Quand on grimpe en voie, et surtout en tête, on entend souvent l’expression « facteur de chute ». Mais que se cache derrière le facteur de chute en escalade ? Et quel est son incidence sur la force de choc subie par la chaine d’assurage et le grimpeur ?

Le facteur de chute en escalade

Le facteur de chute, c’est quoi ?

Le facteur de chute est le rapport entre la hauteur de chute et la longueur de corde. Quand je parle de hauteur de chute, je parle de la distance parcourue par la grimpeur en chutant et non pas de son altitude.

Le facteur de chute est caractérisé par un nombre, généralement compris entre 0 (sécuritaire) et 2 (dangereux), qui indique le degré de sévérité subie lors d’une chute en escalade.

Contrairement à ce que l’on pourrait penser, en escalade, la sévérité de l’arrêt de la chute ne dépend pas uniquement de la hauteur de chute, car plus la corde est longue, plus sa capacité d’absorption est importante. C’est pour cela, qu’en escalade, on fait usage de cordes dites « dynamiques ». Ce sont des cordes qui ont une capacité d’allongement permettant d’absorber en partie l’énergie de la chute.

Ainsi, faire une chute de 6 mètres (3 mètres au-dessus du dernier point d’ancrage) à 30 mètres de haut est bien moins violent que de chuter de 3 mètres (1,5 mètre au-dessus du dernier point d’ancrage) à 6 mètres de haut. Dans la premier cas, une longueur de corde 5 fois supérieure absorbera bien mieux le choc.

C’est d’ailleurs assez agréable pour le mental lorsqu’on grimpe en tête, de se dire : « Allez, plus je grimpe haut, plus je suis en sécurité », plutôt que l’inverse… 🙌🙌

Étant donné que le facteur de chute dépend de la hauteur d’une chute, vous comprendrez qu’on en parle la plupart du temps lorsqu’on grimpe en tête. En moulinette, un grimpeur qui tombe ne subit généralement pas une chute très haute (à moins que son assureur fasse un petit somme en bas et oublie d’avaler le mou…). C’est la principale différence entre grimpe en tête et moulinette.

Comment calculer le facteur de chute ?

Le facteur de chute est décliné en facteur dit « théorique » et facteur « réel ».

Le facteur de chute théorique

Le facteur de chute théorique est plus simple à calculer car il ne prend en compte que 2 paramètres simples, à savoir :

  • la hauteur de chute,
  • la longueur de corde.

Il donne une très bonne indication de la dureté de la chute, sans pour autant être exacte, car il ne considère pas une réelle variable terrain : les frottements de la corde sur la paroi et dans les dégaines.

Ft = hauteur de chute / longueur de corde

Pour bien le comprendre, calculons le facteur de chute théorique en comparant 2 chutes :

Une chute de 4 mètres à 14 mètres

Facteur de chute théorique - Faible

Une chute de 3 mètres à 5,5 mètres

Facteur de chute théorique - Modéré

Cette comparaison met bien en avant le fait que plus le rapport entre la hauteur de chute et la longueur de corde est faible, plus le chute sera adoucie par l’étirement de la corde dynamique.

Le facteur de chute réel

En réalité, la corde subit des frottements sur la roche et dans les dégaines, qui peuvent, dans certains cas, impacter grandement la capacité d’allongement de la corde.

Facteur de chute réel - Elevé

Ainsi, seule une partie de la corde va absorber l’énergie de la chute : on parle de longueur de corde efficace. La formule est sensiblement la même, à cette différence près.

Fr = hauteur de chute / longueur de corde efficace

Le modèle du facteur de chute est une excellente indication précise mais qui ne reflète jamais réellement la réalité de chaque chute, car il ne prend pas en compte des paramètres terrains importants que sont : le tirage, le type d’appareil d’assurage, le déplacement de l’assureur…

Intensité du facteur de chute et danger

Voici une échelle mettant en avant les seuils de danger en fonction de l’intensité de la chute.

Échelle de l'intensité du facteur de chute en escalade

Ce facteur de chute est à l’origine du calcul de la force de choc, une métrique permettant de mettre en lumière l’énergie transmise au grimpeur et au système d’assurage en fin de chute.

La force de choc en escalade

La force de choc, c’est quoi ?

Lors de la retenue d’une chute, l’énergie engendrée est absorbée par la tension de la corde, le mouvement de l’assurage, le corps du grimpeur, etc. La force de choc est l’impact que va encaisser un grimpeur à la fin d’une chute, c’est-à-dire au moment de la tension maximale de la corde.

Comment calculer la force de choc ?

La force maximale qui survient en cas de chute est calculée de la manière suivante :

Fchoc = mg + √mg * EA * f + (mg)²

  • « m » exprime la masse du grimpeur,
  • « g » l’accélération de la pesanteur,
  • « E » le module d’élasticité (valeur dépendante de la matière),
  • « A » la section transversale de la corde,
  • « f » représente le facteur de chute dont nous avons longuement parlé plus haut.

C’est bon, vous êtes calmés ? 🤯 Rassurez-vous, nul besoin de rentrer en détail dans cette formule pour en tirer une leçon concrète de grimpe ! En fait, il s’agit de réaliser que toutes les valeurs, à l’exception du facteur de chute, sont fixes. Le poids du grimpeur (m et g) ainsi que la section et l’élasticité de la corde (E et A) ne changent pas en cours de route !

Autrement dit, pour réduire la force de choc, il faut réduire le facteur de chute au minimum (logique, non ?).

Intensité de la force de choc et danger

Plus la force de choc maximale est basse, plus la chute peut être amortie, et plus l’impact sur le grimpeur et la chaine d’assurage est faible. Cette notion est particulièrement importante car un arrêt trop violent peut :

  1. traumatiser physiquement le grimpeur,
  2. mais aussi, dans des cas extrêmes, décrocher les points d’assurage de la paroi,
  3. ou encore conduire à la rupture de la corde.

Toutes les cordes de montagne sont caractérisées par leur force de choc maximale, mesurée en laboratoire dans des conditions extrêmes qui ne se rencontrent pas dans la pratique : masse métallique, assurage fixe, corde bloquée. De cette manière, toute l’énergie de la chute est absorbée par la corde, et pas du tout par les frottements, le harnais ou la déformation du corps humain. On parle donc bien de force de choc maximale de la corde.

Cette force de choc maximale est indiquée sur les notices des cordes. Une corde dynamique de type 1 (corde à simple) doit pouvoir absorber l’énergie correspondant à la chute d’un grimpeur de 80 kg avec un facteur de chute de 1,77, sans casser (le % d’allongement au max d’élongation ne doit pas dépasser 40 %) et sans que la force de choc ne dépasse 12 kN. Des tests sont donc pratiqués sur les cordes neuves sous ces contraintes.

Une corde d’escalade à simple commercialisée doit pouvoir résister sans casser à 5 chutes de facteur 1,77.

En escalade, chute après chute, les capacités dynamiques de la corde diminuent et donc la force de choc augmente.

💡 Ce qu’il faut retenir

  • Une chute avec un facteur de chute :
        < 0,3 est sécuritaire,
        > 0,3 et < 1 est raide mais peu dangereuse,
        > 1 est dangereuse,
        > 2 est critique.
  • Si votre corde a supporté un ou plusieurs facteurs de chutes supérieurs à 2, il est important de vérifier son état, voire de la changer.
  • Lorsque l’on modifie la hauteur de chute et la longueur de corde utilisée dans la même proportion, le facteur de chute ne varie pas. Ainsi, une chute de 3 mètres pour 12 mètres de corde sollicitée a le même facteur de chute qu’une chute de 1 mètre pour 4 mètres de corde sollicitée.
  • En grande voie, il est plus sécuritaire de clipper la première dégaine de la seconde longueur, puis redescendre en moulinette jusqu’au relais de la première longueur situé quelques mètres en dessous. Cela permet d’éviter de potentiels facteurs de chute de 2.
  • La force de choc est l’élément le plus important dans la sécurité : c’est ce qui déterminera la rupture ou non d’un des éléments de la chaine d’assurage ainsi que l’intensité du choc subi par le grimpeur.