23 mars 2017

Fractionner une highline ? - Split a highline ?


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Cela fait un moment que nous n'avons pas fait de billet sur la highline.


Lorsque la folie des grandes lignes a pris nos athlètes, avec en apothéose le kilomètre, de nombreuses voix s'étaient déjà élevées sur la sécurité de telles installations. Nous n'y étions pas insensibles, bien au contraire, mais après tout nous nous réfugiions derrière l'engagement sans faille des athlètes qui bravaient ces lignes avec un accord tacite du genre : "si tu as un problème sur cette ligne, tu risques vraiment la mort". Ce genre d'installation tendant à se généraliser, nous avons réfléchi à comment réduire cet engagement qui revenait en fait à dire : "la sangle principale ne doit jamais casser, le backup ne servant à rien".

Les questions principales (entre autres) : 
- que valent les backup en tresse dyneema ? A priori, les récentes performances permettent de s'en passer, et en plus elles coutent cher. Evacuons donc pour l'instant cette question traitée succintement ici.
- est-ce qu'il faut un backup en corde obligatoirement ? ou bien un backup sangle est-il suffisant ? Simple choix pratique ou problème de sécurité, il faudrait se pencher sur ce problème par la suite.
- est-ce qu'il faut continuer avec des backup très peu tendus qui aident à la marche, quitte à ce qu'il ne servent à rien en cas de backup fall ? C'est le point que nous abordons dans ce billet.


Les loops de backup qui amortissent la marche

Le grand Jerry a déjà écrit sur la question :
http://www.balancecommunity.com/slack-science/loose-highline-backups-potential-issues-and-concerns/

La problématique : vous tendez une ligne molle de 250m de long à 40m haut, avec un backup très mou dessous qui vous aide pour atténuer les oscillations de la sangle. Problème,  la ligne casse, le backup étant tellement mou que vous finissez soit par terre (au milieu), soit avec un tel facteur de chute que votre colonne ne résiste pas au choc de la chute sur backup, soit les deux sangles cassent sur une arête au bord du fait de la forte flèche... Bref, la cata.

La conclusion de Jerry : Attention dit-il ! Peut-être vaut-il mieux retendre les backups, quitte à rendre de nouveaux les lignes difficiles à marcher. Et il a complètement raison.


Posons quelques anecdotes :
Hauteur de chute :
 Il y a quelques temps, nous avons installé une highline de 240m, avec 15m de flèche au milieu.
Un rapide rappel accroché sur le backup en corde 9mm pour simuler une chute sur backup (sans prise de vitesse), m'a fait descendre de 30m ! Les loops de la corde de backup n'étaient pas énormément détendus, mais suffisamment détendus pour faciliter la marche.

Chute théorique ?
Si on prend une ligne de 100m de long, qui nous amène à  5m de flèche.
La longueur de la ligne allongée est au moins de : 2 x racine(50^2 + 5^2) = 100,50m. (Pythagore)
Donc le backup doit être plus grand. Si vous l'allongez de 3m50, soit 104m vous aurez de belles boucles. En cas de backup fall, votre nouvelle flèche sera théoriquement au minimum de : 14,3m.
Vous allez donc faire 9m de chute, au moins!

Rendons nous à l'évidence : Même en retendant les backup le plus possible, les chutes peuvent être grandes. 9m de chute semble tenable, nous l'avons déjà fait, mais 30m de chute sur une 240m, qui veut essayer ? Pas moi.

Une solution ?
C'est là qu'intervient nos différentes expériences de coutures en tous genre, pour lesquelles nous avons une totale confiance.
Pourquoi ne pas relier tous les X mètres la sangle principale, et le backup pour fractionner la ligne en portions raisonnablement longues - ou courtes plutôt - pour tenir une chute sur backup seulement sur la partie endommagée ?

Avantages : 
- réduire la distance de chute
donc
- réduire le stress sur le backup et le système en général
- pouvoir faire des midlines en sécurité
- limiter les transports de boucles d'un côté ou de l'autre de la ligne en "préréglant" le mou.
- garder le backup mou qui aide à la marche

Inconvénients :
- nécessite de coudre votre ligne et votre backup à l'avance
- nécessite de prévoir entre 2 fractionnés une différence de longueur entre la ligne principale et le backup (le backup sera plus long, sinon il deviendra la ligne principale...)
- du fait des coutures, y a-t-il une perte de résistance des sangles ? Il ne s'agirait pas de couper totalement le backup en voulant mieux faire...

Le chromosome X - Relier Main Line et Backup Line
Aussitôt pensé, cousu un peu plus tard, nous voici avec une ligne de test, un Nathan Paulin pour sentir si on sent quelque chose et un petit tour sur une highline de 66m, avec 2 "fractionnés" pour voir comment ça se comporte.
Le mousqueton passe, les anneaux passent, les poulies plates passent, on l'oublierait presque
Nous avons essayé 2 méthodes :
- 4 boucles reliées dans un maillon rapide
- 2 x 2 boucles reliées dans un maillon rapide chacun (donc 2 maillons)
- L'idée est d'avoir des coutures qui travaillent en cisaillement (très solide), et non en arrachement (moins solide).
2 systèmes séparés pour parer aux 2 ruptures de chaque côté. Ca marche aussi.
Données techniques :
- Longueur de la highline : 66m au laser.
- Flèche au milieu : 4,5m
- Section de slackline principale : 15m - 35m - 16m
- Section de backup :  15,5m - 36m - 16,5m (env. 3% plus long que la principale)
- Main et backup : Maverick
- Boucles cousues : 8 boucles de Moonwalk de 40cm environ (+110 grammes).
- Maillons de jonctions : 2 maillons rapide 6mm (BLL : 20kN, 35grammes ) et un maillon rapide 8mm (BLL : 35kN, 77 grammes)
- Leash : anneaux de leash Slack.fr

Impressions du marcheur :  

Y a rien là.
On ne sent rien. On marche sur les coutures sans les sentir, l'anneau de leash passe sans bloquer, même avec le maillon 8mm.
Du point de vue du plaisir donc, on n'enlève rien.
Du point du vue de l'aide avec le backup mou, on sent l'aide des boucles, on ne sent pas le "surpoids" des "fractionnés".

Pour la sécurité :
Fractionné passé, rien senti non plus
En cas de backup fall au milieu sur la portion de 35m, ce sera la sangle de backup de 36m qui prend le relais, donc un backup total de 67m au lieu d'un backup de 68m sur une ligne classique. On prend donc 3m de chute, au lieu de 6m de chute environ.
Vous me direz, au milieu, ce n'est pas très grave de chuter de 6m au lieu de 3m, il y a de la place.
Par contre, sur les bords, gagner 3m est plutôt important sur un talus.

Il semblerait que pour des sangles polyesters, un delta de 3% entre backup et principale soit donc suffisant.

Gagner 1m sur un backup de 68m n'est pas une grosse amélioration en soi. Mais pensez en grand, sur une highline de 400m avec une reprise tous les 100m, le calcul prend tout son sens.
4 lignes de 100m et 4 backup de 103m indépendants, contre une ligne de 400m et un backup de 412m. Le backup sur notre montage en cas de rupture est long de 403m au lieu de 412m ! On transforme une énorme chute sur une 400m en chute sur une ligne de 100m. Bref ça ne peut-être que plus petit, donc plus tolérable.

Un inconvénient, ne pas tomber la tête sur le maillon. Ce qui était déjà valable pour les anneaux cependant.

Et les coutures?
Nous savons déja que 6 bartacks de Frankenline tiennent 12kN à la rupture.
Lorsque nous relions 2 sangles ensembles, nous mettons 18 bartacks pour arriver à la résistance normale d'une sangle.
Ici nous avons donc mis 9 bartacks pour approcher les 18kN par boucle sur une maverick et des boucles de moonwalk qui tiennent normalement plus de 25kN. Nous pourrions en mettre plus à la suite de tests.
Nous avons régulièrement des tests de ruptures de boucles au dessus des 20kN.

Conclusion :
La confiance est là. Nous pensons que ce système a de l'avenir pour les longues midlines notamment, et un fractionné tous les 70 à 100m pour les méga highline ne semble pas problématique, et plutôt prometteur pour éviter 200m de chute en cas de backup fall.
Néanmoins, nous allons évidemment compléter nos résultats par d'autres test, ainsi que des tests de rupture des différentes configurations pour nous en assurer.

A suivre.

---------------- English Version -------------------

It's been a while since the last highline post.


When the mega highline madness started, with the kilometer achievement, many people asked what was the real safety of such setup. We were also concerned, but we kind of delude ourselves behind the braveness of our athletes riding thoses lines with a tacit consent : " if you have any trouble with this line, you may really die". With those setups generalizing all over the place, we thought how to reduce the commitment : " The main line must not break, as the backup is useless".

Several questions (among others) : 
- are dyneema ropes safe enough ? Latest record showed you can do without. We rapidly made some test here about it. More tests are of course needed.
- should we use backup ropes, or backup webbing are enough ? Is it a choice, or a safety issue, obviously tests are needed too.
- should we use loose backups to help walking, even if they are completely useless as a backup ? That is the question we treat hereunder.


Backup loops soften the oscillations

Jerry put into words everyone's concern already here :
http://www.balancecommunity.com/slack-science/loose-highline-backups-potential-issues-and-concerns/

The problem: you rig a 250m long highline, 40m high, with a very loose backup to walk more easily. Problem, the main line snaps, and the backup is so loose you end up on the ground, or your spine doesn't bear the shockload, or the backup snaps due to the friction on the cliff edges due to an outrageaous sag... To be short, catastophic.

Jerry's conclusion : Maybe you should tight your backup, even if the line is now very hard to walk. And he's completely right.


Some thinking:
Fall height:
 We once set up a 240m highline, with 15m of sag in the middle.
A fast belay down to the 9mm backup rope to simulate a backup fall (with not much speed), and I am 30m below ! The loops were not so big, just enough to ease the walk.

Theoric fall ?
Imagine a 100m long highline, with 5m of sag.
The length of the line is at least : 2 x sqrt(50^2 + 5^2) = 100,50m. (Pythagore)
So the backup must be longer. Let's make it 3,5m longer, so that it's 104m long. You will have nice loops. In case of a backup fall, the new sag is 14,3m.
You will fall around 9m, at least !

Let's talk frankly : Even with a tight backup, falls can be huge. 9m seems still bearable, we nearly did it, but 30m fall on a 240m highline, who wants to try ? Not me.

A solution ?
This is when our sewing craziness plays a role, for which we have a blind confidence.
Why don't we link main and backup lines every X meter, to split the highline in reasonably long - or short -  lines, that can bear a backup fall only on the damaged section ?

Advantages: 
- reduce the backup fall height
thus
- reduce the stress on the backup and whole system
- make midlines safe
- limit the extra loops transport from parts you don't see thanks to "pre-rigging" of the backup.
- keep the loose backup walking aid style

Drawbacks:
- need to sew main and backup line before.
- need to know which length to set between 2 splits, else the backup can become the main line...
- as there is sewing loops made, how much does they weaken the webbings ? It would be a problem to break the line on a sewn loop damaging the resistance...
The X chromosom - Linked Main Line and Backup Line
Here we are on a test line, with Nathan Paulin as a blind tester on a 66m gap, with 2 splits to see how it feels.
Carabiners, rings, pulleys go through with no problem
We tried 2 methods:
- 4 loops linked into a quicklink
- 2 x 2 loops linked into 2 quicklinks
- The idea to sew loop is to make them working in the right direction : shearing no pulling out.
2 systems for the potential direction. Works too.
Technical data:
- Highline length: 66m (laser).
- Sag in the middle: 4,5m
- Sections on the  main line: 15m - 35m - 16m
- Sections on the backup line:  15,5m - 36m - 16,5m (approx. 3% longer)
- Main and backup: Maverick (polyester)
- Sewn loop: 8 Moonwalk loops, 40cm approx. (+110 grams).
- Attachment loop: 2 quicklinks 6mm (BLL : 20kN, 35grams), 1 quicklink 8mm (BLL : 35kN, 77 grams)
- Leashrings : Slack.fr rings.

The slackliner's point of view:  

Nothing to say.
There is no difference. We walk on the sewn loops without feeling it, the leashring goes through without locking, even around an 8mm quicklink.
In term of fun, it's the same.
The loose backup helps as usual, the "overweight" of the splits are not even noticed.

Safety speaking:
4 loops and 1 quicklink, nothing felt
With a backup fall on a 35m portion, the 36m backup should catch the fall. So the total backup will be 67m long instead of 68m long in a classic rigging. You have 3m of fall instead of 6m.
Of course 6m instead of 3m is not a big difference, especially in the middle.
But on a side, 3m can be pretty important over the talus.
It seems that 3% of difference between the 2 lines is nice for polyester webbing.

To remove 1m on a 68m backup is not a very big improvement. But think bigger, on a 400m highline, with 100m splits, the setup starts to make a lot of difference.
4 lines of 100m and 4 backup of 103m, vs a 400m line and a 412m backup.
The backup on our setup will be 403m long instead of 412m ! A large backup fall on a 400m will logically be only like a 100m backup fall. In any case smaller, so more tolerable.



One drawback, don't fall with your face on the quicklink. This was already true with the leashring...


And the sewn loops?
We knew that 6 bartacks on a Frankenline hold 12kN.
When we link 2 lines together, we set 18 bartacks, to get the maximum strength of the webbing.
Here we set 9 bartacks, that should hold at least 18kN per loop on the maverick with the Moonwalk. We could put more bartacks.
We regularly test our loops over 20kN.

Conclusion :
We are confident. We think this system has some future for long midlines especially, and split mega-highlines every 70m to 100m should not be a problem, to avoid 200m high backup falls....

This has to be completed with more testing, especially breaking test under heavy loads to see the dynamic behavior of such setup.

To be continued.

2 commentaires:

Anonyme a dit…

c'est cool ça!

Pourquoi pas utiliser des manilles textiles à la place des maillons??

Julien Millot a dit…

Oui c'est tout à fait possible.
C'est à essayer aussi, je n'en avais pas à disposition.