... tout, tout, tout sur les cerfs-volants...

                                                 
       Les cerfs-volants ont des origines résolument asiatiques.         

        De façon générale, ils n'intéressent que les enfants ... (comme vous ; même grands) et ne détournent le regard des adultes que par leurs prouesses aériennes.

        Mais à y regarder de plus près, il s'avère bien vite que la technique de vol et la multiplicité de ces objets volants rentrent dans le domaine de l'étude et du calcul. Leurs performances sont exceptionnelles.

        Je ne m'y suis intéressé que tardivement. Ici aussi, c'est un domaine passionnant.

        L'année de mon brevet de pilote planeur, de là-haut, j'avais eu l'occasion de découvrir 16 sites archéologiques. Plus tard, à la faveur de fouilles archéologiques, il apparaissait fort intéressant d'effectuer, à faible coût, des photos aériennes ; la solution : le cerf-volant. C'était dans les années 1991-92.

 

    Introduction :

        Le cerf-volant est un aérodyne, c'est-à-dire un appareil plus lourd que l'air, par opposition à un aérostat (ballons dirigeables, montgolfières) plus légers.

        Le terme communément donné aux fous qui construisent et manipulent les cerfs-volants est "cervoliste". Mais, il en est un autre que je préfère pour sa consonance et son évocation entomologique : le lucanophile. Bien sûr, du nom de ce beau coléoptère que l'on rencontre parfois l'été dans les chênaies : le lucane ou cerf-volant.

        Dans divers pays de l'Extrême-Orient, plusieurs manifestations à caractères religieux ou traditionnels font appel à des cerfs-volants. Dans ces pays de culture cervoliste, le cerf-volant a même été développé pour transporter des hommes et cela depuis fort longtemps, selon la tradition orale. Il faut dire que pour quiconque a eu à mettre en vol un cerf-volant de taille moyenne (dans les 3 mètres), il ne faut pas trop de vent pour comprendre combien est importante la traction de cet engin.

        Personnellement, j'ai eu un cerf-volant arraché des mains, parti avec un appareil photo. Heureusement, le vent était bien homogène sur un terrain plat et je n'ai eu la chance de le récupérer que grâce à un haut résineux qui avait eu la bonne idée de pousser sur sa trajectoire, quelques 800 m plus loin! Sinon je ne pense pas l'avoir jamais revu.

        Le cerf-volant a été utilisé en Occident, dès le 18 ième siècle, à des expériences scientifiques. Des premiers relevés de température et de pression en altitude, jusqu'au fameux cerf-volant de Franklin. La première photographie aérienne remonte à 1887.

        Dès la fin du 19 ième siècle, les structures du cerf-volant se diversifient, du dièdre au cellulaire. En 1901, la première liaison radio est réalisée grâce à une antenne de 122 m, dressée à l'aide d'un train de cerfs-volants. Et de 1830 à 1903, le cerf-volant est développé avec succès pour le transport de personnes. Ces formes vont évidemment amener la forme cellulaire des premiers aéroplanes (avec le cellulaire à caisses, le "pormoserf").

        À la première guerre mondiale, toutes les armées avaient une unité d'observation par cerf-volant avec le fameux "cody". Même durant la seconde guerre mondiale, les allemands s'adonnaient à l'observation, depuis leurs sous-marins, à l'aide d'un train de cerfs-volants!

              En 1948, un ingénieur en aéronautique met au point l'aile delta. Aile delta qui va voir fleurir plusieurs variantes.


• Bien sûr, certaines précautions sont à prendre lorsque l'on décide de faire voler un de ces engins :

  • Ne jamais opérer à proximité de lignes électriques à haute tension.
  • De façon générale, éviter toutes structures routières et grands bâtiments.
  • Éviter leur manipulation par temps d'orage.
  • Toujours être muni d'une bonne paire de gants, pour éviter les brûlures provoquées par le fil de retenue.
  • En campagne domestique, faire attention aux animaux qui pourraient être effrayés par un engin de trop grande dimension.

  Les cerfs volants se classent en 5 grandes catégories :

  • Les plats : constitués de surfaces planes tendues sur membrures. Ils sont bien souvent non démontables.
  • Les dièdres : constitués de 2 surfaces planes offrant 2 surfaces au vent. Ils peuvent être démontables
  • Les cellulaires : constitués de cellules maintenues en place par des tendeurs. Ils sont très stables.
  • Les semi-rigides : constitués d'une membrure dont les éléments ne sont pas solidaires. Le montage-démontage est facile.
  • Les souples : ne comportent aucune membrure. C'est le vent qui les met en forme
  D'une façon générale l'ensemble "cerf-volant" se compose de 5 organes :
  • Le dévidoir : Pour enrouler et dérouler le fil au sol (parfois, pour les grands cerfs-volants, il s'agit d'un treuil).
  • Le fil de retenue : Relie le cerf-volant à l'opérateur. Il est nécessaire d'utiliser des cordages de très bonne qualité.
  • La bride : constituée d'au moins 2 cordelettes, sa fixation et sa longueur sont très importantes pour la répartition des forces.
  • La membrure : constituée de longerons et de vergues, elle est l'ossature.
  • La voilure : habillage constitué bien souvent par de la toile de spinnaker, mais également de la soie, du coton ...etc

Et pour finir, quelques records (ceci pour la fin du siècle dernier) :

  • Le plus long : un seul cerf-volant (1034 m à Millau au Larzac)
  • Un train de cerfs-volants : (500 m pour 208 CV au Touquet)
  • Le plus gros : 600 m2 (au Touquet)
  • Le plus grand circulaire : 38 m de diamètre
  • La plus grande durée de vol : 180 h et 17 mn
  • La plus haute altitude : 9740 m
  • La vitesse la plus élevée : 193 km/h

Le delta :                                                                              

        C'est la forme on ne peut plus simple et parfaite pour le vol. Il a été à la base d'une nouvelle génération de cerfs-volants.

        Sa forme générale est celle d'un demi-carré dont le coin carré est situé à la pointe. Un seul longeron central et une vergue transversale sur le premier tiers avant. Les ailes reçoivent un faux longeron de rigidification des 3/5 de leur longueur.

        Sa fabrication est tout aussi simple et relativement facile ( en théorie! ).

           Le delta est un cerf-volant extrêmement agréable. Il part tout seul de la main et s'élève tranquillement dans les airs, un vrai plaisir.

        Ci-dessous, mon petit modèle qui me sert d'avant-garde. Je l'envoie là-haut, et son vol m'indique la force et la nature du vent, pour me permettre ensuite de lancer la grosse artillerie. Il est absolument super pour partir de la main et s'élever tranquillement dans les airs.

    
           Mon petit delta - 0,7 m de hauteur sur 1 m de largeur. Une seule vergue avant, assure la rigidité de la voilure principale.  
      On voit la position de la vergue sur la voilure principale.

 

        Celui-ci est un delta de bonne dimension (4 mètres à la base sur 2 mètres de haut). Je l'ai construit pour remplacer celui, plus modeste, qui était resté dans un arbre en Normandie. L'attache avait cédée. Cet incident met en lumière la nécessité, comme pour un aéroplane quelconque, de devoir bien examiner toutes les attaches et coutures d'un cerf-volant avant de le confier aux vents. J'ai particulièrement soigné les coutures. Tous les espaces sensibles ont été renforcés avec du dacron. La seule chose que je n'ai pu réaliser, c'est de l'équiper de fibre de verre pour ses constituants rigides. Les longerons et vergues sont en ramin (plus lourd et de moindre résistance). L'attache est constituée de 2 contreplaques en aluminium fixés en 3 points sur lesquelles se fixes un anneau en corde à piano de 2 mm. Son vol est parfait.


Le rokkaku :                                                                       

        Le rokkaku est le cerf-volant traditionnel des pays asiatiques pour les combats de cerfs-volants entre villages. L'enjeu du combat est de se rendre maître du cerf-volant adverse en sectionnant son fil de retenue ou en le faisant tomber. Pour cela le fil peut être enduit de poudre abrasive et il faut une grande maîtrise des réglages et de la conduite du cerf-volant. Les réglages demandent un grand soin en fonction de la vitesse du vent et restent un secret jalousement gardé par chacun.

        Les réglages sont effectués sur ces tendeurs que l'on devine au milieu les cordages des deux vergues (sur la photo de droite). Ils sont différents à l'avant et à l'arrière. Plus tendu à l'arrière. Pour mon rokkaku, j'ai choisi un tendeur en forme de petite cornière dont chacun des bords est percé de plusieurs trous en quinconce et équidistants. Ces réglages permettent de trouver une bonne stabilité de l'ensemble, selon la vitesse du vent en vigueur. Pour donner une idée, sur ce rokkaku, la courbure doit être de 16 cm à l'avant et de 23 cm à l'arrière ; pour vent moyen.

           Le rokkaku est un cerf-volant assez délicat à lancer du fait de sa double bride aux nombreuses cordelettes. Mais c'est un très bon volatile.

Pour les dimensions - 3 m de hauteur sur 2,5 m de largeur.

On voit bien, surtout sur la vergue du haut, la petite cornière de réglage (au milieu de la corde de réglage, en blanc).


Le triple conyne :                                                               
 

        La famille des conynes se range parmi les cerfs-volants cellulaires souples. Elle présente la possibilité de nombreuses variantes.

        On peut construire un "conyne" simple à une rangée de 2 cellules et la voilure ouverte au milieu des deux. Ou un double "conyne" ou un triple "conyne" comme celui-ci. On peut également former un conyne simple avec une rangée de trois cellules et sans ouverture de la voilure. Dans tous les cas, une seule vergue rigidifie l'ensemble avant des quatre longerons. Les arêtes de chaque cellule sont délimitées par des longerons indépendants des premiers et sur lesquels sont fixées les six attaches de la bride (dans le cas du triple conyne).

        Le "plano", dont il sera question plus bas avec le "solo", ne figure pas dans ces photos de famille des cerfs-volants. Il est une variante de ce "conyne", c'est un conyne simple. Ce fut le premier cerf-volant que j'ai construit. Malheureusement, n'ayant à l'époque aucun matériel, je l'avais fabriqué en tissu - voile de doublure - et il n'est plus en état de se faire voir ...; je n'ai pas pris le temps de le refaire avec de la toile de spinnaker. Dommage, car comme ce "triple conyne", il vole excellemment bien par vent modéré.

Pour les dimensions - 1,75 m de hauteur sur 2,64 m de largeur.

Une seule vergue avant, assure la rigidité de la voilure principale.

On voit les 3 cellules, sous la voilure principale, ainsi que la vergue de tenue des cordelettes de traction.

 


Le hargrave :                                                                      

        C'est un tricellulaire simple, classique. Trois cellules de section carrée rigidifiées par des traverses diagonales disposées en croisillons. Les ailes triangulaires sont au nombre de quatre. Pour assurer une bonne rigidité, tous les points extrêmes des voilures avant et arrière sont haubanés au caisson. La finesse des haubans ne permet pas de les distinguer sur ces photos.

        La famille des cellulaires a donné des noms prestigieux tel le "cody" qui permettait aux lignes françaises durant la guerre de 1914-18, de monter des observateurs dans les airs. C'est également un modèle proche, le "Saconney" qui en plusieurs exemplaires, mis en train, permettait les mêmes prouesses.

        Sans oublier le ""pomoserf". Au premier coup d'œil, on reconnaît une structure d'aéroplane. Une structure conséquente robuste et compacte. Il avait été construit pour des vents très forts. Il est l'ancêtre du biplan.

           Il est vrai qu'au départ, le biplan ne fut jamais qu'un cerf-volant auquel on associa un moteur.

Pour les dimensions - 2,38 m de hauteur sur 3,74 m de largeur.

Une vergue à chacune des voilures.

Les 3 cellules sont avec croisillons. Ce qui n'est pas bien visible ici, c'est le nombre de haubans. Hauban à chacune des ailes et aux cellules extérieures.


Le eddy :                                                                                      

       Il est certainement le plus connu et le plus simple à construire. Il rentre dans la catégorie des cerfs-volants dièdres. Sa forme en losange ne pose pas de problème pour la mise en forme.

       La membrure en croix suit les lignes du losange. Les moyens conventionnels de traction de la voilure, en bout des membrures, assurent une bonne tension de celle-ci. Comme tous les cerfs-volants plats, une queue est fortement souhaitée pour assurer une bonne stabilité.

        Avec le "Eddy", il est préférable de prévoir une queue plus longue que la normale (vers les 2 à 3 m) et de l'ajuster sur place en fonction du vent. De même, en fonction du vent, la bride de fixation devra être ajustée sur place de façon à trouver une position correcte de son inclinaison (angle au vent).

        Il est idéal pour apprendre ... le cerf-volant. Car on peut relativement aisément modifier les valeurs de fixation de la bride; construire différentes formes de losange pour des valeurs de croisement des membrures différentes. Procéder à des modifications rapides des longueurs de la bride. Tout ceci permettant de comprendre les incidences de la géométrie de la voilure et des réglages de l'angle de la bride, sur la tenue en vol. Le Eddy vole bien, mais est assez sensible aux réglages ; ainsi il est, par la facilité de sa construction, un bon modèle d'apprentissage et de connaissance.

        Il est de mes premiers tâtonnements en matière de cerf-volant. Je ne savais pas faire les bords, je n'avais pas de machine à coudre... enfin rien. Donc les guides des longeron et vergue sont collés à la colle cyanoacrylique. Mais ça vole quand même. Il mesure 1 m 40 de hauteur sur 1 m de large.

Le solo :                                                                               

        Le "solo" est le fruit des amours d'un cerf-volant cellulaire "le plano" (cité plus haut avec le "conyne"), et d'un "delta". La cellule arrière est proche de la voilure principale en forme de delta, à la limite de son plan. Avec ce cerf-volant, nous avons les avantages de la voilure du "delta" et de la tenue très souple du "plano".

        La bride n'a que deux attaches au longeron inférieur. La vergue de la voilure principale est en dural, pour supporter des vents forts. Quant à la rigidification des bords de cette voilure, elle est supportée par des baguettes de ramin.

            Le solo est un cerf-volant extrêmement performant, doté d'une très grande stabilité. Il est champion pour supporter des vents forts. Il est moins sensible que les autres aux tourbillons et hétérogénéité des masses d'air. Il part en vol sur vent léger depuis la main et de façon très régulière.

        • C'est lors des rencontres internationales de cerf-volant à Berk-sur-mer, en 1992, que j'ai fait la connaissance, par hasard, d'un grand de la discipline (Michel Trouillet) à qui j'ai fait part de mes recherches pour la prise de photos aériennes. Il m'a dit tout de suite : OK. Avec une sympathie rare, il m'a expédié, 15 jours plus tard, les plans de ce superbe oiseau avec lequel j'ai pu effectuer des photographies aériennes, autres que sur avion ou planeur.

Voici d'ailleurs ce qu'il en dit : "Comme un clou dans le ciel, le Solo est le cerf-volant increvable par excellence. Il vole par tous les temps, dans n’importe quelles conditions, on peut y accrocher ce que l’on veut, il est un excellent support pour les navettes et quand les conditions deviendront exécrables il restera le seul en l’air."

  

          • Pour les dimensions - 1,80 m de hauteur sur 5,28 m de largeur.
          • Une seule vergue en dural de bon diamètre (des forces énormes) assure la rigidité de la voilure principale.
          • On voit les deux V (toile jaune), sous la voilure principale, ainsi que les 3 longerons.

La photographie :                                                              

        Pour la photo aérienne, avec le cerf-volant nous avons le véhicule à vent ... mais la partie n'est pas gagnée pour autant.

        Il faut faire fonctionner en même temps le cerf-volant, l'appareil photo accroché sous ce cerf-volant, la télécommande accrochée autour du cou, tout en dirigeant l'objectif de l'appareil et en faisant attention à le déclencher à un moment hors d'accoup de vent. Pour cela, l'appareil doit être accroché de telle façon que les accoups de vent ne soient pas trop ressentis au niveau du support de l'appareil. La mécanique de la télécommande doit être très fiable dans un environnement aux continuelles secousses. À défaut d'avoir une vidéo couplée à l'appareil, il faut effectuer une bonne quantité de photos pour n'en retenir que quelques clichés valables.

        Si j'avais eu à devoir faire des clichés à des fins de réussites assurées, il est certain que je me serais muni d'une vidéo de faible définition couplée avec l'appareil photo. Pour totalement maîtriser la manœuvre des télécommandes directionnelles depuis le sol.

        Donc, en premier lieu, il faut constituer une cage de protection de l'appareil ... au cas où ... Dans la phase de mise au point, cela a amorti pas mal de coups!

        Cette cage doit loger tous les éléments nécessaires au bon fonctionnement de l'ensemble :

- L'appareil photo, bien sûr.

- Le récepteur de radiocommande.

- Les moteurs (3) et les engrenages pour assurer les mouvements de la cage.

- Les piles pour le fonctionnement.

Cette cage est fixée à la corde du cerf-volant, dessous celui-ci par 2 crochets en corde à piano qui vont se vriller sur cette corde.(voir ci-dessous)

Une barre rigidifie la position de ces 2 crochets. Sur cette barre se positionne une tige pendulaire qui supporte la cage.

Ainsi, quelle que soit l'inclinaison de la corde du cerf-volant dans les airs, l'appareil photo est théoriquement horizontal.

Dans la pratique il est rare de bénéficier d'un vent régulier et l'ensemble est soumis à de nombreux accoups avec lesquels il faut composer.

C'est pourquoi, l'attache de l'appareil, sous le cerf-volant, fait l'objet de diverses autres solutions plus ou moins efficaces.

Au sol, il ne reste plus qu'à se servir du boîtier de radiocommande que l'on aura pris le soin de fixer autour du cou.
 
Ce qui permet, par exemple de faire pivoter l'appareil de 90° :

       Bien évidemment, la meilleure solution, en dehors d'un couplage de mini-caméra, est de travailler avec un appareil numérique pour sélectionner sur le champ les photos prises. Cette solution est bien plus prometteuse que la photo en argentique qui apporte (qui apportait) un lot de déchets coûteux.

(Apport 2015) : Il est bien certain que ces lignes appartiennent au passé, tant les nouvelles techniques ont envahi rondement tout le domaine de la photographie. Je ne fais plus de photos aériennes, mais avec les appareils actuels le champ de la photo et vidéo offre des possibilités incomparablement étendues. Vous me direz .... avec les drones .... ......