Santé

Top Gun : comment le corps des pilotes encaisse-t-il le vol acrobatique ?

Trente-six ans après la sortie du premier opus de Top Gun, Tom Cruise n’en finit pas de nous faire rêver. Pour Top Gun : Maverick (réalisé par Joseph Kosinski), l’acteur s’est à nouveau glissé dans la peau du pilote de chasse Pete Mitchell. Il espérait pouvoir piloter un véritable avion de chasse F-18, mais l’armée américaine a refusé de lui en confier les commandes. Question de budget, de sécurité et de santé : pour encaisser les G, le corps des pilotes d’élite, considérés comme de véritables sportifs de haut niveau, est soumis à rude épreuve. C’est ce que rappelle Stéphane Perrey, chercheur à l’Université de Montpellier, dans un article publié sur le site The Conversation (source 1).

« Notre espèce est acclimatée à un monde placé sous le joug d’une gravité constante – en l’occurrence, une force d’accélération omniprésente née de l’attraction terrestre. Il existe toutefois des circonstances où notre corps est soumis à plus fort que la gravité terrestre classique… C’est là encore une affaire d’accélération », indique l’expert en préambule. En aéronautique et dans l’automobile, on fait référence au G (pour Gravitationnel), comme unité d’accélération. « Et ses effets peuvent être redoutables », prévient-il. 

Quelles conséquences pour la santé des pilotes ?

Le vol consiste à vaincre la gravité pour s’élever dans les airs, et la vitesse y est essentielle, explique Stéphane Perrey. 

Toute manœuvre aéronautique peut dès lors exposer notre corps à des accélérations importantes, avec des répercussions notables tant sur le plan cardiovasculaire que cérébral ou encore articulaire.

Certains avions sont ainsi capables d’atteindre 12G, avec des vitesses de montée en accélération supérieures à 15 G/s. Des chiffres peu parlants dans l’absolu, que le chercheur décortique ensuite.

  • En restant immobile au sol, l’accélération ressentie est de 1G. « Tout va bien ».
  • À 2G, par exemple, en prenant un virage incliné de 60 degrés, on a déjà une sensation de compression modérée sur notre siège, une difficulté à se mouvoir ».
  • Au-delà de 3G les mécanismes d’autorégulation sont dépassés, avec pour conséquence immédiate une baisse de la vision et des performances mentales. Pour cause ? Dès qu’un pilote accélère, la force G demande au coeur de travailler davantage pour faire remonter le sang au niveau du cerveau. S’il n’y parvient pas, ça va perturber l’approvisionnement en oxygène du cerveau, mais aussi l’ouïe et la vue. 
  • À partir de 8-9G, « il est impossible de mobiliser ses membres, à l’exception des extrémités« . À noter qu’une accélération trop rapide peut aussi provoquer une perte de conscience. 

Et Stéphane Perrey de préciser qu’il existe trois grands types de G : « Nous pouvons subir des G latéraux (Gy) lors d’un virage résultant de l’accélération centrifuge qui nous pousse vers l’extérieur. Pour une accélération ou une décélération horizontale, on parle de Gx. Enfin, Gz se produit lors d’une descente de l’avion ou suite à une montée brutale ». 

Nous sommes plus particulièrement sensibles à ces accélérations subies dans l’axe vertical (Gz), c’est-à-dire de la tête aux pieds, puisque c’est là que nous ressentons la force de la pesanteur terrestre nécessaire au maintien de son équilibre.

Pilote de chasse : une condition physique à toute épreuve

Pour résister à tous ces paramètres, les pilotes de chasse sont soumis à un programme d’entraînement strict, comprenant des exercices d’endurance et de force, qui augmentent leur tolérance aux effets des G. « Toute activité d’endurance aérobie (même en apnée ou en altitude) est bonne pour le système cardiovasculaire », rappelle Stéphane Perrey. 

Ils misent également sur des exercices de renforcement du tronc (gainage, pompes, tractions, redressements assis, etc) et des muscles du cou. « Les G élevés font que la tête pèse plus que la normale, et avec un casque, cela fait beaucoup de poids à supporter. Les pilotes des avions les plus rapides et agiles doivent constamment surveiller leurs repères extérieurs et modifier leur position de tête au cours de leurs manœuvres », indique l’expert. 

À noter : pour mesurer les G auxquels ils sont soumis, les pilotes d’avion sont équipés d’accéléromètres trois axes (latéraux, verticaux et horizontaux) : ils peuvent ainsi savoir en temps réel ce qu’ils subissent, et adapter leur conduite. Plusieurs outils leur permettent aussi de contrer les effets délétères des G, comme des ceintures ou des pantalons anti-G, connectés à l’avion, qui se resserrent automatiquement et limitent ainsi la circulation sanguine dans la partie inférieure du corps.

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