Vous devez hisser une charge avec une poulie. Combien devez-vous tirer ? Et surtout, quel effort retombe sur l’amarrage qui porte le système ? Selon le montage, la poulie vous soulage ou ne change rien, et l’amarrage, lui, ne reprend pas toujours la même chose.
Cet outil est une démonstration pédagogique : il donne un ordre de grandeur, pas une valeur garantie. Chez vous, avec votre matériel et votre terrain, il faut éprouver la configuration réelle. Il ne remplace ni la notice du fabricant, ni une note de calcul, ni la décision de la personne responsable sur place.
Deux montages à ne pas confondre
La poulie fixe est accrochée à l’amarrage : c’est un simple renvoi. Elle change la direction de la corde, mais vous tirez autant que la charge pèse, et l’amarrage reprend la charge plus ce que vous tirez. Brins parallèles, cela fait presque le double.
La poulie mobile est accrochée à la charge. La corde part de l’amarrage, passe dans la poulie et revient à vous : la charge est portée par deux brins, et vous tirez environ deux fois moins. C’est cela, la démultiplication.
Deux choses qui dégradent le gain
L’angle entre les brins. Plus les deux brins de la poulie mobile s’écartent, moins ils portent ensemble. À 120° entre les brins, il n’y a plus aucun gain : vous tirez autant que la charge.
Le frottement. Aucune poulie n’est parfaite. Le rendement R dit quelle part de l’effort passe vraiment : 0,95 pour une très bonne poulie, moins pour un réa moins bon, beaucoup moins pour un mousqueton ou un descendeur utilisé comme renvoi. Les rendements publiés sont mesurés sur un renvoi simple ; dans un mouflage complet, les pertes de chaque poulie s’additionnent.
Ce que dit le Mémento
Le Petit Mémento du Cordiste (FTC, 6e édition) rappelle que la performance d’un déplacement de charge dépend du nombre d’effets poulie, de l’angle de traction et du rendement. Il précise que ces systèmes servent pour des charges légères, moins de 150 kg : au-delà, on utilise des moyens de levage adaptés. Il insiste enfin sur l’amarrage qui porte le mouflage, qui doit être irréprochable : la chute d’une charge peut être aussi grave que celle d’une personne.
Les mouflages
Pour passer aux mouflages, cliquez sur l’onglet « Mouflages », en haut de l’outil, à côté de « Une poulie ». C’est la même page : on bascule d’un onglet à l’autre sans rien perdre.
Un mouflage combine des poulies mobiles et des poulies fixes pour démultiplier davantage. Son nom donne le rapport théorique : avec un 3:1, on tire en théorie trois fois moins que la charge. L’outil propose six cas, ceux du document Petzl « Comment calculer le rapport de mouflage », et un septième, le 6:1 composé.
Le rapport réel est toujours plus faible, parce que chaque poulie coûte son rendement. L’outil suit la corde poulie par poulie, depuis la traction : à chaque poulie, la tension sortante vaut la tension entrante multipliée par le rendement. Pour un 3:1, par exemple, des poulies à 85 % donnent une démultiplication réelle d’environ 2,6 et des poulies à 95 % d’environ 2,85, valeurs que l’outil retrouve sur des exemples publiés.
| Mouflage | Nom | Rapport théorique |
|---|---|---|
| 1:1 | Renvoi simple | on tire autant que la charge |
| 2:1 | Poulie mobile | on tire la moitié |
| 3:1 | Mouflage simple | on tire le tiers |
| 4:1 | Deux poulies mobiles | on tire le quart |
| 5:1 | Brin fixé à la charge | on tire le cinquième |
| 6:1 | Mouflage composé (2:1 sur la charge, tiré par un 3:1) | on tire le sixième |
| 7:1 | Mouflage complexe | on tire le septième |
Le 6:1 n’est pas dans le document Petzl : c’est un 2:1, avec une poulie mobile sur la charge, sous le bloqueur A, et une corde amarrée en haut, dont le brin libre est tiré par un 3:1 accroché au bloqueur A. Les deux démultiplications se multiplient : 3 × 2 = 6. Comme les autres montages tirés vers le haut, il se calcule avec ou sans poulie de renvoi.
Une mauvaise poulie ne coûte pas partout la même chose. Une poulie fixe placée du côté de la traction multiplie tout le mouflage par son rendement : un connecteur à 50 % à cet endroit divise donc la démultiplication par deux. Une poulie mobile pèse moins, car seule une part de l’effort passe par elle. Sous chaque poulie, l’outil indique ce qu’elle fait perdre à l’ensemble.
Comment utiliser l’outil
- Choisissez le montage : poulie mobile (sur la charge) ou poulie fixe (renvoi).
- Choisissez la poulie dans la liste, avec son rendement : valeurs des constructeurs (Petzl, Beal, Climbing Technology) ou essais indépendants. Vous pouvez aussi saisir un rendement à la main, de 0,1 à 1.
- Réglez l’angle entre les deux brins.
- Dites ce que vous connaissez : la charge à lever, ou la force que vous tirez.
- Lisez la force à exercer, la démultiplication réelle et l’effort sur l’amarrage. La valeur sans frottement s’affiche en plus clair à côté : elle montre ce que coûte le frottement.
Pour un mouflage, ouvrez l’onglet « Mouflages » : choisissez le système (de 1:1 à 7:1), réglez la poulie de chaque position, ou la même pour toutes, ajoutez au besoin une poulie de renvoi, puis donnez la charge ou la force tirée. Les poulies sont classées par marque. Sous le schéma, la traction F et la charge P sont toujours indiquées en décanewtons (daN, à peu près des kilos-force), quelle que soit l’unité que vous avez choisie.
À retenir
- La poulie mobile démultiplie ; la poulie fixe ne fait que changer la direction.
- Plus l’angle entre les brins grandit, plus le gain fond. À 120°, il n’y en a plus.
- Le frottement mange une part de l’effort : regardez le rendement de la poulie, pas seulement son nom.
- Quel que soit le montage, l’amarrage doit être irréprochable.
Pour aller plus loin : les formules
Notations : W la charge, T la force tirée, R le rendement (0,1 à 1), θ l’angle entre les deux brins.
| Montage | Rapport charge / force tirée | Effort sur l’amarrage |
|---|---|---|
| Poulie mobile (sur la charge) | W / T = √(1 + R² + 2·R·cos θ) | brin amarré = T·R |
| Poulie fixe (renvoi) | T = W / R | √(W² + T² + 2·W·T·cos θ) |
Exemple : sans frottement (R = 1) et avec 90° entre les brins, 100 kg se tiennent en tirant 70,7 kg en poulie mobile. En poulie fixe, l’amarrage porte W + T quand les brins sont parallèles (θ = 0°) et |W − T| quand ils sont opposés (180°).
Les limites du modèle
- La charge est tenue ou levée lentement : pas de choc, pas de chute.
- Les brins sont symétriques par rapport à la verticale. Avec un fort frottement, les angles réels diffèrent.
- Pour les mouflages, les rendements publiés (mesurés en renvoi simple à 180°) sont appliqués poulie par poulie : les angles, la raideur de la corde, le frottement sur une arête et la longueur de corde à tirer changent le résultat réel. Les valeurs contrôlées sur des mesures publiées ne sont pas des garanties.
Prêt à essayer ? Effet poulie & mouflages