L'EFFET DE SOL

Phénomène lié à la portance l'effet de sol mérite un petite attention particulière parcequ'il reste assez mystérieux pour beaucoup de gens.

Il se manifeste lorsqu'un appareil vole très très près du sol par une augmentation de la portance et une diminution de la trainée. Que se passe- t-il? L'air, chassé vers le bas par l'aile se retrouve bloqué par la présence du sol et s'y comprime légèrement avant de changer de direction.

Imaginez que vous soyez dans un train lancé à vive allure et entrant dans un tunnel, et que la fenêtre soit ouverte, au moment de l'entrée dans le tunnel, vous ressentirez comme une surpression passagère.

En avançant, le train provoque l'écartement brutal de l'air devant lui. Cet air, chassé vers les côtés, rencontre les parois du tunnel et s'y comprime légèrement avant de trouver à s'échapper.

L'air est incompressible, certes mais surtout si on le laisse libre de s'échapper sans difficulté.

Un autre phénomène apparait dans l'effet de sol : les tourbillons d'extrémité de voilure (ceux qui sont en partie responsables de la trainée induite) sont génés par la présence du sol comme ceci :

Au dessus : sans effet de sol, en dessous, avec effet de sol. Les flèches rouges indiquent que l'air dévié vers le bas par les ailes est chassé vers l'extérieur à cause de la présence du sol.

Ces tourbillons étant diminués, la trainée induite est elle aussi diminuée.

Ces tourbillons sont aussi responsables d'une diminution de la portance aux extrémités par rééquilibrage des pressions.

L'effet de sol gène et déforme ces tourbillons qui s'écartent et se présentent alors comme s'ils contournaient des ailes plus grandes.

Le rééquilibrage des pressions en bout d'ailes est ainsi diminué.

Encore autre chose, lorsqu'un objet se déplace dans l'air, il produit une onde de pression; c'est elle qui est responsable du pré-écartement de l'air devant un obstacle, avec pour conséquence une moindre traînée (souvenez vous du flocon de neige évitant le pare-brise de la voiture).

Ces ondes sont émises dans toutes les directions donc aussi vers le bas. A une certaine altitude, elles peuvent se disperser facilement. Mais au ras du sol, elles se retrouvent tout de suite face à un obstacle.

Il parait dès lors naturel de penser que comme toute onde elles puissent se réfléchir sur l'obstacle (le sol) et revenir vers l'avion faisant alors pression sur lui.