Explications physiques (résistance et utilisation des pieux à neige)

Slt,

Sur les deux images on peut voir une orientation différente du sens du piquet.
Dans le premier cas la pointe du « V » est vers le haut, donc opposée au sens de traction de la charge.
Dans le deuxième cas la pointe du « V » est vers le bas, donc face au sens de traction de la charge.

Question : d’un point de vue physique, pour offrir la meilleure résistance, quelle est la meilleure position ? Pointe du « V » en bas ou en haut ?
Ou bien, y a-t-il aucune différence ?

Merci aux physiciens pour leurs réponses et explications !

P1 P2

je ne suis pas physicien, mais on devine sur les photos un cable pris dans le piquet avec la liaison de la boucle à l 'intérieur du « V » , donc si on utilise le cable comme amarrage on aura forcement la pointe du « V » en amont .
Si on n’utilise pas le cable je dirais " la pointe du « V » est vers le bas" la charge sur la corde s’exerçant alors sur deux points.
Sinon on prend un tube ou une ancre à neige et la question ne se pose plus

Oui mais là on voit bien que c’est le même piquet et avec le même câble, mais planté une fois dans un sens et une fois dans l’autre. Ce sont des captures vidéos. Au final, le piquet est entièrement dans la neige, dans les deux cas.
D’où la question sur la « bonne » position, ou si in fine cela ne change rien que ce soit dans un sens ou l’autre…?!

Je viens de voir que sur une notice de Fixe (piquet jaune) ils disent que le piquet doit être planté avec le « V » face à la charge, donc a priori comme sur la deuxième photo.

Mais est ce qu’on ne pourrait pas penser que dans l’autre sens ça se bloque mieux, ça résiste mieux…? A savoir et à comprendre ?! Merci

Le câble de traction (scotch jaune) est opposé à la pointe du V sur les deux photos. Ce qui me semble le plus logique à mes yeux. Le plan est trop rapproché pour avoir une vue d’ensemble.

Et donc…?
Il me semble que tu as oublié une partie de ta phrase, non ?
Oui le câble a le scotch jaune à l’intérieur du V, puisque c’est le même piquet, mais placé deux fois différemment.
Mais cela ne répond pas à la question quel est (serait ?) le bon sens ?
Merci

Il y aura plus d’effort résistant dans la config. gauche, car le matériau neige résiste plus à de la compression qu’à la traction (et au cisaillement) donc il ne se « déchirera » pas suivant la ligne rouge pointillé (coté droit). et au final le volume de neige résistant et compressé sera plus important coté gauche. Ceci dit différence assez faible une fois que tout aura été bien comprimé ! A droite ça bougera un peu plus lors de la mise en charge seulement.
La forme en V se justifie plus pour augmenter la rigidité et résistance du pieu lui même que la résistance de l ancrage. ( un pli/nervure sur une tôle mince est le moyen le plus simple pour augmenter considérablement la rigidité et résistance sans ajouter du poids)

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De mon point de vue, le bon sens serait avec la pointe opposé au sens de traction. Le V aurait tendance à s’écarter et faire plus résistance au déplacement. Le câble de traction est utilisé dans cette direction. Maintenant en regardant la vidéo ci-dessous, le bon usage de ce pieu est expliqué. Si la charge appliquée est au milieu du pieu (qu’il soit vertical ou ancrage en T), on utilise le câble avec la pointe opposée à la traction. Si la charge est appliquée au sommet du pieu, on place la pointe du V dans le sens de la traction. Il n’y a pas d’explication sur la vidéo. A mon avis, c’est parce que la force exercée sur le pieu aura tendance à le faire pivoter et que la base du pieu aura plutôt tendance à monter qu’à descendre.

J’ai trouvé ce document en anglais sur les ancrages de type cornière:
http://www.sunrockice.com/docs/Snow%20Anchors.pdf

Les différente configurations sont expliquées.

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Y’a ça aussi, mais ça et la même chose que le document de @Janovski :

Dans aucun des docs, la question de @valcibiere n’est clairement expliquée.

On trouve le profil de pression dans les deux cas d’ancrage :

Le V vers le bas dans le cas du point d’attache en haut ne se justifie-t’il par un aspect de stabilité ?Dans un cas, tu génère une instabilité en torsion au vu du profil de pression/flexion, non ?

Le profil plus plat dans le cas d’un amarrage au milieu ne doit pas poser ce problème je pense et donc le sens à moins d’importance.

[Edit] ça semble être ça chez cet auteur :

Même s’il n’y a pas d’explication physique détaillé, il y a tout de même un test de rupture. On constate une résistance mécanique plus faible si l’ouverture du V est dans la direction de la charge. Ce qu’il faut retenir, c’est l’influence de la qualité de la neige. Dans des neiges moins dure, on privilégie un ancrage en T. Les contraintes se répartissent sur l’ensemble du pieu et sa résistance mécanique n’est plus un point faible de l’ancrage. L’ouverture du V est placé en direction de la charge de manière à « ramasser » plus de neige. Si la neige est très dure et qu’on doit planter le pieu « verticalement », il y a un effet levier qui concentre les contraintes sur le tier supérieur du pieu. Dans ce cas, il vaut mieux placer la pointe du V direction la charge.

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En tout cas merci à tous pour vos analyses, documents, et explications.
En lisant le tout je me rends compte que lorsque l’attache est en haut du piquet il faut penser à ce qui se passe derrière le piquet et sur les deux tiers inférieurs, car il y aura un effet levier, pivot, et donc important que le creux du V soit vers l’arriere pour ramasser, compacter un maxi de neige et bloquer.

Donc est ce que en disant cela c’est bon :

  • attache (câble) au milieu, piquet « vertical » ou horizontal = creux du V en avant face à la charge.
  • attache (cable) en haut, piquet « vertical » = pointe du V en avant face à la charge.

Ce n’est pas ce qui est expliqué par @Thierry_A ou les articles qui t’ont été fournis. La surface projetée est la même dans les deux cas.

L’article de 1985 penche pour un problème d’instabilité en torsion.

Ta conclusion est celle des articles qui t’ont été fournis, même si incomplète : dans le cas du point médian et de neige plus compacte, le sens importe peu.

Mais globalement, c’est aussi ce que je comprends des articles transmis.

Dans tous les cas, c’est la position du câble d’amarrage (étudié par le fabriquant) qui va imposer l’orientation de la cornière, qui, selon mois, de toutes façons, étant donné que ce câble est positionné (a priori) au centre du piquet, ce dernier devrait être enfouit horizontalement, câble vers l’aval, à la manière d’un corps-mort

Oui parce que je vois que sur la photo 2, le piquet a le câble au milieu, et pourtant, il est planté avec la pointe du « V » en avant, face à la charge…

De plus, je me suis rappelé que l’ENSA avait fait une étude sur les corps morts : ENSA - Alpinisme - Tests corps morts en neige - YouTube

Or à 2’30 Batoux dit que lorsqu’un corps mort à une forme en « U » (est-ce pareil pour une forme en « V » ?), il faut que la traction soit dans le sens de la courbe du « U ». Que comprendre par « sens de la courbe » ? :

  • le convexe, donc le bombé, vers l’avant face à la charge ?
  • le concave, donc le creux, vers l’avant face à la charge ?

Merci.

On ne connaît pas le contexte de la vidéo d’où sont extraites les photos, peut-être que la personne explique ce qu’il ne faut pas faire.

Ici :


L’utilisation est décrite sur le site du fabricant du pieux utilisé.


Je pense aussi que l’orientation est moins critique si le pieux est utilisé comme corps mort. Utilisé à la vertical avec tirage au sommet, le pieux est plus résistant avec la pointe dirigé vers la charge.

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salut,
je comprends le convexe vers l’avant … il me semble que l’effet recherché est que lorsque la charge augmente sur le câble, le pieu (ou ancre) s’enfonce plus en profondeur, d’où l’angle de 40° (pour l’ancre) et les parties convexes vers la charge pour une meilleure pénétration. L’angle a, je pense donc, un double rôle, principalement diminution de l’effet levier mais aussi enfoncement sous charge …

Donc à condition que le point de tirage soit en haut du pieu, on est d’accord ?
Dans ce cas la face convexe, bombée, est comme celle du V avec la pointe placée vers la charge.

je dirais oui et oui pour tes 2 propositions.
En fait je pense que le pieu présenté dans la vidéo a un câble fixe au milieu qui est prévu pour une utilisation en corps mort (donc concave vers charge), c’est pour cela que pour l’utilisation en piquet, dans sa première présentation, la fille clippe un mousqueton en haut du piquet qui semble être la solution privilégiée dans ce cas…
Pour info j’ai chez moi un piquet avec seulement un câble fixe en partie haute et un schéma explicatif qui montre le sens de traction avec la pointe du V vers la charge comme on le pressent…