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Cette participation, un peu longue, n’est pas la conclusion d’une thèse; c’est, simplement, une synthèse de mes réflexions sur un sujet, synthèse qui est proposée à la sagacité des lecteurs de ce forum.

La notion de « choc » n'est qu'un mot pour résumer une contrainte variable en fonction du temps (bref). Rien n'empêche de soumettre ce qu'on veut à ce type contrainte et donc à un choc (par exemple des plaquettes).

L'essai en traction lente est aussi une contrainte en fonction du temps. On part d'une corde reposée, on tire dessus avec certaines règles. Hélas on ne sollicite pas l’échantillon par un effort qui varie lentement en fonction de temps mais on lui applique une élongation linéaire avec le temps (du fait de la vis sans fin qui entraîne l’échantillon). La contrainte amenée sur l’échantillon n’est pas du tout la même et on peu dire que plus l’échantillon est statique (peu d’élasticité) plus l’essai se rapproche d’un choc. En général, durant cet essai, on enregistre l’élongation et l’effort appliqué, en fonction du temps. C’est ce qui explique les courbes curieuses quant on soumet à l’essais non un simple échantillon de corde mais un nœud qui va « rouler ».

Si on soumet un échantillon de corde à une contrainte appliquée lentement. L’expérience consiste à accrocher, déjà, une masse de 10 kg au bout d’un échantillon de corde pour le prétendre. On place des repères sur l’échantillon (des pinces à linge par exemple) et, après stabilisation, on note la longueur initiale entre les deux repères. Ensuite, on accroche précautionneusement une masse de 100 kg au bout de la corde. On note l’élongation en fonction du temps. On va observer que l’échantillon va s’allonger, d’abord très rapidement puis, lentement, cette élongation va augmenter jusqu’à se stabiliser. Si on supprime la contrainte (les 100 kg) on observe que l'échantillon va rapidement se raccourcir mais il ne retrouvera sa longueur initiale que très longtemps après.

Tout ça pour dire que les essais dits de traction, sur nos cordes, ne sont pas des essais statiques. Par exemple, on peut penser que, si on soumet une corde qui est indiquée comme cassant au minimum à 2200 daN, à une contrainte permanente (longue durée) de 2000 daN, cette corde va finir par casser. On peut aussi penser que si on arrête l’essai avant que la corde ne casse, la dite corde « en aura pris un coup ». C’est une forme de fatigue. Ce phénomène de fatigue est à rapprocher du phénomène d’hystérésis observable dans l’essai du paragraphe précédent. C’est pour ça qu’à l’usage, on s’écarte de la limite dangereuse en prenant un facteur dit de « sécurité ». De nombreuses règles d’ingénierie fixent ce facteur qui dépend de l’usage (traction, levage) des risques encourus (vie humaine ou pas) et surtout de la nature du matériau soumis à l’effort ; ce coefficient peut varier de 40 pour des cordages en textile naturel à 2 pour des câbles d’acier en tirage. Abusivement on dit qu’on reste dans les limites élastiques.

On peut se rapprocher, par analogie, de techniques connues dans le domaine électrique où on soumet des échantillons à des tests de rigidité diélectrique (1000 V durant 5mn par exemple) qui correspondent à des essais « statiques » mais aussi on peut soumettre l’échantillon à un choc électrique. On spécifie alors le choc d'essais par une forme d'onde. Voir par exemple :

http://www.fusadee.com/page1/pg1_a.htm

L'onde de choc est définie par trois paramètres: la crête; Le temps T1 (de montée); Le temps T2 (de descente) et une variation en fonction du temps normaliser. Par exemple, la CEI 71-1 retient une onde 1,2µS/50µS (pour la foudre) etc

Notre problème est que, actuellement, lorsqu’on fait des essais de choc sur une corde, on n'impose pas l'onde de choc car on fait un essai à la gueuse. Ces essais amènent des contraintes sur la corde, qui s'allonge, se déforme, s'échauffe :) etc. On a l'habitude de tester les cordes avec une suite de chocs à la gueuse. Par exemple, on observe qu’au bout du 14ème choc, la corde casse. Ca ne veut surtout pas dire que, après le 13ème, la corde était encore apte à un usage sans risque. On ne sait rien de l’état d la corde mais l'essai est traditionnellement « comme ça ».

- Faire des essais à la gueuse sur des échantillons homogènes prélevés en sortie de tréfilerie est sûrement significatif car il est comparatif.
- Faire des essais sur les extrémités d'une longueur de corde usagée ne fait que tester l'extrémité. Si la corde à subit des contraintes exagérées en milieu de longueur on risque de ne pas rejeter cette corde. Ces particulièrement le cas si le test porte sur une extrémité qui est souvent toujours restée dans un kit. Conséquence inverse : on peut rejeter une grande longueur parce qu’un bout, résultant de la découpe d’une corde « tonchée » était mauvais.

Ca ne veut surtout pas dire qu'il ne faut pas tester nos vielles cordes.

Certains ont fait des essais à la gueuse en comparant des vielles cordes et des cordes neuves. Si on utilise des nœuds pour assujettir la corde au point fixe et à la gueuse, on à l’impression que les vielles cordes, plus raides, se comportent mieux que les neuves parce qu'il reste de la marge de longueur dans les nœuds... Au fur et à mesure des chocs, les nœuds se souquent mais ça suffit souvent pour augmenter le nombre de chocs nécessaire à la rupture.

Ceux qui ont pour habitude de vérifier les cordes en la faisant circuler dans les mains en formant un S se sont rendus compte que cette méthode détectait très bien les accidents de gaine, ainsi que les nœuds récents. Ca ne semble pas du tout révéler les élongations d'âme qui auraient été causées par les essais ci-avant exposés.

Ca ne veut pas dire qu'il ne faut pas contrôler les cordes.

Il semble que les contraintes les plus fréquentes qu'on apporte sur le matériel de progression apparaissent quand on s'approche des amarrages (fin de montée ou début de descente). Nos mouvements, associés à la plasticité du corps dans le baudrier, la raideur du bras, la longueur des longes, le poids du spéléo et son agilité vont soumettre le matériel à des ondes de choc. Je crois que ces ondes ont été enregistrées avec des jauges de contrainte. Je n'ai pas vu le facteur temps apparaître mais des valeurs maximales de l'onde qui correspondent à 4 ou 5 fois le poids du spéléo. On remarquera que cette contrainte est répétée systématiquement à chaque passage et, entre autre, elle fatigue la roche, année après année, au voisinage du spit (ou de la broche) en créant des micro-fissures. La rupture d'amarrage est la manifestation désagréable la plus courante.

Contrairement à ce que je lis souvent, il ne serait pas du tout inconvenant de faire subir des essais de chocs à des matériels identifiés comme statiques (plaquette, broche, spit etc.). Évidemment, ces essais n’auraient de sens que s’ils étaient effectués sous la contrainte d’une onde de choc réaliste.

A l'EFS on enseigne d'évaluer ce qui se passerait si l'amarrage lâchait et, en particulier, quand on est longé à cet amarrage. Le risque le plus évident c'est de tomber (sic), sur quelque chose de dure (ça peut être le sol). S'il s'agit d'un fractionnement non doublé, la hauteur de chute va dépendre de la boucle de corde laissée sur la cordée du dessus etc...

En stage EFS, on nous /agresse/ de plus en plus avec le risque engendré par les déviations. Et si la dev lâchait ? Là on regarde tout autour et on voit que, presque toujours ça craint, parce que sinon, il n’y aurait pas de déviation. On peut même noter que la configuration géométrique craint d’autant plus que la déviation est sollicitée (une petite dev. dans un puits pour éviter un léger frottement craint beaucoup moins qu’un changement de direction dans un tuyau de poël et justement parce qu’il n’y a pas le vide en dessous. Et pourtant, il n'y pas de boucle de corde. Bilan, quasi systématiquement, /on/ nous fait doubler la déviation. C’est en fait plus économique que de poser un véritable fractionnement double (en longueur de corde, en matériel et en temps pour le passer) mais ça veut dire quand même : disposer de deux points d'amarrage distincts (évidemment). En plus on a du mal à prédéterminer la position que prendra le mousqueton de la déviation… il y aurait quelques études à faire sur ce sujet.

Le double amarrage, même quand les deux oreilles du Y sont pré-tendues, amène un choc sur l'amarrage résiduel quand le plus faible lâche; ce n'est pas qu'un simple pendule comme on le lit souvent. Le spélo chute, un peu, et il ne faut pas que cette contrainte amène l'amarrage résiduel à partir lui aussi, surtout qu'il va être seul à encaisser la charge. Ce danger est évident quand on se longe dans les amarrages d’un Y. Il est préférable d’utiliser un connecteur EPI supplémentaire reprenant les deux oreilles au voisinage du nœud. Si on utilise un nœud de chaise double, et si le nœud, est juste assez serré, l'oreille de l'amarrage défaillant va sûrement glisser dans celle de l'amarrage résiduel; ce glissement va absorber de l'énergie et réduire l'onde de choc. Avec un Mickey, ça ne glisse pas.

Quant à la Dyneema, et en particulier dans l'article publié dans spéléo, on a mélangé deux choses : les caractéristiques de la cordelette et son application dans un cas particulier où on ne constitue pas un amarrage en Y mais où on contre assure un amarrage par un autre. C'est suicidaire de pratiquer encore ce type de contre assurage, d’où le conseille de l'auteur de n'utiliser, dans ce cas, qu'un nœud glissant comme le tisserand. Le problème c’est que beaucoup d’utilisateurs ont généralisé cette prescription. Bon, vu les risques d'erreur dans la confection du tisserand, in situ, il vaut mieux abandonner le contre assurage et en rester à des Y éventuellement fait avec deux anneaux de Dyneema (avec des AS par exemple et des pêcheurs doubles). On remarquera néanmoins que, si on a mis des Dynneema, c'est sûrement que ça frotte, pardon, que ça touche sous les Dyneema, et on repart sur l'évaluation du risque parce que si un des amarrages lâche, ça va bien frotter, pour de bon, sous la Dyneema résiduelle, quand ce qui reste du Y va penduler, et ça, même pour de la Dyneema, il semble que ça ne soit pas très bon.

En gros, à tout moment il faut évaluer le risque et surtout : ne pas l’augmenter avec des mesures de prévention inadaptées.

Faire des essais sur des amarrages avec une onde de choc normalisée permettrait de comparer les performances des échantillons mais ne garantirait rien quant à l'adéquation du produit à l'usage. Je ne crois pas qu'une méthode déterministe soit simple à mettre en oeuvre pour garantir notre sécurité. Je suis persuadé que, dans quelque temps, nos harnais seront équipés d’absorbeur de choc, comme en via-férata. Pour le moment ces dispositifs ne sont pas compatibles avec les hauteurs d’accrochage de nos baudriers mais ça viendra. L’intérêt des absorbeurs c’est aussi qu’ils vont fixer l’onde de choc à utiliser pour tester le matériel.

Une méthode de prévention simple consiste à décortiquer les cas d'accident ou de quasi-accident reconnus en essayant de remonter l'arbre des causes. C'est en cela que l'écoute des uns et des autres est intéressante