont arrondis à 0,5 kN.
Nous avons fait le choix de nous concentrer sur les efforts au niveau du grimpeur, de l’assureur et du dernier point clippé. Cependant, la seule valeur de l’effort ne permet pas de caractériser une chute. D’autres paramètres entrent en jeu pour quantifier la sévérité d’une chute, notamment le temps de montée en effort, la direction de sollicitation. Ces différents paramètres ne sont pas étudiés ici et feront l’objet d’une publication ultérieure.
Facteur 0.3
Cette première série correspond à une configuration courante en escalade.
Conditions d’essai
- Grimpeur : 80 kg
- Assureur : 80 kg
- Longueur de corde : 6,9 m
- Hauteur de chute : 2 m
- Corde : VOLTA 9,2 mm
- Appareil d’assurage : GRIGRI 2
Pour assurer une certaine répétabilité, le grimpeur chute toujours depuis la même position et l’assureur est neutre (la chute n’est pas dynamisée).
Pour cet essai, nous avions fait le choix de ne pas clipper la première dégaine, afin de ne pas bloquer le déplacement de l’assureur.
Résultats
Grimpeur
Fchoc ≈ 2.5 kN
La chute est perçue par le grimpeur comme bien amortie.
On peut noter un déplacement important du grimpeur, malgré la faible hauteur de chute.
Assureur
Fchoc ≈ 1.5 kN
La chute est facile à arrêter pour l’assureur.
Ancrage
Fchoc ≈ 4 kN
Remarque
Malgré la faible hauteur de chute, le grimpeur ne finit pas loin du sol. Ce déplacement important s’explique par deux points :
- le tracé de la voie étant rectiligne, il y a peu de frottements dans les dégaines,
- la première dégaine n’étant pas clippée, le déplacement de l’assureur n’est pas limité.
Cette situation est classique en salle, où le risque principal est la chute au sol.
Conseil
Le mousquetonnage systématique de la première dégaine permet de réduire le risque de chute au sol, en limitant le déplacement de l’assureur.
Facteur 0.7
Cette deuxième configuration correspond à une chute en grande voie en début de longueur.
Conditions d’essai
- Grimpeur : 80 kg
- Assureur : 80 kg
- Longueur de corde : 3 m
- Hauteur de chute : 2 m
- Corde : VOLTA 9,2 mm
- Appareil d’assurage : GRIGRI 2
L’assureur est vaché au relais avec une longe de 80 cm. Cette longueur est choisie en fonction de l’emplacement du relais : l’assureur étant placé sous une arête, la longe de 80 cm permet de limiter le déplacement de l’assureur.
Le relais n’a pas de liberté de mouvement, il est équivalent à un point fixe. Nous avons fait ce choix pour augmenter la répétabilité des essais. Un relais plus classique donnera plus de liberté de mouvement à l’assureur et donnera donc des efforts moins importants. En revanche, le dernier point clippé a une liberté de mouvement importante ; avec un ancrage moins long, les efforts seraient plus importants.
Résultats
Grimpeur
Fchoc ≈ 3 kN
La chute est impressionnante pour le grimpeur, mais n’est pas douloureuse.
Assureur
Fchoc ≈ 2 kN
L’effort n’est pas très important, mais l’assureur est arrêté brutalement dans le relais. L’arrêt de la chute peut être délicat si l’assureur se fait surprendre.
Ancrage
Fchoc ≈ 5 kN
Remarque
Une première série de tests a été réalisée sans point de renvoi sur le relais. Le premier point étant décalé à droite par rapport au relais, l’assureur était sollicité latéralement lors de la chute, puis arrêté brutalement par sa longe. Une telle sollicitation est difficile à supporter pour le corps humain.
Conseil
Un point de renvoi à l’aplomb du relais (ou à défaut sur le relais) permet d’assurer une sollicitation de l’assureur dans l’axe : l’arrêt de la chute est moins douloureux et donc plus facile.
Facteur 1
Cette configuration correspond à une chute en grande voie au départ du relais.
Conditions d’essai
- Grimpeur : 80 kg
- Assureur : 80 kg
- Longueur de corde : 3,6 m
- Hauteur de chute : 3,6 m
- Corde : VOLTA 9,2 mm (Fchoc : 8,6 kN)
- Appareil d’assurage : GRIGRI 2
L’assureur est vaché au relais avec une longe de 80 cm.
Le relais n’a pas de liberté de mouvement, il est équivalent à un point fixe.
Résultats
Grimpeur
Fchoc ≈ 4 kN
Une telle chute est impressionnante pour le grimpeur et reste rare sur le terrain. En revanche, l’effort est tout à fait supportable.
Assureur
Fchoc ≈ 2 kN
Comme pour le facteur 0,7, l’assureur est arrêté brutalement dans le relais : l’arrêt de la chute peut être douloureux et délicat.
Ancrage
Fchoc ≈ 6 kN
Remarque
L’effort obtenu à l’ancrage est important.
Une telle sollicitation aura peu d’influence sur un ancrage fixe irréprochable.
En revanche, elle sera critique sur une protection précaire type petit câble ou mauvais piton.
Conseil
La mise en mouvement de l’assureur contribue à dissiper l’énergie mise en jeu sur la chute et ainsi à limiter les efforts. De ce fait, nous conseillons à l’assureur d’avoir une grande longe pour permettre son déplacement. La longueur devra évidemment être adaptée à l’environnement.
Le premier point au départ du relais doit être irréprochable.
Conclusion
Ces essais ont permis de mettre des valeurs sur des chutes impliquant des personnes réelles. Ces valeurs nous serviront de base par la suite pour étudier certains points particuliers de la chute.
