Le ballon de la coupe du monde « trop rond » ?

La coupe du monde à peine terminée, Techniques de l’Ingénieur vous propose de revenir sur un des acteurs majeur de cet événement : le ballon. Jabulani, c’est son nom, a été très critiqué par les professionnels pour ses trajectoires imprévisibles et incontrôlables. Des laboratoires ont donc étudié la sphère développée par la marque Adidas pour tenter de percer son secret. Explications.

Le ballon Jabulani, utilisé lors de la récente coupe du monde de foot-ball en Afrique du sud, a éveillé la curiosité des scientifiques. Très critiqué par les joueurs (surtout les gardiens de but) pour ses trajectoires « imprévisibles », « changeantes », le ballon a donc été étudié sous toutes les coutures par des laboratoires scientifiques. Ainsi, des unités de recherche australiennes, japonaises et françaises (une unité de recherche du CNRS à Marseille), se sont penchés sur l’analyse des trajectoires du fameux ballon.Eric Berton est directeur adjoint de l’Institut des sciences du mouvement, une unité de recherche mixte du CNRS à Marseille. Il nous explique ce qui selon lui fait la particularité de ce ballon, développé spécialement pour la coupe du monde : « Les coutures de Jabulani sont internes, le ballon ressemble donc à une sphère parfaite ». Le Jabulani serait donc trop rond. Il s’agit d’une évolution assez particulière au niveau des sports de balle. En effet, la couture interne n’était jusqu’ici pas à la mode : Au tennis, au base-ball ou au golf, il y a des irrégularités sur la balle précisément pour qu’elle puisse avoir une trajectoire plus stable et plus contrôlable. Le lift au tennis ou le spin au base-ball donnent de l’effet à la balle et permettent au tireur de faire des trajectoires courbes. Ce n’est plus le cas avec le ballon Jabulani. Eric Berton reprend : « Lors d’une frappe avec le ballon Jabulani, le ballon ne tourne quasiment pas. Cela est du au fait que le temps de contact lors d’une frappe entre le ballon et le pied est extrêmement court.». Ainsi, le ballon n’a pas « d’effet », ce qui influe sur sa trajectoire. Elle est plus flottante, et plus imprévisible, car le fait de donner un effet à la balle permet de mieux contrôler sa trajectoire. Mais il est important de préciser que le côté aléatoire de la trajectoire du ballon développé pour la coupe du monde constitue une incertitude pour le gardien comme pour le tireur. En fait, c’est plutôt la vitesse du ballon, qui serait la cause du trouble des joueurs. En effet, le ballon développé par Adidas aurait tendance à augmenter la vitesse du ballon, au moins durant la phase d’accélération du ballon.

Le ballon ralentirait de façon brutale

Des laboratoires scientifiques japonais ont fait des tests en soufflerie pour en savoir plus sur les conséquences aérodynamiques du ballon Jabulani. Et les conclusions coïncident avec celles présentées par l’unité de recherche du CNRS de Marseille : Le Jabulani se comporte comme une sphère parfaite, et ceci malgré son système « grip’n’groove » (voir illustration ci-dessous). Il s’agit d’une surface rugueuse sensée faciliter la prise en main du gardien. Les tests en soufflerie ont également permis aux chercheurs de collecter des informations sur a vitesse du ballon : il en résulte que c’est lors de la décélération du ballon que les problèmes d’instabilité surviennent. Le ballon ralentirait de façon non homogène, assez brutalement, c’est cela qui gêne les gardiens de but.D’autres éléments d’explication ont été amenés par des chercheurs australiens de l’université d’Adélaïde, en Australie. Grâce à des simulations informatiques, Le Professeur Derek Leinweber et son équipe ont réussi à conclure que la forme du ballon permet au ballon d’aller plus vite, à puissance égale, que ses prédécesseurs. De son côté, la marque Adidas, qui a développé Jabulani, fait de la forme sphérique parfaite un atout, et affirme que la volonté d’avoir un ballon le plus sphérique possible permet d’offrir aux attaquants une précision inédite.Enfin, outre la forme du ballon, les scientifiques insistent sur la situation particulière qu’ont rencontrée les joueurs en Afrique du Sud. En effet, une grande partie des stades étant située en altitude, la pression de l’air est moindre et participe à rendre les trajectoires plus rectilignes, et donc surprenantes pour les gardiens. Mais, comme le précise Eric Beton, « les conséquences de l’altitude sur la trajectoire du ballon sont minimes, si on les compare à celles directement liées à la forme du ballon ».