Les facteurs de charge

Incidences des manoeuvres du pilote 

Les facteurs de charge sont présents lors de toutes les phases de vol mais ce sont les manœuvres du pilote qui vont les faire modifer : en montée le poids apparent va augmenter, l’avion et le pilote subissent des G positifs tandis qu’en descente le poids apparent va diminuer, l’avion et le pilote subissent des G négatifs. 

Nous pouvons constater que le facteur de charge s'applique sur le binôme pilote-avion. La valeur du facteur de charge change lorsque le mouvement de l'avion est modifié par le pilote (virage, montée, descente ou accélération).


Conséquences des facteurs de charge sur le corps

Lors d’un vol et selon ses conditions, la puissance des G peut être une source d'évanouissement quelques temps après le décollage. 

  • Lors de G positifs, le corps humain doit immédiatement s'adapter. Pour cela, le rythme cardiaque augmente (nombre de battement par minute) afin d'alimenter en sang tous les organes du corps humain et surtout le cerveau. Effectivement, lors de G positifs le pilote est collé contre son siège, et le sang a tendance à se concentrer dans la partie basse du corps. Cela s'explique par le poids qui s'exerce sur le pilote. En effet, le sang n'arrive plus à circuler vers le haut du corps. Par conséquent, l'irrigation du cerveau diminue, car la pression artérielle moyenne dans le haut du corps (cerveau) diminue fortement. Celle-ci dépend du nombre de G. Plus les G augmentent, plus l'irrigation du cerveau devient difficile, malgré l'augmentation du rythme cardiaque, et du débit cardiaque.
  • Les G Négatifs contrairement aux G positifs, sont très mal supportés par le corps humain. Le nombre de G positifs tolérés par le corps humain va jusqu'à 9G, mais seulement 5G négatifs. Pendant les G négatifs, la pression artérielle augmente considérablement dans le cerveau. Trop de sang dans le cerveau provoque un énorme mal de tête, comme si l'on restait longtemps la tête à l'envers. En plus de ces maux de tête, la pression artérielle va croître dans les cônes de la rétine, et provoquer le voile rouge. Cette sensation désagréable de voir rouge et flou s'explique par le fait que les cônes responsables de la vision centrale sont touchés. Cela survient dès -3G, et s’accroît si le pilote va jusqu'à -5G. Si le pilote subit de nombreux G négatifs, il peut faire éclater les capillaires de son œil, et des hémorragies peuvent survenir dans le cerveau. Mais cela arrive que si le pilote subit énormément de G négatifs. Mais ce dernier connaît bien évidemment les conséquences, et prend alors toutes les précautions afin de ne pas en arriver là. 


La voltige aérienne

Les facteurs de charge sont présents dans certains types d'évolution de voltige aérienne, évolutions dans ce que l'on appelle le plan vertical et oblique. Par exemple, lors d'une "boucle" l'avion va monter très rapidement à la verticale (comme une fusée.) Le corps du pilote va ressentir une sensation d'écrasement, jusqu'à 8 à10 G, c'est-à-dire 8 à 10 fois son poids. Un pilote qui pèse 80 kg va en peser 800 kg pendant 7 à 8 secondes. Un avion de combat comme le Rafale accepte des facteurs de charge de -3.2 G / +10 G.

Vol en haute altitude

Volant à très haute altitude, les pilotes sont exposés le plus souvent à des lésions cérébrales. En effet, au niveau de la surface terrestre, les pressions veineuses et artérielles du corps humain sont équilibrées par celles de la pression atmosphérique (les organes sont correctement oxygénés.) En revanche, si l'on prend de l'altitude, cette pression va baisser, des déficits se créent à mesure que l'on prend de l'altitude, l'azote est relâché dans les tissus et crée des bulles dans les vaisseaux sanguins. Ces bulles provoquent des inflammations responsables des lésions.

Déficits et conséquences

Ces déficits ont de lourdes conséquences, tels que l'apparition de troubles de la vision. Cela commence autour de 2-3 Gz, l'augmentation du champ de pesanteur diminue la pression artérielle de la rétine, c'est le voile gris. Il se traduit par une mauvaise vision périphérique et une diminution de la vision centrale, cela perturbe le pilote. Ensuite, au bout de 4Gz, la pression artérielle étant tellement faible, le flux sanguin à l'arrière de l'œil s'arrête. Les pilotes voient comme un "poste de téléviseur qui s'éteint", ils sont aveugles quelques secondes. A 6Gz, un pilote sans pantalon anti-G perd conscience, c'est le GLOC (la perte de conscience du aux G). Cela s'explique par le fait que les neurones sont glucodépendants et dépendantes du dioxygène : elles ne fonctionnent pas correctement ou même s'arrêtent lorsqu'elles ne sont pas approvisionnées correctement. Le dioxygène et le glucose étant transportés dans le sang et celui-ci n'arrivant plus jusqu'au cerveau, les neurones ne sont plus correctement alimentées, nous sommes donc dans un phénomène d'hypoxie et d'hypoglycémie, cela empêche totalement les neurones de fonctionner : c'est l'absence temporaire de vascularisation du cerveau.