QC LAB : SYSTÈMES D’ANCRAGE PERSONNELS DÉCRYPTÉS

Kolin Powick (aka KP) digs into the world of Personal Anchor Systems.

MARDI, 12 DÉCEMBRE 2017

Je suis old-school. Je me clips avec des dégaines quand je nettoie un point d'ancrage sportif, je ne porte pas de casque quand je fais de l'escalade sportive, et j'utilise juste la corde avec un nœud de cabestan pour m'attacher au point d'ancrage quand j'arrive au relais d'une voie en plusieurs longueurs. Quand je fais du rappel sur une voie, j'utilise quelques longes d'épaule pour me fixer à chaque point d'ancrage. Ma philosophie perso, c'est que j'aime porter le moins de matos possible, et au final, j'ai la corde et les longes—alors pourquoi ne pas les utiliser ?

Historiquement, les gens ont utilisé de façon incorrecte les daisy chains comme attaches. Les poches sur les daisy chains sont généralement assez faibles – entre 2-5kN – et le risque de clipser une daisy de manière erronée (à travers le tack) est bien réel:

Les daisy chains devraient vraiment être utilisées pour l'escalade d'aide et non comme attache personnelle.

Alors, que faire ? Eh bien, à mesure que l'escalade évolue, les choses changent, et au cours des dernières années, les “Personal Anchor Systems” (un joli terme descriptif inventé par nos amis de Metolius) semblent vraiment avoir pris le dessus – surtout avec la nouvelle génération de grimpeurs. Et comme toujours avec le changement et l'arrivée de nouveaux équipements ou techniques, il y a souvent des questions qui se posent : « Est-ce que je le porte en mode string ? » (astuce : non). « Quel doit être le niveau de résistance d'un Personal Anchor System ? » « Ne pourrais-je pas simplement utiliser une daisy chain ? » « Et que se passe-t-il si je tombe sur un Personal Anchor System ? »

D'après ce que j'entends, les grimpeurs sont généralement préoccupés par la résistance ultime de la manière dont ils se fixent à une ancre. Ils semblent vraiment se focaliser sur la résistance ultime des choses — comme les mousquetons, les coinceurs, un nœud, etc. — parce que c'est en général facile à comprendre. Qu'est-ce qui est le plus solide ? Est-ce en « pleine résistance » ?

Il existe plein de styles de ces systèmes d’ancrage vendus, allant de sections de corde avec des extrémités cousues, comme certains modèles de Beal, à un dispositif qui intègre un morceau de corde de Petzl, en passant par une série de boucles d’assurage cousues ensemble pour former une chaîne continue, que ce soit en nylon ou en une combinaison dyneema/nylon, proposée par Grivel, Metolius, Sterling et BD. Et il y a bien d’autres styles, j’en suis sûr.

Dans le style chaîne-de-boucles, il arrive parfois qu'il n'y ait pas de résistance de boucle définie, et parfois qu'il y en ait — certaines sont même évaluées à 22kN, comme c'est le cas avec le Black Diamond Link Anchor System, qui lui permet d'être certifié selon la norme EN566:2006 en tant que sangle. Parce que, comme je l'ai déjà mentionné, certains d'entre vous aiment les choses résistantes. Ce qui est chouette avec ces systèmes, c'est que chaque boucle est « solide » à part, contrairement à une daisy chain qui présente généralement des boucles ou des poches faibles.

Probablement la chose la plus importante à comprendre en utilisant n'importe lequel de ces dispositifs, ou quand tu es attaché à une ancre de quelque manière que ce soit, c'est qu'ils doivent être considérés comme un TETHER. Ils servent à te sécuriser à l'ancre – au cas où tu glisserais ou aurais besoin de te suspendre pour une assurance en suspension. C'est tout. Ils ne sont pas vraiment conçus pour encaisser une CHUTE. La réalité, c'est que, s'ils sont utilisés correctement et dans des scénarios d'escalade typiques, ils ne devraient rarement supporter plus de 2 à 3 fois ton poids corporel. Tu devrais toujours essayer d'éviter de te mettre dans une situation où tu pourrais tomber sur ton tether. Parce que, peu importe ce que tu utilises, la quantité de matériel dans le système est généralement assez limitée. Cela signifie que le système a une faible capacité d'absorption d'énergie et que les charges peuvent rapidement devenir élevées. Cela peut être éprouvant pour toi, le grimpeur, et pour l'ancre. Ne tombe pas sur ton système d'ancrage personnel.

On a tous probablement entendu dire qu'en général, le Nylon absorbe plus d'énergie que le Dynex parce que le Dynex ne s'étire pas. Mais on s'est dit qu'on ferait quelques tests rapides et pratiques dans la drop tower juste pour te donner une idée des différences de charge que l'ancrage subit—selon le matériau que tu utilises.

DEFINITIONS

Personal Anchor System (PAS) – a trade name for the Metolius Personal Anchor System which has been adopted by the public as a generic term for these types of anchoring devices that allow you to tether yourself to an anchor.

Fall Factor – the distance you fall divided by how much rope or material you have in the system.

• For example, if you're tied off with 1m of rope to the anchor, and are standing right at the same level as the anchor and fall, that’s – 1m/1m = FF1.
• If you’re 1m above the anchor and fall, that’s a 2m fall, so 2m/1m = FF2.
• If you’re tied into the anchor with 1m of rope, and are 50cm below the anchor and fall, then that’s a 50cm fall on 1m of rope, so 0.5/1 = FF0.5

Dynex/Dyneema/Spectra – for the sake of argument – all the same stuff – UHMWPE – (Ultra-high-molecular-weight polyethylene) low stretch, super strong, lower melting temperature than nylon. I’ll call it Dynex because that’s how we refer to it here at BD. In this case, all samples in this category tested were a combo of Dynex and Nylon. In general, Dynex is white, and Nylon has color.

THE TESTING

Disclaimer

I always need to put a disclaimer in here. The whole purpose of this column is to try and shed light onto some common questions. It is not intended to be a definitive study with conclusive results. If this info and data sparks conversations and gets people thinking about what they’re doing out in the hills, then mission accomplished.

We decided to look at two things:

1. Ultimate Strength
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Ultimate strength is relatively easy to accomplish and relatively easy to understand, and people are always asking about it.
2. Dynamic Loading in the Drop Tower
Yes, some drops. So really what I’m saying is we decided to test these things in a case of MIS-USE. That’s right—because as you recall from up above, you shouldn’t be falling onto these tethers. But what happens if you do?

Ultimate Strength Setup

• We used our trusty tensile test machine that has about 70” of travel, loading at a rate of about 3”/min.
• In most cases, we used our standard 10mm pins (representing the diameter of a carabiner).
• In some cases, we also tested with the PAS girth hitched to the pin, harness tie-in points or the belay loop.

Girth hitched to 10mm pin

Girth hitched to BOTH tie-in points

Girth hitched to belay loop

Installation de la tour à chute

Pour tous les produits prêts à l'emploi, on a juste utilisé des broches en acier de 1” à chaque extrémité du test (cellule de charge de la tour et masse en acier) — donc pas d'attache de circonférence à un harnais, etc. — pour rester cohérent et réduire les variables.
Quand il s'agissait d'utiliser un bout de corde, on a fait un nœud en huit sur le goupillon en acier de 1" fixé à la masse, et utilisé un nœud de cabestan sur un mousqueton attaché à la cellule de charge, en ajustant la corde à la longueur adéquate. Voilà comment tu t'attacherais probablement à une ancre sur le terrain.
Nous avons effectué des chutes avec les échantillons positionnés à une longueur de 60 cm, d'abord en FF0.5 (chute de 30 cm) puis sur un nouvel échantillon en FF1.0 (chute de 60 cm). (C'est-à-dire que chaque échantillon n'a été testé qu'une seule fois.)

Another Disclaimer

The drops we do in our drop tower are harsh. They’re so harsh that they pretty much can’t directly correlate to what you would see in a real-world field situation. We use a rigid steel mass—there is absolutely no give. Of course, if a person wearing a harness were in the system, some energy would be absorbed by the harness, the gelatinous human body, etc. However, as is the case when performing experiments, you want to try to make them as repeatable as possible, so we use a rigid steel 80kg mass on tracks. When looking at this data, remember, it’s comparative.

THE DROP TESTS

Acknowledging that you should try to never put yourself into a position where you could shock load an anchor system, we decided to perform a set of tests as if you were tethered in at a 60cm length and fell.

60cm tether, FF0.5 and FF1

Why 60cm? Well as I said in the intro, when I’m descending a multi-pitch route, I’ll often clip in with a 60cm sling (actually 2), but what would happen if I was only clipped with one and slipped and loaded the belay with a Fall Factor 0.5 or Fall Factor 1? That’s what this test simulates. And for the sake of consistency we set all ropes, devices, etc. at a 60cm length.

Voici ce que nous avons testé:

BD 10mm Dynex Sling
BD 18mm sangle en nylon
BD Link Anchor System
BD 12mm Dynex Daisy Chain
BD 18mm Nylon Daisy Chain
BD 9.2mm corde dynamique
BD 10.2mm Corde Dynamique
Purcell Prusik – fabriqué à partir de corde accessoire de 7 mm
–Si tu n'es pas familier – Purcell Prusik
Metolius PAS
Metolius Alpine PAS
Sterling Chain Reactor
Petzl Connect Adjust
Beal Dynaclip
Beal DynaDouble

Commentaires – Tests statiques

Tests statiques – Poches individuelles, et de bout en bout

Pour les produits commerciaux conçus avec des boucles individuelles – les boucles sont d'une robustesse à toute épreuve.
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```
Pour les produits commerciaux testés en configuration de bout en bout, tous sont robustes – aussi robustes que le prétendent tous les fabricants, et largement capables de supporter les charges d'utilisation normale.
Attacher un girth hitch aux points d'attache de ton harnais est plus solide que de l'attacher à ta boucle d'assurage. On en reparle ci-dessous.
Les systèmes à base de corde n'étaient généralement pas aussi robustes en termes de résistance ultime lorsqu'ils étaient testés bout à bout, mais encore une fois, ils étaient amplement solides pour un usage normal.

Commentaires – Tests dynamiques

Câble d'attache de 60cm, FF0.5 et FF1

En général, les produits Dynex génèrent des forces d'impact plus élevées que les produits en nylon, et les systèmes de corde affichent les résultats les plus faibles. Ça marche.
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En général, le FF1 génère des charges plus élevées que le FF0.5 – ce qui se confirme. Une chute plus violente entraînera des charges plus importantes. Ce n'est pas aussi perceptible lorsqu'on utilise une corde ou dans les systèmes à base de corde, puisque les cordes sont conçues pour absorber l'énergie dans une situation de charge dynamique.
Quand tu testes une chaîne en guirlande, des poches se déchirent en absorbant l'énergie, ce qui entraîne une charge relativement faible.

Tests statiques

1. Tous ces systèmes d'ancrage personnels sont assez robustes pour faire ce qu'ils doivent faire—t'ancrer.
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2. Les poches individuelles d'une daisy chain ne sont pas conçues pour être robustes. Ne pense pas que tu clipses dans quelque chose de vraiment solide lorsque tu clipses dans une poche individuelle d'une daisy chain.
3. Quand tu attaches ta sangle à ton harnais, attache-la aux points de liaison, et non à la boucle d'assurage—encore une fois—plus d'infos ci-dessous.

Tests dynamiques

1. Dynex ne s'étire pas, ce qui entraîne des charges plus élevées. Si KP prend une chute Factor 1 sur une sangle Dynex de 60 cm en dévalant une voie, ça va faire mal.
2. Plus le système contient de nylon, plus il absorbera d'énergie, réduisant ainsi la charge. Si j'utilisais une sangle en Nylon de 60 cm et que je glissais, les charges seraient nettement réduites.
3. Les modèles de boucles en chaîne à base de Dynex présentent une résistance ultime supérieure à ceux à base de nylon, mais ils entraînent des charges plus élevées lors des tests dynamiques — ce qui est logique, puisque Dynex est super solide, mais ne s'étire pas.
4. L'utilisation de la corde ou des systèmes basés sur la corde entraîne les charges les plus faibles observées. Donc, si KP est attaché avec la corde lors de sa montée sur une voie en plusieurs longueurs et tombe sur l'ancrage, ça ne fera pas trop mal.
5. Même si les déchirures des poches sur une daisy chain entraînent une charge faible, il n'est pas recommandé d'utiliser une daisy chain comme système d'absorption d'énergie ou « screamer ». Si tu subis une légère charge de choc en étant clipé dans la poche d'une daisy, tu vas faire sauter la poche, te faire flipper grave, et rendre la daisy inutile. Et comme je l'ai mentionné plus haut, la possibilité de mal clipser une daisy est bien réelle (voir vidéo). Les daisy chains sont conçues pour être utilisées en aid climbing.

CONCLUSIONS

Static Tests

1. All of these personal anchor systems are plenty strong to do what they need to do—anchor you.
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2. The individual pockets of a daisy chain are not strong, and not intended to be. Don’t think that you’re clipping into something burly strong when you’re clipping into an individual pocket of a daisy chain.
3. When girth hitching to your harness, girth hitch to the tie-in points, not the belay loop—once again—more on that below.

Dynamic Tests

1. Dynex doesn’t stretch, resulting in higher loads. If KP takes a Factor 1 fall onto a 60cm Dynex sling when descending a route, it’s gonna hurt.
2. The more nylon in the system, the more energy it’ll absorb, reducing the load. If I used a 60cm Nylon sling, and slipped, the loads would be greatly reduced.
3. The Dynex based chain of loops styles are stronger in ultimate strength than nylon based, but result in higher loads in dynamic testing—makes sense because Dynex is super strong, but doesn’t stretch.
4. Using the rope or rope based systems result in the lowest loads seen. So, if KP is tied in using the rope on his way up a multi-pitch climb and falls onto the anchor, it’s not gonna hurt too much.
5. Though the pockets ripping on a daisy chain result in a low load, it is not recommended to use a daisy chain as an energy absorbing system or ‘screamer’. If you were to barely shock load when clipped into a pocket of a daisy, you’re gonna blow the pocket, and scare the crap out of yourself, and render the daisy useless. And as I mentioned above, the possibility of mis-clipping a daisy is real (see video). Daisy chains are intended for use while aid climbing.

FUTURE TESTS

As I said above, this is far from conclusive. An eager engineering student could do their fourth-year project on variants of these tests including:

Simply including more data points of similar configurations
Full extension tests instead of 60cm
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Fall Factor 2
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Incorporate more real-world testing (i.e. Include harness and person into the equation)
More comparison of girth hitch to harness reduction in strength to looping around 1” steel pins
Etc., etc.

PRO-TIP

I often get asked if it’s best to girth hitch a sling or Personal Anchor System to your belay loop or your tie-in points. Of course you should always follow the specific manufacturer's recommendations, however, here at BD, we recommend girth hitching to BOTH of your tie-in points.

Personal Anchor System Instructions

Here’s the rationale:

I like the rule of thumb that the ACMG (Association of Canadian Mountain Guides) uses: belay loops for metal (i.e. carabiners) and tie-in points for fabrics (i.e. ropes and slings). It just keeps your belay loop nice and clean for what it’s used for… belaying.

Also, if you were to girth your tether to your belay loop, then really what you’ve done is limited its ability to rotate. This can result in excessive wear on the underside of the belay loop which is not easily visible. In the worst case, this could lead to an accident similar to what tragically happened to Todd Skinner many years ago when he had a daisy chain semi-permanently girth hitched to his belay loop which eventually wore through.

SPECIAL THANKS

A special thanks to Matt Berry, one of our crack crew of BD Quality Engineers who spent his afternoon in the drop tower breaking this stuff for us. And to another one of our gear destroyers, Matt Tetzl, for breaking these samples in our tensile tester. (Yes, we have a lot of Matts here at BD.)

And once again, I’d like to thank our friends at Metolius, Sterling, Petzl and Liberty Mountain for providing their anchor systems for this post.

REMERCIEMENTS SPÉCIAUX

Un grand merci à Matt Berry, l'un des membres de notre dream team d'ingénieurs qualité chez BD, qui a passé son après-midi dans la tour de chute à tout casser pour nous. Et merci aussi à un autre de nos démolisseurs de matos, Matt Tetzl, pour avoir brisé ces échantillons dans notre machine de traction. (Oui, il y a plein de Matts chez BD.)

EN BREF

Je suis toujours old school et j’utilise encore un clove hitch pour m’attacher à l’ancrage avec la corde, parce que je l’ai sur moi. Mais si t’es un grimpeur qui aime la sécurité d’un Personal Anchor System, c’est génial — juste sache, comme je l’ai dit plus haut, qu’il faut toujours essayer d’éviter de te retrouver dans des situations où tu pourrais provoquer une charge de choc sur le système — parce que tu vas le sentir.