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Tyroliennes en corde semi-statique
La tyrolienne en corde semi-statique est utilisée pour le transport horizontal ou incliné. La charge se déplace sur une ou deux cordes, appelées cordes porteuses, en général grâce à une ou plusieurs poulies mobiles.
La tyrolienne est sans aucun doute le système de transport le plus délicat à mettre en oeuvre. Sa complexité et sa dangerosité (!) proviennent en particulier des forces importantes exercées sur les amarrages, de la flèche de la corde porteuse due à son élasticité et des vitesses souvent importantes lorsque la charge se déplace librement sur la corde (tyrolienne dynamiques).
La charge se déplace en général sur la corde porteuse avec une poulie double, comme la Petzl Tandem ou la SMC Shuttle.
La corde porteuse est unique ou doublée suivant la configuration. En doublant la corde, il y a redondance et une diminution approximativement d’un facteur deux de la flèche. La redondance est en particulier requise s’il y a risque d’endommager la corde porteuse, par exemple avec des chutes de pierre. Il faut alors deux poulies, une pour chaque corde.
Une corde de traction-freinage est souvent requises pour contrôler les déplacements de la charge. Un antichute mobile peut avantageusement être ajouté afin de pallier à une défaillance de la corde de traction/freinage. Dans le cas contraire, une deuxième corde doit être ajoutée si la redondance du dispositif est requise. Si la tyrolienne est montante, un palan (ou un balancier) est requis pour assurer la traction. A la descente, un frein de charge est nécessaire.
Une corde de retenue, dans la direction opposée à celle de traction-freinage, est recommandée. Elle permet aussi de compenser l’effet de la flèche.
Mise sous tension de la tyrolienne
Le manuel du sauvetage su SAS préconise de mettre sous tension par deux personnes ou une personne avec un mouflage simple. En spéléologie, il est préconisé de ne pas dépasser deux personnes avec un mouflage simple utilisant des poulies à roulements à billes ou trois personnes avec des poulies sans roulement. En ne respectant pas ces règles, il y a risque de rupture de la gaine de la corde avec les dispositif à came comme les bloqueurs (poignée Petzl Ascension et Petzl Basic).
La(les) corde(s) porteuse(s) est(sont) en général fixée au dispositif d’amarrage (ancrage triple, ancrage compensé ou ancrage en série sur 4 points) avec un système largable, comme un demi-nœud d’amarre bloqué par un nœud de mule, un descendeur (Petzl Stop ou SImple par exemple) ou un Petzl I’D.
Ceci permet au besoin de détendre la tyrolienne et d’abaisser la charge. Il faut évidemment prévoir assez de mou (corde en réserve au dormant) pour cette manœuvre. Avec un système non auto-bloquant, comme le descendeur Petzl Simple, la mise sous tension peut être réalisée avec un palan Obendorf. Avec un Petzl Stop, la mise sous tension est facile, mais au-delà de 450 daN, le déverrouillage devient problématique (valeur jamais atteinte en pratique).
Une solution élégante est le Passabloc, dispositif facile à tendre et détendre utilisant uniquement des mousquetons. Il a les gros inconvénients de nécessiter beaucoup de corde et de place.
Le manuel du secours du SAS propose aussi, et à juste titre, d’utiliser une poulie passe-noeuds Petzl Kootney pour l’encrage (poulie verrouillée et avec trois tours morts) .
Forces et flèche d’une tyrolienne statique
Le logiciel ci-dessous permet le calcul d’une tyrolienne statique, c’est-à-dire avec la charge immobilisée sur la corde porteuse.
Les résultats sont exporté sous la forme d’un tableau CSV facile à éditer dans un tableur. Les paramètres sont modifiables dans le fichier « parameters.txt ». Ces paramètres sont :
- Distance horizontale D0 [m]
- Dénivellation H0 [m]
- Tension initiale de la corde T0 [daN]
- Masse linéique de la corde Mc [kg/m]
- Allongement de la corde Ec [%/100 daN]
- Masse mobile M [kg]
En jouant avec ses paramètres, il est possible de mieux comprendre la physique d’une tyrolienne.
D’une manière générale, en mettant la tyrolienne sous charge, l’allongement de la corde limite significativement l’augmentation des forces sur les amarrages. En pratique, les forces exercées lors de la mise sous tension sont même souvent plus importantes que celles lors de son utilisation. Selon la manuel du SSF, les forces lors de la mise sous tension peuvent dépasser 600 daN, mais des pertes de charge non maîtrisables font descendre la force à 220 daN avec un descendeur auto-bloquant et 145 daN avec un demi-nœud d’amarre. Lors du chargement, il faut ajouter à la tension initiale 80 à 120% de la masse de la charge. Pour une charge de 80 daN (80 kg), cela donne 220 daN+120%*80 daN = 320 daN. Ces tensions sont acceptables.
A noter que si une tyrolienne fait un angle de 5 degrés, la force sur l’amarrage est déjà de 574 daN pour une charge de 100 daN (100 kg) en tyrolienne horizontale (poids de la corde négligé). L’angle de la corde porteuse sera donc toujours supérieure à 5 degrés et il faut en tenir compte lors de l’installation.
Le résumé des essais du Spéléo-Secours Français 1994 et 1996. présente les contraintes rencontrées dans différentes circonstances et avec les tyroliennes.
Matériel typique
L’installation d’une tyrolienne nécessite beaucoup de matériel. Par exemple, avec une unique corde porteuse :
- 4 ancrages triples, en général des répartiteurs (ou 2 ancrages en série sur 4 points).
- 3 cordes plus longue que la distance à franchir.
- 1 poulie tandem.
- 1 descendeur Stop (en utilisant un demi-nœud d’amarre à un des côtés, sinon 2 descendeurs Stop)
- un dispositif de mise sous tension. 1 poulie + 1 bloqueur + 1 mousqueton.
- 1 palan simple pour la traction. 1 poulie-bloqueur (Petzl Pro Traxion) + 1 poulie + 1 bloqueur.
- 1 frein de charge (descendeur ou demi-nœud d’amarre).
- Plusieurs mousquetons.
Tyrolienne dynamique
Dans le cas d’une tyrolienne dynamique, la charge se déplace librement sur la corde porteuse, pouvant prendre beaucoup de vitesse. Attention alors de ne pas percuter le sol ou le point d’arrivée !
Attention aussi aux cheveux et aux doigts qui pourraient se prendre dans la poulie ! Ne pas saisir la corde, au risque de s’y brûler (toujours porter des gants) !
Pour monter une tyrolienne avec du bon matos et de bons conseils, une seule adresse :