La force de choc

Un objet qui tombe emmagasine de l’énergie cinétique. En escalade, l'énergie de la chute du grimpeur est absorbée par la chaîne d’assurage lors de l’arrêt de la chute. La corde est l’élément essentiel de la chaîne d’assurage.

Force de choc

C'est l’effort exercée sur le grimpeur (son baudrier) lorsque la corde se tend à l’arrêt de la chute. Cette notion est particulièrement importante pour assurer le confort du grimpeur, mais aussi sa sécurité : un arrêt trop violent peut traumatiser le grimpeur, mais aussi solliciter de façon trop importante les points d'assurage, particulièrement en terrain d'aventures, en montagne ou en glace.

En simplifiant et notamment en négligeant les frottements sur les mousquetons, la force de choc dépend de la hauteur de la chute, de la longueur de la corde arrêtant la chute, du poids (masse) du grimpeur et de la capacité de la corde à absorber l’énergie de la chute.

Force de choc = Mg (1 + √ (1 + 2 Ks/Mg fc))

M : masse du grimpeur
g : accélération de la pesanteur
K : module élastique de la corde
S : surface de la section de la corde
fc : facteur de chute = hauteur de la chute/longueur de la corde

Force de choc Maximale

C'est la force de choc mesurée en laboratoire suivant des conditions de test normalisé (norme EN 892). La force de choc maximale caractérise la capacité de la corde à absorber l'énergie de la chute. C’est la valeur indiquée sur les fiches techniques.
La qualité d'une corde dans ce domaine se juge par sa capacité à restituer une force de choc maximale faible et à conserver cette qualité chute après chute.

Norme EN 892

• corde à simple : facteur de chute de 1,77, masse de 80kg.
• corde à double : facteur de chute de 1,77, masse de 55kg, test sur 1 seul brin.
• corde jumelée : facteur de chute de 1,77, masse de 80kg, test sur 2 brins.

Évolution de la force de choc avec le nombre de chute

Chute après chute, les capacités dynamiques de la corde diminuent car les fibres de l'âme perdent progressivement leurs capacités élastiques. Le module élastique de la corde ainsi que la force de choc augmentent donc avec le nombre de chute.

Lors d'une chute, les fibres s'allongent et s'échauffent. Après une trentaine de minutes de "repos", elles reviennent dans leur état d'origine. Cette capacité va progressivement diminuer avec le nombre croissant de chutes. Lors des tests en laboratoire, le temps laissé entre deux essais est de 5min. Les fibres n'ont pas le temps de revenir à leur état d'origine. La corde est donc sollicitée dans des conditions extrêmes.
Une corde avec une force de choc maximale initialement faible conserve donc plus longtemps ses propriétés dynamiques.

La force de choc dans la pratique

Très rares sont les chutes de facteur de chute 2. Parmi tous ceux qui sont tombés directement sur le relais, quels sont ceux qui sont tombés directement sur l'assureur? L'assureur a-t-il réellement stoppé net la chute, ou a-t-il laissé échapper du mou?

En mettant un point de renvoi ou en pratiquant un assurage dynamique, on diminue la violence du choc et la force de choc transmise au grimpeur.

=> la force de choc atteinte en conditions réelles d'utilisation est heureusement rarement égale à la force de choc maximale indiquée sur les fiches techniques des cordes.