Photographie aérienne à basse altitude
par cerf-volant, par ballon ...

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Le système de suspension : Pendule | Picavet

Les premières photographies ont été obtenues en attachant directement le système photographique sous le cerf-volant. Cette position engendre malheureusement beaucoup d’inconvénient : instabilité du cerf-volant, vibrations et oscillations importantes, augmentation très importante du poids du cerf-volant, contrôle de l’appareil photographique obligeant à ramener à chaque fois le cerf-volant.

Très vite, l’appareil photographique a été désolidarisé du cerf-volant. Placé tout d’abord très proche du cerf-volant, il a été logiquement fixé beaucoup plus bas sur le fil de retenu du cerf-volant sur différent support (cadre triangulaire en bois, cadre cardan, fixation à rotule…) permettant un réglage en azimut et en inclinaison manuellement ou commandé.

  Actuellement, il existe principalement deux systèmes de suspension sous un cerf-volant :

Photographie aérienne par cerf-volant - La suspension pendulaire Photographie aérienne par cerf-volant - La suspension Picavet
La suspension pendulaire La suspension Picavet



Caractéristiques
Par expérience, la qualité de la construction est évidemment très importante dans les résultats obtenus.

Critères Pendule Picavet
Base Pendule simple Picavet Standard
Construction +++ +
Matériaux Bois
Aluminium
Plastique
Carbone
Fibre de verre

Bois
Aluminium
Plastique
Carbone
Fibre de verre
Fil Drisse polyester, polypropylène…

Simplicité de mise en œuvre +++ +
Nacelle légère (< 1.5Kg) +++ ++
Nacelle lourde (> 1.5 kg) ++ +++
Comportement en vol
Vent faible à moyen +++ ++
Vent moyen à fort + +++
Cerf-volants

 

++ +++

Angle de vol :  fort
Delta, Rokaku

+++ ++
Point faible Oscillations Effet de couple en rotation azimut (ou, panoramique)
Améliorations possibles

Amortisseur
Arc stabilisateur
Anti-oscillation

Amortisseur
Picavet en X, en H, en T

Donc, pour disposer du meilleur système de suspension, il faut exploiter les points positifs de chaque système. En théorie… Car le choix du cerf-volant porteur influence énormément le comportement du système de suspension.

Le point le plus important est de pouvoir absorber l’énergie cinétique des oscillations pour assurer la stabilité nécessaire à la prise de vue et minimiser les vibrations causées par le vent.
Le principe d’amortisseur consiste en une masse suspendue, calculée comme un pendule mécanique (... un petit retour dans les cours de physique) qui épuise l’énergie du mouvement oscillatoire, au moyen du mouvement relatif entre le haut de la suspension et la masse suspendue.

 

Suspension Pendulaire

Le principe est très simple : une tige est accrochée sur le fil de retenu (dans le milieu cerf-voliste, on parle de « ligne ») à quelques dizaines de mètres sous le cerf-volant en vol.

Le pendule est composé par :

- Une barre de fixation sur la ligne

- Une tige de pendule

- La nacelle vient se rajoutée grâce à un système d'attache rapide

La barre de fixation
Elle doit assurée un accrochage facile, fiable et dans la mesure du possible  anti-vibration. Elle élimine l'effet de couple en rotation azimutale pour les nacelle radio-commandée.

Une fonction importante, qui est souvent négligée, est le rôle d’atténuateur des vibrations transmises par le cerf-volant et engendrées par l’effet de « résonance» de la ligne avec le vent. Pour atténuer les vibrations, différentes petites astuces existent. En premier, en peut privilégier des matériaux de nature différente : bois, plastique, aluminium, caoutchouc…

Le mode de fixation sur la ligne de retenue doit être étudié pour ne pas se détacher accidentellement et ne pas abîmer la ligne de retenue par des frottements.

La tige du pendule
Sa longueur doit être comprise entre 50 et 100 cm. Une nacelle légère pourra s’accommoder d’une tige courte. Une tige très longue ne sera pas vraiment efficace sur l’amortissement du pendule.

La tige devra être légère, rigide et solide car elle assure la liaison avec la nacelle et la sécurité du système de prise de vue en altitude !…Un mousqueton de sécurité, associé à un câble relié aux différents éléments, sur la ligne est un plus.

Le point le plus important au niveau de la tige est la fonction d’amortissement des oscillations. La simplicité du pendule cache un effet d’oscillations qui peuvent devenir très gênantes pour la prise de vue.

L’amortissement peut être réalisé sur plusieurs points particuliers :

-   La longueur de la tige de pendule

-   Le choix du matériaux : la souplesse permet d’absorber la plus grande partie des oscillations alors qu’un tube trop rigide les transmettra.

-    L’assemblage de la tige de pendule : 1 seule longueur de tube, 2 tubes de matériaux différents, 2 tubes coulissants à effet de pompe, cardan supplémentaire à axes opposés…

-     Le choix du matériaux des cardans de jonction avec la barre de fixation et la nacelle

-     L'ajout d’un système supplémentaire d’amortissement entre la tige et la barre de fixation : élastique, renvois par poulie…

 

Suspension Picavet

 Cette technique de suspension a été inventé par Pierre Louis Picavet (né en France à Lille  le 24 janvier 1892 et disparu en 1973).

Contemporain de Blériot, P.L Picavet était un ingénieur de formation et le cerf-volant restait à l’époque de la naissance de l’aviation, un outil scientifique présent dans de nombreux concours.

Ce type de suspension est très utilisé aux Etats-Unis. La majorité de ses adeptes font valoir un amortissement plus important des oscillations de la nacelle  photographique que le pendule.
Les brins supérieurs sont toujours plus longs, surtout pour conserver une bonne efficacité dans les vents forts.

La nacelle vient se rajoutée grâce à un système d'attache rapide


La suspension Picavet peut être déclinée en différentes variantes présentées dans le tableau suivant.

Picavet Classique en croix

C’est la suspension originale, en forme de croix, où les 4 points d’attaches des brides sont écartés et parallèle à la ligne de retenue.

 

Picavet Standard

La forme est en « + », un bras du support se trouve parallèle à la ligne de retenue et l’autre à angle droit.

Cette variation est la plus connue et certainement la plus utilisée.

 

Picavet en « H »

C’est une disposition différente des bras du support  de la suspension originale qui conserve les points d’attaches des brides écartés et parallèle à la ligne de retenue.

 

Picavet en « T »

La version triangulaire est une version simplifiée à trois points de suspension des brides.
Cette variante se rapproche d'un type de suspension observée à l'âge héroïque du cerf-volant.

 

 




 

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