15 mai 2023

Appareils insolites : les secrets des autogires dévoilés

La période de l’entre-deux-guerres vit la naissance d’un type d’aéronef très apprécié en aéroclub et pourtant méconnu du grand public : l’autogire, un étrange hybride entre avion et hélicoptère. Inventé par l’ingénieur espagnol Juan de la Cierva, le premier vol d’un autogire eu lieu le 9 janvier 1923. Ce type d’appareil fut d’ailleurs opérationnel bien avant les hélicoptères, qui s’avéraient plus complexes et présentaient des problèmes de stabilité en vol.

Qu’est-ce qu’un autogire ?

L’autogire est un type d’appareil à voile tournante. Cependant, contrairement aux hélicoptères, celle-ci n’est pas entrainée mécaniquement par le moteur : le seul rôle de celui-ci est d’assurer la propulsion via une hélice comme un avion traditionnel. Notons tout de même que le rotor principal est embrayé au moteur au décollage afin de lui fournir un nombre de tours initial suffisant. Une fois ce nombre de tours atteint, le moteur est débrayé et le rotor tourne en autorotation grâce au vent engendré par la vitesse, le vent relatif. Cela signifie qu’au lieu que l’air soit aspiré par le dessus du rotor comme pour un hélicoptère, l’air vient par le dessous du rotor et engendre sa rotation, comme dans le cas d’une éolienne. En vol de croisière, le rotor principal n’est donc pas orienté vers l’avant comme pour les hélicoptères mais vers l’arrière, afin de pouvoir assurer un angle d’incidence positif comme un avion en vol de croisière.

Comparaison entre le vol de croisière d’un autogire et d’un hélicoptère, Gyropilots.org

Comment le contrôler en vol ?

En raison de sa configuration peu ordinaire, l’autogire présente quelques particularités au niveau de ses surfaces de contrôle : les modèles modernes ne présentent pas de gouverne de profondeur ni d’ailerons ; les mouvements de tangage et de roulis sont contrôlés par le mouvement du rotor, qui est inclinable d’avant en arrière et de gauche à droite via un manche, comme un hélicoptère standard. Cependant, ces appareils sont équipés d’empennage, qui assure plus de stabilité lors du vol mais permet aussi l’implantation d’une gouverne de direction pour le contrôle du mouvement de lacet. La commande de cette gouverne est assurée, comme pour un avion traditionnel, par un palonnier. Pour assurer un contrôle optimal de l’appareil, l’empennage est généralement placé juste derrière l’hélice.

Un type d’appareil plein de qualités

Malgré un scepticisme présent chez le grand public, les autogires s’avèrent très faciles à piloter mais aussi très sûrs : en effet, le rotor principal permet d’assurer une grande stabilité due à l’effet gyroscopique induit par celui-ci. De plus, puisqu’il n’est pas entrainé, l’installation d’un rotor anticouple (placé à l’arrière sur un hélicoptère) n’est pas utile, ce qui simplifie grandement la chaine de transmission. Les autogires sont d’ailleurs réputés légers et fiables du fait de leur simplicité de conception. Leur très faible surface alaire les rend proportionnellement moins affectés par le vent de travers et les turbulences, en comparaison à un avion de taille similaire. Aussi, l’entrainement du rotor principal avant le décollage permet de garantir des distances de décollage très réduites, de l’ordre d’une trentaine de mètres. Enfin, en cas de panne moteur, ce type d’appareil ne présente que peu de risques. En effet, l’autorotation agit comme une sorte de parachute : la vitesse verticale est donc très réduite et la distance nécessaire pour performer un atterrissage d’urgence quasi-nulle. Il est donc très difficile de décrocher, ce qui promet une réelle sécurité aux débutants. Notons que l’autorotation est aussi utilisée par les pilotes d’hélicoptères pour pouvoir se poser en toute sécurité en cas de d’avarie moteur.

Des défauts qui font son … charme

Bien que son pilotage soit intuitif, l’autogire souffre d’un défaut majeur : son manque de maniabilité à faible vitesse. Du fait de ce besoin de vent relatif constant pour pouvoir perpétuer l’autorotation du rotor principal, le contrôle à très faible vitesse est délicat et il est impossible pour ce type d’appareil de réaliser un vol stationnaire, sauf en cas de vent de face suffisamment fort. Cela ne lui permet donc pas de réaliser des vols en situations périlleuses, tels que le sauvetage en haute montagne ou hélitreuillage par exemple. De plus, l’absence de transmission de puissance au rotor principal rend impossible le transport de charges lourdes. Pour terminer, la présence d’une grande voilure tournante limite grandement la vitesse d’exploitation de cet appareil : en termes de vitesse, il est loin des performances d’un hélicoptère de taille équivalente.

Survol de la baie du Mont-Saint-Michel en autogire, Sport Découvertes

Tous ces inconvénients limitent malheureusement grandement les utilisations des autogires : bien que de nombreux modèles entrèrent en service au début du XXème dans la Royal Air Force britannique, et en France dans l’Aéronavale et l’Armée de l’Air, ceux-ci furent rapidement remplacés par des hélicoptères, indéniablement plus polyvalents.

Cependant, depuis les années 1980, le concept regagna en popularité. En effet, ses caractéristiques, bien que problématiques dans de nombreux cas, lui ont permis d’attirer une clientèle bien différente. Leur simplicité de pilotage et de maintenance mais aussi leur lenteur ont été des atouts qui ont conquis de nombreux aéroclubs : l’autogire correspond finalement parfaitement à un public à la recherche du plaisir de voler et d’apprécier la beauté des paysages…