Angle de pincement, carrossage et chasse

Ces angles (pincement, carrossage et chasse) sont les mêmes termes génériques et correspondent aux mêmes réglages que sur une voiture.

Le pincement est l’angle que fait le patin avec l’axe médian du traîneau.

En fait le pincement correspond à un angle fermé (la distance entre les patins et plus petite à l’avant qu’à l’arrière).
Dans le cas contraire on parle « d’ouverture ».

Ce réglage influe sur la stabilité et la vivacité du traîneau.
En ligne droite en accélération ou en reprise, le pincement stabilise la trajectoire autour du neutre. Par contre un angle trop prononcé tend à « sur-stabiliser » le traîneau par un effet de chasse-neige.

En courbe, le pincement engendre un traîneau vif à haute vitesse et ce d’autant plus que l’angle est prononcé (jusqu’à une certaine limite quand même).
L’ouverture, par contre engendre une maniabilité améliorée en courbe à basse vitesse jusqu’à une certaine valeur au delà de laquelle le traîneau perdra rapidement ses trajectoires. Par contre les entrées de virages seront facilitées.

Si l’angle est trop prononcé, le traîneau deviendra « dur » dans les virages (virages moins précis, plus longs, avec plus d’appuis….) car l’angle d’attaque de la spatule intérieure est réduit. Par contre, la sortie de virage sera facilitée car c’est alors l’appui extérieur qui domine.

Sur un traîneau de compétition destiné à la vitesse, ce réglage est donc un compromis à trouver entre stabilité en ligne droite, vivacité en courbe et accélérations/relances.

Pour la meilleure adaptation possible, ces réglages devraient être pris en compte lors du choix du traîneau en fonction de la piste : Un traîneau peu pincé aura avantage à être utilisé sur une piste avec peu de courbes ou des courbes larges et une dominance de lignes droites alors qu’un traîneau réglé pincé aura avantage à être utilisé sur des pistes « techniques » (virages serrés…)

Sur un traîneau « polyvalent » ou si l’on de dispose que d’un seul traîneau pour divers usages (sprint, mid, rando, entraînement…), il vaut sans doute mieux alors un réglage neutre (patins parallèles) qui rendra les meilleurs services dans toutes les situations mais qui ne sera parfait dans aucune.

Sur un traîneau destiné aux vitesses basses (rando, transport…), quelquefois il est préférable d’opter pour un angle ouvert qui facilitera les virages à basse vitesse en assurant une certaine stabilité dans les passages droits. Cependant, ce réglage engendre une usure plus rapide des semelles.

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L’angle de carrossage, sur une voiture est l’angle que forme la roue avec la perpendiculaire (par exemple, sur les voitures dites « Gordini » ou certains fauteuils de compétition pour le handisport, cet angle est très marqué).

Sur un traîneau, il concerne les spatules et donc l’angle que fait le point d’attaque avant avec la perpendiculaire (au niveau de ce point d’attaque, le patin est vrillé volontairement pour décrire cet angle).
Le carrossage peut être positif quand la spatule est inclinée vers l’extérieur ou négatif dans le cas contraire.

Le carrossage n’est utile que sur les traîneaux de vitesse et qui sont appelés à être peu chargés sur l’avant car il modifie la répartition des pressions au niveau du point d’attaque.
Un carrossage faible engendre un traîneau efficace sur l’avant jusqu’aux vitesses moyennes (25 km/h environ) mais un manque de carrossage à haute vitesse induit un mouvement de glissement transversal des spatules.
Dans la pratique seul un carrossage positif ou neutre sont utilisés.

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L’angle de chasse sur une voiture est l’angle que fait le pivot de direction par rapport à la perpendiculaire. C’est aussi l’angle d’inclinaison de la potence du guidon d’un vélo ou d’une moto (angle de la fourche par rapport à la perpendiculaire).

Sur un traîneau, il correspond à l’angle décrit au niveau des points d’attaque par la perpendiculaire et le départ de la spatule côté neige (qui n’est pas forcément identique à celui d’inclinaison des spatules).

Une chasse importante améliore la stabilité directionnelle en ligne droite et en accélération ou relance ainsi que la stabilité à haute vitesse mais réduit l’efficacité du traîneau en courbe qui tend à devenir sur-vireur.

Une chasse faible améliore la stabilité directionnelle à basse vitesse et engendre un traîneau sous-vireur en courbe et surtout en sortie de courbe en début de relance.

Là encore c’est une affaire de compromis, de goûts et de choix en fonction de la piste.

Ici, l’angle peut être plus ou moins prononcé mais il se doit d’avoir une certaine valeur minimale sous peine de voir l’avant du traîneau « se planter » à chaque décélération, d’allonger les relances et réduire l’efficacité du traîneau en accélération.

Il est donc possible de jouer sur ces trois réglages pour adapter un traîneau à un usage principal (vitesse….), aux conditions du jour (piste, neige…..) ou aux goûts de l’utilisateur.
Il y aura avantage à adapter simultanément l’amortissement et la ligne dans le même sens.

Si l’on cherche du sous-virage en entrée et en sortie de virage :
- Augmenter le carrossage
- Amortissement court de la ligne
- Abaisser le basket

Si l’on cherche du sous-virage en virage :
- Installation d’une barre anti-roulis dure à l’avant.

Si l’on veut du sur-virage en entrée et sortie de virage :
- Diminuer le carrossage
- Allongement de l’amortissement de la ligne
- Remonter le basket

Si l’on veut augmenter le sur-virage en virage :
- Barre anti-roulis « molle » à l'avant

Si le traîneau passe trop lentement en courbe, perd de la vitesse… :
- Augmenter le carrossage

Relances ou accélérations trop faibles notamment en sortie de virage :
- Augmenter le pincement.

Prises de vitesse et stabilisation de la vitesse trop faibles ou longues :
- Diminuer le pincement.

Traîneau trop stable :
- Diminuer le pincement
- Diminuer la chasse

Traîneau trop instable :
- Augmenter le pincement
- Diminuer le carrossage
- Abaisser le basket

Traîneau qui engage trop dans les épingles :
- Diminuer le carrossage.

Le traîneau lève latéralement dans les courbes, en entrée ou en sortie (le patin extérieur perd ses appuis) :
- Châssis manquant de rigidité.
- Pincement insuffisant

Le traîneau sous-vire
- Châssis manquant de rigidité
- Basket trop haut
- Carrossage insuffisant
- Amortissement trop long

Le traîneau sur-vire
- Châssis manquant de rigidité
- Basket trop bas
- Carrossage trop important
- Amortissement trop court

Effets de la barre anti-roulis avant.
Les dernières études que nous avons faites montrent la nécessité ou l’importance d’une barre anti-roulis avant. Cela n’est d’ailleurs pas étonnant puisqu’il en est de même sur une voiture….

Le châssis d’un traîneau en virage, prend une inclinaison lors du transfert des masses (c’est ce que l’on appelle le roulis).
Celui ci est accentué par un châssis manquant de rigidité latérale mais, dans la pratique, même la meilleure rigidification possible demeure insuffisante dès lors que la vitesse augmente.
En reliant l’avant des spatules par une barre déformable en torsion, on limite l’effet du transfert de masse (la réponse de la torsion de la barre renvoie une partie de l’énergie de ce transfert).

Là encore, pourtant, un compromis est à trouver :
- Une barre trop molle « plante » l’avant en entrée de virage.
- Une barre trop dure renvoie trop rapidement et le traîneau tend à accélérer dans la courbe (avant la sortie de courbe) et devient de moins en moins « anticipant ».


Les cinématiques d’un traîneau sont étroitement liées à chacun de ces réglages (certains plus que d’autres) mais aussi à l’interdépendance de chacun des réglages.
Le but serait d’arriver à un traîneau avec une cinématique parfaitement neutre dans toutes les configurations.
Cela est utopique ne serait ce qu’à cause (ou grâce) à l’amortissement des patins et leur déformabilité qui modifie en permanence certains réglages (notamment la chasse et le carrossage).
Je dis « grâce » car en fait, sur un traîneau de vitesse, cela n’est pas souhaitable car ce n’est pas cette configuration théorique qui donne les meilleurs résultats dynamiques.

Les cinématiques du traîneau dans chacune des phases doivent prendre en compte certaines modifications comportementales dans certaines des configurations de glisse.
Par exemple, si l’on ne compense pas le carrossage induit par le débattement des patins (déformabilité), le ripage en courbe ne sera pas celui théoriquement prévu. Le carrossage « définitif » doit donc prendre en compte le carrossage induit.

Sur une voiture, chacun de ces angles est réglable indépendamment (sauf la chasse qui ne l’est que sur certaines voitures).
Pour cela, le carrossage est prioritaire parce que c’est le réglage qui est le plus « déterminant ». Les constructeurs règlent le neutre autour du pincement, puis déterminent le carrossage et enfin règlent le pincement (et éventuellement la chasse le cas échéant).

Sur un traîneau, il n’est pas possible ne prévoir de telles possibilités de réglages.
La chasse et le carrossage sont donc fixés lors de la fabrication des patins (lors de la conception pour la chasse et lors de la fabrication pour le carrossage (vrillage) en ce qui nous concerne).
Seul le pincement peut éventuellement être réglé (nous utilisons le dimensionnement à la fabrication avec un jeu de longueurs et des bagues ou des cales de positionnement mais il existe certainement d’autres possibilités).

Le pincement devient donc l’angle prioritaire.

Cela à un avantage sur un traîneau où cet angle est déterminant dans la réponse vibratoire des patins(et donc la réponse parasite également).
La réponse vibratoire des patins est quant à elle déterminante sur le comportement dynamique du traîneau et donc son efficacité et ses performances.

En rendant le pincement prioritaire, on fait d’une pierre deux coups !

La réponse vibratoire du patin

La réponse vibratoire du patin est sa capacité à absorber les vibrations qui découlent des mouvements du traîneau et des actions qu’il subit (glissements, chocs……). C'est aussi sa capacité à vibrer de façon synchrone en fonction de la vitesse, du terrain.... C'est pour cela, que comme les suspensions d'une voiture, le patin doit être amorti pour éviter que les vibrations ne viennent perturber la dynamique du traîneau.

Le contrôle des vibrations est la principale difficulté technique lors de l’étude d’un patin.
Des patins qui sont utilisés depuis longtemps et qui ont prouvé leur efficacité sur un modèle, se comportent complètement différemment quand ils sont montés sur une structure différente ou avec un basket différent……
A chaque fois il faut reprendre la conception des patins pour les adapter au nouveau traîneau et trouver une possibilité pour qu’ils soient adaptables dans une certaine fourchette, à une « tranche » de mushers (gabarit, façon d’utiliser le traîneau….)la plus large possible.
Quelquefois, c’est impossible ou les modifications seraient trop importantes et il faut étudier un patin nouveau.

Les vibrations sont aussi la principale difficulté technique pour les concepteurs de ski. Dans ce domaine, on arrive aujourd’hui à des performances sportives telles (vitesses, réceptions..…) que les solutions techniques classiques pour contrôler le comportement vibratoire du ski ne suffisent plus.
Les grandes firmes de conception de ski Français, en collaboration et avec des sociétés spécialisées, sont en train de mettre au point de nouveaux systèmes dynamiques pour contrôler ces vibrations, plus rapides et précis que les « simples » ajouts d’amortissements statiques (rainures, cloisons creuses, plaques qui en augmentant la dissipation calorifique, amortissent les vibrations …..).

Ce sont des systèmes basés sur des résonateurs piézo électriques disposés dans la charpente du ski qui se déforment au rythme des vibrations et qui transforment l’énergie vibratoire mécanique en énergie électrique que l’on dissipe dans des résistances chauffantes.
L’énergie mécanique ainsi dissipée, le ski vibre moins ou vibre de façon contrôlée. En plaçant les résonateurs aux endroits « stratégiques » du ski, en jouant sur leur nombre, leur efficacité …., on peut ainsi contrôler précisément la réponse vibratoire du ski.
Une variante active du système est également en cours de mise au point. Il s’agit d’un système semi-actif réalisé à partir d’un résonateur piézo mais cette fois contrôlé par un interrupteur dont l’ouverture/fermeture sont dépendantes d’une plaque métallique. Ce système permet des amortissements 10 fois plus efficaces en théorie que le système précédent, lui même au moins 10 fois plus précis et efficace que l’amortissement passif classique.

Ces dispositifs seront disponibles aux sportifs dans 3 à 5 ans puis ultérieurement au grand public.

Le fabricant Américain Head fait étudier par les étudiants du MIT un système (encore « secret » paraît il) qui semble proche de ceux ci-dessus et qu’il promet de sortir sous 2 à 3 ans.

C’est donc une « course » entre Français et Américains dans la mise au point des nouveaux skis amortis dynamiquement.

En matière de traîneau, nous n’en sommes pas là et de toute façon, les vitesses misent en jeu ne justifieraient pas de tels processus.
Quoi qu’il en soit, les problèmes sont les mêmes et les solutions techniques classiques pour y répondre, aussi.

Un ski ou un patin, par sa forme est naturellement sujet aux vibrations (un truc long et mince que l’on soumet à des contraintes, des accélérations positives ou négatives, des chocs, des efforts…. , vibre).
Ces vibrations sont d’autant plus « complexes » qu’un patin est constitué d’une structure sandwich médiane (bois, PU, composite….), une peau qui travaille en extension (la semelle) et une peau qui travaille en compression (le recouvrement supérieur).
Dans le cas du patin comme du ski, nous sommes dans des conditions particulières (dites les conditions aux limites de Neumann) car les deux extrémités sont libres. Cette condition est relativement peu courante en mécanique car dans la majorité des cas, dans un système vibratoire, une extrémité est fixe ou les deux : Un amortisseur de voiture est fixé au châssis, une aile d’avion est fixée à la cellule etc…..

Le comportement vibratoire n’est pas la seule donnée à prendre en compte bien sûr et c’est là aussi d’autant plus complexe que si on modifie un paramètre pour adapter le patin à un comportement, on modifie également les autres paramètres, dont la réponse vibratoire.
Par exemple,
Si l’on monte un flex pour adapter la rigidité localement, la propagation vibratoire est perturbée par cet « intrus » est donc le comportement du patin est modifié et pas seulement par la réponse voulue par le flex. Il ne suffit donc pas de poser un flex pour que celui ci soit efficace et adapte le fonctionnement du patin. D’autres modifications seront nécessaires pour réadapter le comportement vibratoire en fonction de ce flex.

Si on assoupli l’arrière (en talon) pour rendre le traîneau moins « méchant », pour qu’il nécessite moins d’appui et allonge la courbe….la réponse vibratoire tend à se déplacer vers l’avant (l’amortissement est plus rapide) et au niveau dynamique ça équivaut à un patin plus court.
En pratique, assouplir un talon impose donc d’allonger le patin pour lui rendre la réponse vibratoire initiale mais l’allonger tend à rendre le traîneau plus « directionnel », sur-vireur et à allonger les relances….

Dans la réalisation d’un patin, ses performances finales sont le premier point recherché mais il est nécessaire également que l’ergonomie de celui-ci soit prise en compte.
Un patin avec de mauvaises sensations de glisse, un patin que l’on « ne sent pas » ou que l’on « sent mal »….. perd une partie de ses performances à cause d’un manque de précision qui découle de ces mauvaises sensations.

Il existe 5 points principaux qui déterminent les qualités dynamiques d’un patin :
- L’absence de torsion (un patin ne doit pas vibrer en torsion ni se vriller…)
- Ses qualités en flexion (sa rigidité) d’où découle une bonne part des sensations de glisse et le répondant du patin en relances et accélérations (positives comme négatives).
- Ses dimensions (largeur, longueur, épaisseurs) qui influent ou sont déterminantes sur certaines caractéristiques dynamiques (rayon, comportement en virage et en ligne droite, efficacité des relances etc…)
- Le moment d’inertie (qui est déterminant sur la répartition des masses)
- Le comportement vibratoire (temps d’amortissement……) qui est déterminant sur le suivi de terrain du patin, ses qualités en appuis, sa précision en trajectoire….

En essayant de concilier ces diverses grandeurs et lorsque l’on connaît leurs influences relatives et absolues, il devient alors possible de réaliser le patin « parfait », celui qui donnera les meilleures performances possibles au traîneau sur lequel il est prévu d'être monté, mais aussi en fonction des attentes du musher, de ses goûts, ….

Par exemple, en jouant sur le répondant dynamique au niveau principalement des paramètres de flexion et de répartition des masses (en choisissant un patin souple et avec un faible moment d’inertie), on oriente le traîneau vers un comportement « docile », qui pardonne les erreurs,…favorable aux débuts ou pour un traîneau d'entraînement....
Cependant, il entrera toujours en compte les goûts et préférences. Un patin (donc le traîneau) ne peut se satisfaire de « simples » données techniques. Celles-ci sont les outils du fabricants, indispensables pour arriver au comportement final désiré mais si le constructeur n’est pas parfaitement informé de ce que le musher recherche et attend du traîneau, rien n’est possible.

Cela est sans doute difficile à dire ou à admettre mais je suis persuadé qu’un musher « non technicien » ne possédera jamais le traîneau idéal car sa collaboration est indispensable au fabricant pour réaliser le traîneau qu'il attend. Sur ce plan, un traîneau est un peu comme un instrument de musique. Un "non musicien" ne saura jamais choisir l'instrument "parfait".....ni d'ailleurs l'utiliser.

Chaque patin possède une fréquence vibratoire privilégiée f0 = v/(2L), une plage de fréquences ou plusieurs fréquences constituées par les harmoniques de la fréquence principale f = nv/(2L) ou F0 est la fréquence de résonance du patin.

Celle ci est invariable que le patin soit « à vide » ou monté sur une structure quelconque. Elle ne dépend que de l’architecture du patin (dimensions, fabrication…).
Par contre, son amortissement dépend du montage.
La réponse vibratoire d’un patin n’est donc pas dépendante QUE de sa fréquence de résonance (et donc de ses caractéristiques propres). C’est à ce niveau que les essais sont indispensables pour les mises au point.
Il est « facile » de calculer puis de mesurer la fréquence de résonance du patin puis d’en déduire ou de mesurer les fréquences harmoniques de résonnance mais il n’est pas aussi facile de modéliser son répondant vibratoire lorsque ce patin sera monté.
Une approche mathématique est indispensable pour « dégrossir » (heureusement sinon rien ne serait possible) mais ce sont les essais qui « finaliseront » le traîneau (là aussi comme un instrument de musique).
Il faut bien se convaincre qu'un traîneau ne sera JAMAIS un outil qui sera fabriqué en série, tous à l'identique, standardisé..... comme peut l'être une voiture ou un vélo.
Il existe autant de traîneaux que de mushers et que de conditions de course.
A ce niveau, il existe le même parallèle à faire entre le ski du champion très spécifique, adapté, réglé.... et celui vendu en magasin.

Pour revenir au comportement vibratoire, c’est le même phénomène que celui qui fait vibrer les fenêtres de votre maison quand passe certains camions…. TOUS les camions ne font pas vibrer TOUTES les fenêtres et ces mêmes fenêtres si elles équipent une maison différente de la votre, ne vibrent pas ou pas autant ou plus fort ….quand passent ces mêmes camions (car leur amortissement est différent lorsqu’elles sont montées différemment).
C’est aussi le même phénomène qui fait vibrer le tableau de bord de votre voiture (ou une tôle…) quand vous arrivez à une certaine vitesse. Les vibrations n’ont lieu ni avant, ni après cette vitesse …mais elles peuvent reprendre à une autre vitesse elle aussi particulière….celle qui engendra une fréquence harmonique de la fréquence engendrée par la vitesse initiale.

Les premiers essais, ceux qui servent à concrétiser les calculs peuvent se faire sur un banc en fixant un patin au nœud de vibration principal (l’endroit ou les vibrations s’annulent). A cet endroit, le patin est « neutre » au niveau vibratoire.
Il suffit ensuite de soumettre les extrémités du patin, à un régime vibratoire de plus en plus élevé (on peut commencer par simplement « tapoter » le patin régulièrement et visualiser la réponse vibratoire qui découle de ces sollicitations.
Pour visualiser ces vibrations, il existe un moyen simple mais malgré tout assez fiable : Saupoudrer le dessus du patin d’une poudre relativement lourde (genre craie ou sable fin). La poudre « réagira » aux vibrations en se déplaçant et en s’éloignant des ventres vibratoires pour tendre à s’accumuler aux nœud intermédiaires. On peut ainsi vérifier si la réponse calculée correspond à la réalité.
On peut aussi utiliser des moyens plus sophistiqués mais qu’un amateur qui réalise un seul traîneau ne possède généralement pas : un fréquencemètre relié à une panoplie de capteurs et à un oscillo..

En ce qui concerne les patins d’un traîneau, la plage de résonance la plus gênante est comprise entre 20 et 40 Hz. Cela correspond à une ou deux alternance sur la longueur d’un patin classique (2m20 à 2m40). C’est donc parfaitement perceptible par le musher et plus que suffisant pour engendrer des pertes de terrains et des imprécisions très « handicapantes » qui annihilent les performances dynamiques du meilleur des patins.

Il existe trois façons de contrôler ces vibrations :
- Soit on les rend si « infimes »en amplitude qu’elles deviennent négligeables.
- Soit on cherche à augmenter leur fréquence pour arriver dans une plage qui ne sera pas gênante voire que le patin sera incapable de transmettre en raison de son architecture (on ne peut pas faire vibrer n’importe quelle longueur à n’importe quelle fréquence).
- Soit on provoque une vibration volontaire en opposition de phase qui annulera la vibration parasite quand elle l’a rencontrera.

La première solution est la plus facile et celle qui est « adoptée » par pratiquement tous les fabricants depuis la « nuit de temps », souvent sans même le savoir : Des patins suffisamment rigides et épais pour qu’ils ne vibrent pas ou plutôt qui vibrent mais ne réagissent pas aux vibrations (celles ci se transmettent comme un bruit dans un blanche épaisse...)
ou inversement des patins suffisamment « mous » pour que les vibrations soient « tuées » à la base et ainsi ne se propagent pas (des vibrations se transmettent le long d’une corde tendue mais pas ou très peu si la corde est lâche).

Ce sont deux bonnes solutions, faciles et pas chères….mais valables que jusqu’à une certaine vitesse (une vingtaine de km/h) au delà de laquelle, le manque de précision, les frottements induits, les phénomènes parasites (roulis….)ont tôt faits de rendre le traîneau incontrôlable en raison, notamment d’un glissement latéral induit très important, d’une perte des appuis en virage et d’une friction importante (écrasement) en spatule.
Ces propagations vibratoires incontrôlés ou au contraire inexistantes sont presque toujours la raison à un mauvais patin ou à mauvais traîneau (manque de tenue, manque de cap, pertes des appuis en vitesse ou en virage…..un traîneau « savonnette », accélérations et relances limitées…..).
Cependant, jusqu'aux années 70/80 ces techniques suffisaient amplement en raison des vitesses en course correspondantes.

L’autre solution, plus «complexe » mais qui s’impose dès que des vitesses au delà de 5 à 6 m/s sont attendues, consiste à placer aux endroits « stratégique » du patin, des « freins » à la propagation des vibrations (c’est aussi cette solution qui est utilisée sur les skis de descente).
Ces « freins » (que l’on appelle nœuds de vibration) peuvent être de différentes natures : des tunnels à air ou remplis d’une mousse absorbante, des parties en caoutchouc ou plastique, du bois de veinage différent.…..
Ils ont pour but d’opposer une résistance à la propagation des vibrations ou de les « stopper » (tout dépend de ce qui est cherché localement), en provoquant un « changement de milieu ». Comme le son qui ne se propage pas à la même vitesse dans l’air ou dans l’eau… les vibrations ne se propagent pas à la même vitesse dans du plastique que dans le bois…..
Freiner ou stopper ces vibrations à un endroit donné sur le patin revient au niveau vibratoire à raccourcir le patin (les vibrations s’arrêtent avant l’extrémité du patin) et raccourcir le patin, revient à augmenter la fréquence des vibrations (parce que une corde courte vibre plus « vite » qu’une corde longue).

Ainsi, on est parvenu à augmenter la fréquence des vibrations et à déplacer la plage de fréquence dans un domaine non gênant.

La troisième solution est très efficace mais pas du tout « polyvalente ». Elle consiste à connaître la fondamentale de la vibration (par exemple 30 Hz) et structurer le patin pour qu’à chaque fois que le patin résonne sur cette fréquence, une onde apparaisse de même fréquence et de même amplitude (ou d’une amplitude la plus proche possible) en spatule ou en talon et vienne annuler la première.
Ce n’est pas « polyvalent » car le patin est « calé » sur un régime vibratoire particulier et ne fonctionne donc que dans cette condition particulière.
C’est une solution efficace mais utilisable uniquement sur un traîneau donné dans des conditions données très spécifiques. C’est aussi une solution compliquée à mettre au point. Elle n’est donc en pratique pas employée.

Une autre raison que la vitesse elle même impose une de ces deux dernières solutions bien qu’elle y soit liée.
La cinétique du patin, quand la vitesse augmente, « veut » que l’épaisseur de celui ci se réduise et que son épaisseur relative se « stabilise » (tend vers une constante). Je ne peux pas expliquer les raisons sans quelques « tournures » mathématiques, je m’en abstiendrait donc.
C’est la raison pour laquelle, un ski de descente (de vitesse) est très mince et que son épaisseur est quasiment constante sur toute sa longueur à l’opposé d’un ski de fond qui possède une épaisseur importante et un profil variable (en « chapeau de gendarme »).

Comme dans tous les sports, au fur et à mesure que les performances sportives s’accroissent, les matériels se modifient pour suivre et favoriser ces performances.

Dans les années 70 début des années 80, la vitesse dans les courses de sprint étaient de moins de 25 km/h. Aujourd’hui, 25 km/h est la vitesse atteinte sur certaines courses de distance. Sur certaines mid à étapes les vitesses atteignent 28 km/h.
En sprint, on parle maintenant allégrement et couramment de 32 km/h en moyenne avec des pointes à 36 km/h et plus.
Dans les années qui viennent, l’apparition de chiens spécialisés peuvent laisser espérer des vitesses encore supérieures jusqu’à 40 km/h en moyenne et plus en pointe.

Tout le monde est conscient que ce n’est pas un traîneau (ou tout autre matériel) qui fait, seul, la performance mais si ce traîneau ou ce matériel n’est pas capable « d‘assumer» cette performance, il est certain qu’elle ne sera jamais atteinte même par le musher au potentiel le plus élevé et avec le meilleur attelage.
Je ne pense pas que le meilleur cycliste aujourd’hui même « aidé » par tous les moyens chimiques imaginables puisse être compétitif au guidon d’un vélo de 30 kgs sans dérailleur du Tour de France de 1910 ou que les F1 des années 70 puissent rivaliser avec celles d’aujourd’hui même aux mains du meilleur pilote et de la meilleure équipe.

Un traîneau ou un matériel quelconque ne vous fera pas gagner une course mais il peut vous la faire perdre. Il peut aussi se montrer insuffisamment performant pour vous permettre de grappiller les 2 ou 3 secondes qui vous manquent au final alors que vous avez le potentiel pour la victoire.

Il n’est pas possible pour toutes ces raisons (et d’autres) de réaliser un traîneau « polyvalent » qui soit bon partout.
Chercher à réaliser un traîneau polyvalent, c’est accepter que le résultat soit un compromis dans chacune des situations ou des disciplines où il sera utilisé. Ce n’est pas forcément une mauvaise chose ou un mauvais traîneau pour autant, tout dépend de ce que vous attendez de ce traîneau.

Cette optique représente pour nous, un traîneau d’entraînement.
Il est capable de « tout faire », dans toutes les situations, tous les types de neige, passe partout à des vitesses basses ou moyennes,…solide, pas trop léger mais pas trop lourd non plus (une douzaine de kg est bien), capable d’être utilisé avec des attelages « disparates », capable d’emporter une petite charge, docile, confortable….
C’est ce que nous attendons d’un traîneau d’entraînement.
Ce ne sera cependant jamais un traîneau de compétition ni un traîneau de grande randonnée.

Il est certain que les années à venir verrons s’accentuer les spécialités.
Aujourd’hui encore, il est fréquent que les mêmes chiens et les mêmes matériels soient utilisés dans toutes les conditions : Du sprint 4 chiens, 6 chiens, au sprint 8 chiens ou plus, la mid, le ski-joëring, sur terre comme sur neige, ……
Pourtant ce sont là des disciplines bien différentes par bien des points. Les conditions et les contraintes sont différentes…..accepter d’utiliser les mêmes chiens ou les mêmes matériels c’est donc, là aussi accepter un compromis.

Un traîneau conçu et réglé pour être utilisé sur des accélérations à 40 km/h n’a pas grande chose à voir avec un traîneau conçu et réglé pour être utilisé à 26/28 de façon « constante » et encore moins avec un traîneau de loisirs destiné aux promenades.
De la même façon, un patin étudié pour des pistes Alaskanes ou Scandinaves n’a pas grand chose à voir techniquement avec un patin adapté aux pistes et aux neiges Alpines.

Les performances s’améliorant, les choses se précisent encore et d’autres paramètres plus « exotiques » doivent être pris en compte : Le type et la température de la neige (qui auparavant n’influaient que sur le type de semelles et de fart), le profil de la course (courbes, virages, dénivelé…..), le lieu où il sera utilisé, les « manières » du musher etc …….. ;
Jusqu’à présent, on se contentait d’un traîneau du commerce, de fabrication unique qu’éventuellement on tentait d’adapter au mieux aux conditions du musher (taille du manche….) et du jour (choix des semelles….)…. C’est la encore un compromis, le traîneau lui même, sa structure, ses patins….restaient standard donc non spécialisés. Souvent même, les fabricants utilisent les mêmes patins pour différents modèles de traîneaux ainsi que la même structure etc….

Il est certain que les années à venir verront apparaître (c’est d’ailleurs déjà le cas), la nécessité de réaliser des traîneaux très spécifiques et qui, comme les skis, les pneus d’une voiture de course….seront choisis au dernier moment en fonction des conditions.

Le mushing, fort logiquement d’ailleurs en regard de sa marginalité, a toujours un temps de retard sur bon nombre de disciplines.
Pour rester dans le domaine du ski, il y a 15 ou 20 ans, il n’existait que quelques modèles de skis qui ne différaient essentiellement que par leur rigidité. Il s’agissait tous de skis avec des lignes de côte droites ou presque, de longueurs standards, de largeur unique ou standard…
Aujourd’hui, les skis sont proposés en différentes tailles (long, moyen ski court..), en largeur « étroite » ou « fat », dimensionnés pour un type de ski, un type de descente et même en fonction du pays.
Par exemple, le ski Français « grand-public », type, aujourd’hui est un ski « Fat », surdimensionné d’environ 30% en largeur, plus court, avec une ligne de côte très creusée….
Cela parce que les skieurs veulent devenir plus rapidement de « vrais » skieurs, pouvoir utiliser leur skis en poudreuse et hors piste (très en vogue) mais aussi sur piste préparée…. Ils veulent aussi un ski de champion, avec un look etc…..
Le modèle « top » aujourd’hui est donc un ski conçu pour améliorer l’aisance, la facilité de prise en main (en pied plutôt), la portance, les virages lents et « cassées » mais sans que les sensations de perte de vitesse soient ressenties, des cares très droites….

Alors que le « MÊME » modèle (non commercial) utilisé par les champions est plus étroit, conçu pour une efficacité optimale sur les pistes préparées et très lisses, conçu pour supporter des vitesses de 200 km/h et plus, adapté spécifiquement au sportif etc….…..
Ce ski, fabriqué POUR le champion avec des techniques bien différentes du ski commercial, utilisé et montré par le champion, ne sera pourtant jamais sur le marché même si dans les magasins, un modèle de même look et de même nom sera disponible.
Il existe ici la même différence entre la Citroën Xsara WRC engagé en rally par l’usine et la Xsara que monsieur tout le monde achète chez son concessionnaire.
Les performances aujourd’hui, ne permettent plus de se contenter d’un modèle standard, d’un modèle du commerce.

Il en est de même en ce qui concerne le traîneau et ce sera le cas de plus en plus.
Des chiens sont en train d’apparaître (au moins testés et « mis au point » actuellement) qui boucleront 10 km à plus de 42 km/h de moyenne.
Ce n’est pas un traîneau avec des patins « à peu près » ou « classiques » ni avec une structure qui manque de rigidité, qui sur ou sous-vire, qui perd ses appuis extérieurs dans une courbe de 100 m de rayon à 30 km/h…… qui sera capable de répondre à cette performance.
En matière de mid, les vitesses aujourd’hui atteintes sont celles du sprint des années 70 ou 80. Là encore, un traîneau capable de tenir 500 km à 26/28 km/h de moyenne sur les étapes avec une charge (certes réduite mais une charge néanmoins) sans « casser » les chiens au point d’affaiblir leur potentiel…..ne peux MÊME pas être le traîneau de sprint des années 80.

Aujourd’hui, les patins de traîneau les plus performants sont réalisés à partir d’un noyau bois (souvent du frêne) ,le plus étroit possible, creusé, « entrecoupé » de caisses d’amortissement et de rainures de rigidification en composite ou en métal et de type « cap » à recouvrement composite….
C’est une bonne technique qui permet des performances de premier plan jusqu’à 28/30 km/h sur des pistes « pas terribles » et jusqu’à 35 km/h sur des pistes parfaitement entretenues et lisses.

Ces performances sont d’ores et déjà dépassées. Il est certain que demain ces patins ne seront plus utilisables sur un traîneau qui se veut de compétition.

Des nouvelles techniques qui permettent des vitesses jusqu’à 45 km/h sur du lisse et 40 km/h sur des pistes moins bien entretenues (c’est quand même relatif) doivent être envisagées.
Des techniques telles un sandwich bois/titane ou carbone/bois , des boites anti-torsion à résonance interne qui feront également office d’absorbeur tri-axiaux, le frêne abandonné pour un bois moins fibreux mais plus « sec » et avec une réponse plus rapide (comme l’Okoumé….) ….

C’est alors fini des patins à talon déclinant qui deviennent droits et plats avec une forte réponse aux appuis. La ligne de côte n’a plus avantage à être droite mais au contraire (et ici contrairement à ce qui peut exister dans le domaine du ski), légèrement concave pour minimiser les effets du roulis (qui n’existe pas sur un skieur) dans les virages pris à haute vitesse…..
C’est aussi une ligne de côte rectiligne sur toute la longueur arrière (derrière la structure) pour compenser les effets anti-directionnels du talon plat et « garantir » la stabilité à haute vitesse en conservant un domaine d’instabilité suffisant pour ne pas trop allonger les temps de réponses en avant virage (ne pas trop augmenter l’anticipation).
D’autres aménagements pourront (devront) être prévus comme une spatule plus étroite que le talon pour une attaque améliorée de la neige et pour que les pressions arrières s‘abaissent par rapport à celles de spatule quand la vitesse augmente…..

Un traîneau « de 40 km/h », c’est un traîneau qui « attaque », qui tire très droit et qui ferme les courbes sans perdre son appui extérieur surtout en talon.
A cette vitesse, il faut aussi penser aux rebonds. Il est inévitable que le traîneau quittera la piste. Bien sûr cela n’arrivera pas sur 30m et 1 m de haut comme en ski !! mais sur quelques dizaines de centimètres et quelques centimètres « d’altitude » (plus est même possible dans certaines circonstances). Cela n’arrivera peut-être que sur 1/100 ou 1/200 du temps de course total ou moins mais un patin qui « sonne l'air» même sur 1/100 du temps de course c’est 2 ou 3 secondes de perdues.

Une réception sur l’arrière à cette vitesse engendre aussi des contraintes multipliées par un facteur 4 ou plus…. Sans perdre ses qualités dynamique, le patin se doit de résister alors qu’il a subi « une cure d’amaigrissement » pour justement amener ces qualités dynamiques.
C’est aussi un traîneau qui ne peut se permettre une traînée « élevée » car avec des chiens capables de tenir le 40 km/h, la phase d’inertie s’allonge (l’amplitude de ces chiens sera nécessairement plus importante) et donc, la perte de vitesse du traîneau pendant cette phase doit être la plus minime possible pour éviter une reprise à chaque relance.
Ce sera aussi au musher, avec de tels chiens et un tel traîneau de revoir son pumping pour l’adapter à l’allongement de la phase…..c’est un autre problème mais juste pour souligner que le meilleur chien et le matériel le mieux adapté ne peuvent se suffire à eux mêmes, si le musher n’apprend pas à les exploiter.


Il faut parler des « vibrations positives ». Toutes les vibrations ne sont pas des vibrations parasites qui « handicapent » le traîneau. Celles ci concernent essentiellement le système vibratoire dont la propagation se fait d’arrière en avant, localement en talon et à des fréquences particulières.

Il est essentiel pour garantir au traîneau un suivi de terrain le plus précis et rapide possible mais aussi que la friction soit « contrôlée » afin d’assurer la fonte de la neige en attaque, que le patin vibre depuis le point d’attaque (Ce point est le siège de départ de l’onde).

Au niveau de la création du film d’eau en spatule, on comprend que si le point d’attaque, par manque de rapidité au niveau vibratoire (ou pas de vibration du tout) quitte le sol, diminue ou augmente sa pression au « gré » du terrain, la création du film est compromise ou irrégulière.
Pour cela, le patin ne doit pas vibrer n’importe comment sur l’avant.

Le système vibratoire engendré par l’attaque doit se synchronisé sur la vitesse et surtout être local (le nœud se situe en avant de la structure pour éviter une perturbation avec le système vibratoire arrière).
On comprend que si le point d’attaque est le siège de l’onde, celle ci dispose de deux directions pour se propager (en avant vers la spatule et en arrière vers la structure).

Sur un ski, le système vibratoire avant est le même mais le « problème » est plus simple à résoudre pour deux raisons :
- Un ski est libre à l’avant (la spatule n’est reliée à rien)
- Le corps du skieur absorbe la quasi totalité du régime vibratoire avant car il est « lié » au ski de façon immuable et son corps (gorgé d’eau) est très absorbant et de plus, correspond à la gamme de résonance du ski, globalement. Il absorbe aussi les vibrations arrières. Le skieur constitue donc le principal nœud de vibration et quelquefois même le seul sur les skis bas de gamme.

Sur un traîneau, la spatule est toujours reliée à la structure (basket, traverse…..). De ce côté, les vibrations rejoignent donc la structure dans laquelle elles se propagent et perturbent encore plus le système général en « redescendant » dans les montants où elles rencontrent, déphasées, les vibrations arrières, éventuellement……

C’est l’intérêt des absorbeurs de vibrations avant (pièces qui relient le patin à la structure). Celles ci n’ont pas pour rôle comme on l’entend ou on le lit régulièrement, de permettre au patin de vibrer mais au contraire de limiter son système vibratoire à lui même et éviter des perturbations dues à la structure.
On comprend donc que ces pièces ne sont pas « n’importe quoi ». Elles doivent être dimensionnées (longueur, épaisseur…) en fonction de la fréquence de l’onde avant. Si, par exemple, ces pièces sont refermées (en boucle sur le patin), elles n’offrent aucun frein aux vibrations ou tellement minimisé que leur efficacité devient négligeable. Au contraire, dans certains cas, elles peuvent résonner sur une fréquence particulière et engendrer de nouvelles vibrations structurales.

Du côté structure, le comportement vibratoire est presque entièrement dépendant des montants. Ce sont eux qui relient les patins à la structure et donc par eux que la propagation vibratoire se réalise.
La solution est évidente : un nœud de vibration en avant du montant, si possible installé à égale distance du point d’attaque à l’absorbeur avant.

Normalement, sur un traîneau bien conçu et bien réglé, les systèmes de vibrations arrière et avant ne doivent jamais se rencontrer, de même qu’aucune vibration résiduelle ne doit être mesurable dans les montants et la structure.
Cela est vérifiable par le même procédé que pour le patin seul, le traîneau « coincé » au banc, au nœud principal.

C’est rarement le cas au premier essai et chaque traîneau fabriqué possède des « tolérances » qui sont acceptables ou non.
Si ce n’est pas le cas (trop de différences par rapport au cas théorique idéal), il faut alors « équilibrer » le traîneau. Comme on équilibre individuellement les roues d’une voiture, il faut réglé le traîneau.
Tout dépend alors de la conception de celui ci, de ses techniques…..Nous employons des systèmes de cales et de « joints » en PE ou caoutchouc, de serrages différentiels de certaines vis……Le flex peut aussi être utile en jouant sur sa longueur et sa dureté….

Il faudra ensuite équilibrer le système vibratoire différentiel.

Comme sur le traîneau aucune vibration normalement ne se retrouve dans la structure, au niveau vibratoire, le traîneau se comporte comme 2 patins entièrement indépendants (comme le sont les roues d’une voiture).
Cela n’est toutefois pas vrai, bien sûr et heureusement, au niveau dynamique.

Les seuls « ponts vibratoires » qui existent sont constitués par l’arceau de frein et éventuellement (depuis peu chez nous), par une barre anti-roulis.

Il n’est pas possible de jouer sur l’arceau de frein (il est plié une fois pour toute, indéformable….) mais par contre très gênant car métallique et donc très « transmetteur » de vibrations.
L’unique solution consiste donc à placer les pivots de frein au niveau du nœud principal (là où le système vibratoire est « neutre »). Ainsi, aucune vibration ne passera dans l’arceau.
Il est quelquefois difficile de choisir exactement la place de ces pivots à 1 ou 2 centimètres près pour « tomber pile poil » au nœud. Cependant, plus on se rapproche du nœud, plus l’amplitude des vibrations est faible. Ces « résidus » sont facilement amortis par des rondelles de PE, par exemple, placées sur les axes et en choisissant les axes dans un matériau différent de l’arceau (acier/alu par exemple qui est la combinaison la plus « logique »).
Cet amortissement local (rondelles...) est d'ailleurs obligatoire car des vibrations importantes apparaissent à chaque touché du frein sur la piste. Celles ci, si elles ne sont pas "bloquées", se retrouvent dans la structure (pas dans les patins car l'arceau est au noeud principal).

En ce qui concerne la barre anti-roulis, c’est ici relativement nouveau et il a fallut penser à des solutions. La plus simple et logique qui nous apparaît aujourd’hui est de choisir une barre très mince par rapport à sa largeur et si possible dans un matériau absorbant.
Ainsi, les vibrations tendent vers des fréquences élevées et tendent à s’amortir « naturellement ». Comme de toute façon, leur siége est la spatule, même si les vibrations différentielles (sur chaque patin) ne sont jamais identiques, elles se transmettent de l’extrémité vers le centre. Elles finissent toujours par se rencontrer et plus ou moins à « s’annuler ».
Autre petit truc, faire coulisser la ligne de trait sur la barre anti-roulis (ou en tout cas se débrouiller) pour que la ligne la touche. Ainsi, une partie des vibrations sera perdue dans la ligne qui est elle reliée au nœud principal d’un côté (et donc non gênant) et amortie de l’autre côté par l’absorbeur de ligne (et donc absorbées)


Vous parlez du basket. Au plan dynamique, celui ci n’a ni avantage ni désavantage à être long ou court. Il est possible de réaliser un traîneau de sprint avec un basket long qui soit aussi performant, sinon plus dans certaines conditions, qu’un basket court.
Il faut bien sûr, qu’il soit conçu initialement pour recevoir un basket long. Il ne s’agit pas, d’une simple adaptation qui consiste à se contenter d’allonger le basket d’un traîneau initialement prévu avec un basket court pour en faire un basket long. Beaucoup de paramètres entrent en ligne de compte.

Le basket court a néanmoins un atout.
Il permet d’adapter (ou de « fignoler »)le fonctionnement du traîneau en jouant sur la nature de la traverse avant (Sur un basket long, cette traverse n’existe pas).
C’est certainement ici aussi une des raisons à son emploi privilégié sur le traîneau de sprint court, surtout en catégories limitées, où les podiums se jouent à quelques secondes et où donc chaque adaptation susceptible d’adapter au mieux la réponse dynamique est appréciable.

En mid, le basket long a sa raison d’exister au travers de son volume de chargement plus conséquent. Cependant, il est possible d’utiliser (et c’est de plus en plus souvent le cas), un sac long qui « couvre » tout l’avant du traîneau, du basket à la traverse.

Telles qu'elles sont pratiquées sous nos latitudes, les mid s’apparentent plus souvent à un sprint «long" (une quarantaine de km ou 2/3 heures de course) sur des pistes entretenues. A mon avis, la plupart peuvent parfaitement se pratiquer indifféremment avec un basket court ou long.

C’est aussi une question de goût et de conditions de course.
Un basket court ne se comporte pas de la même façon qu’un basket long. Il lève plus vite, il est moins anticipant, il tend à sous virer, il stabilise moins, les relances sont plus sèches……
Ce ne sont ni des qualités ni des défauts mais des caractéristiques générales qui trouvent leurs raisons (d’être ou ne pas être) suivant les conditions et les goûts.