Le looping

C’est en 1976 que Werner Stengel et Anton Schwarzkopf innovent dans le secteur des montagnes russes en changeant la forme des looping. Les looping ronds sont alors remplacés par les looping modernes : les looping en forme de clothoïde. Le mot clothoïde signifie « courbe transcendante plane dont la courbure est proportionnelle à l'abscisse curviligne. » autrement dit : courbe spirale en forme d’ovale. Un looping clothoïde est donc un looping en forme de goutte d’eau à l’envers. Cette courbe étudiée par Jacques Bernoulli en 1705, est toujours utilisée dans le tracé des voies ferroviaires et routières, dans la conception et le dessin informatique et enfin dans les montagnes russes.

Looping en clothoïde

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Afin de comprendre pourquoi cette innovation est primordial dans la construction de montagnes russes sécurisées et confortables, il faut se tourner vers la physique. Il y a deux forces physiques qui s’exercent sur les passagers lors d’un looping : l’effet centrifuge et la force centripète. La force centrifuge va tirer vers le haut et la force centripète vers le bas. C’est donc la compensation de ces deux forces qui permettent que les passagers en haut du looping ne tombent pas à condition d’avoir une vitesse suffisante (voir I.A.1)). 

Mais pour arriver en haut du looping et pour que les passagers ne reçoivent pas beaucoup d’accélération, Stengel et Schwarzkopf ont pensé à une forme de looping qui permettrait d’avoir un rayon de courbure grand en bas, pour éviter un important choc, et petit en haut pour avoir un effet centrifuge élevée qui maintiendrait le train aux rails. Si le looping formait un rond parfait le train et les passagers se prendraient une accélération d’environ de 6g (voir la partie I.A.1). C’est le cas de la courbe clothoïde qui possède un rayon de courbure qui décroit jusqu’en haut du looping puis augmente jusqu’en bas. C’est donc la raison pour laquelle grâce à Werner Stengel et Anton Schwarzkopf on peut faire un looping avec une vitesse constante du train et sans danger pour les passagers à bord.