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Sport : la technologie au service des champions

Le talent et le travail des grands sportifs sont désormais accompagnés par les technologies afin que ces champions dépassent les limites établies. Quelles sont ces technologies au service du sport d'aujourd'hui et de demain ?

Page 8 / 13 - Chaussures de football : les secrets techniques Sommaire
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Nunzio Lanotte Ingénieur : technologies appliquées au sport

Lors d'un match, les footballeurs ne peuvent porter sur eux aucun dispositif technologique à l'exception... de leurs chaussures ! Il est difficile d’imaginer la somme de recherche, de tests et de technologie qui se cache derrière cet accessoire. Une chaussure de football doit avoir plusieurs qualités, qui ne sont pas toujours conciliables entre elles.

Une chaussure de football actuelle. Noter l’absence de lacets. © Belin

Une chaussure de football actuelle. Noter l’absence de lacets. © Belin

L’athlète court, parfois très rapidement, sur un terrain qui peut être irrégulier, glissant et boueux. Il change brusquement de direction. Il tire dans le ballon avec force, mais aussi avec précision, en imprimant parfois un effet. La chaussure de football doit se prêter à toutes ces actions, mais surtout, elle doit protéger des pieds qui peuvent valoir des millions d’euros.

Pendant plusieurs décennies, une chaussure de football n’était autre qu’une simple chaussure montante de cuir noir dont la semelle était équipée de crampons cloués pour augmenter l’adhérence au sol. On utilisait pour l’empeigne du cuir de veau ou de kangourou, plus coûteux, mais souple et résistant. Les révolutionnaires crampons vissés font leur apparition en 1954, à l’occasion de la finale de la Coupe du monde entre l’Allemagne et la Hongrie. Cette même année marque la fin des chaussures montantes au profit d’une chaussure basse.

Chaussures de football dans les années 1950. © Belin
Chaussures de football dans les années 1950. © Belin

Les chaussures d’aujourd’hui n’ont presque rien en commun avec leurs vaillants prédécesseurs, les bottillons en cuir. L’évolution technologique, mais également les exigences du marketing, en ont fait une application scientifique multicolore. Les entreprises consacrent à la conception d’un nouveau modèle un budget conséquent, pouvant dépasser un million d’euros.

Pour commencer, les matériaux employés ont radicalement changé. Même si on utilise encore parfois le cuir de veau ou de kangourou, la plupart des modèles haut de gamme sont en microfibre. Il s’agit d’un matériau composite, formé de filaments de polyester pris dans une matrice de polyuréthane. Par rapport au cuir, cette solution présente l’avantage de la légèreté, une chaussure en microfibre pouvant peser moins de 200 grammes. La microfibre est en outre une substance hydrophobe, ce qui évite de se retrouver avec des chaussures gorgées d’eau en cas d’intempéries, et se prête plus facilement à la coloration que le cuir.

La semelle est en général en polyuréthane et comporte des inserts en fibre de carbone pour en augmenter la solidité. Les crampons sont immergés dans la semelle au moment du moulage. Leur nombre et leur longueur varient selon le type de jeu. En plus des crampons traditionnels à section conique, on trouve désormais des crampons triangulaires, à lamelles, en virgule, voire pivotants. Cette variété a pour origine les différentes natures des terrains de jeu, qui peuvent être artificiels ou naturels, secs, compacts ou gras. Les crampons doivent garantir une bonne adhérence au sol sans bloquer excessivement le pied, afin d’éviter distorsions et autres blessures. Ils ont également une fonction d’amortisseur.

Des crampons pour tous les goûts. © Belin
Des crampons pour tous les goûts. © Belin

Pour étudier le comportement des chaussures, les ingénieurs du sport ont inventé des systèmes qui semblent sortir tout droit des laboratoires de Géo Trouvetou ou du professeur Tournesol : on monte par exemple la chaussure à tester sur une jambe en aluminium actionnée par un moteur électrique, qui tire des milliers de fois dans un ballon à une vitesse contrôlée. La vitesse imprimée au ballon peut atteindre 150 km/h ! Cette machine est d’ailleurs aussi utilisée pour tester le comportement des ballons. Pour observer l’interaction de la chaussure avec le terrain, on utilise une sorte de petit tracteur. Lorsque le tracteur avance, deux rouleaux mettent les semelles et les crampons en contact avec le terrain (ici de l’herbe synthétique), afin de vérifier l’adhérence et l’usure des matériaux employés.

Machine pour l’étude de l’interaction chaussure-ballon (à gauche). La chaussure est montée sur une jambe mécanique. Interactionchaussure-terrain (à droite). © Belin
Machine pour l’étude de l’interaction chaussure-ballon (à gauche). La chaussure est montée sur une jambe mécanique. Interaction
chaussure-terrain (à droite). © Belin

Enfin, la chaussure « électronique » n’a pas tardé à être inventée. On insère dans la semelle de la chaussure une puce équipée d’une plateforme à inertie et d’une mémoire de bord.

La puce acquiert les données relatives au mouvement du joueur, et calcule la vitesse, le nombre de kilomètres parcourus, la fréquence des accélérations, etc. Elle les transfère ensuite grâce à une technologie sans fil à un ordinateur ou un terminal de poche. Les données ainsi recueillies peuvent même être attribuées à un joueur virtuel afin de réaliser le rêve de tous les petits footballeurs du monde entier : descendre sur le terrain avec leurs joueurs préférés.

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