Des chercheurs de l'Empa étudient les ballons de tournoi - également pour la Coupe du monde de football 2018 en Russie. Crédit :Laboratoires fédéraux suisses pour la science et la technologie des matériaux
Le ballon officiel de la Coupe du Monde de la FIFA 2018 en Russie a reçu l'approbation de l'Empa après de nombreux tests rigoureux. Certains gardiens avaient critiqué ses caractéristiques de vol, mais la raison en est peut-être ailleurs - l'apparence plutôt non conventionnelle de la nouvelle balle.
Le football vit d'émotions. En ce qui concerne le ballon de la Coupe du Monde de la FIFA de cette année, cependant, Les experts de l'Empa sont totalement impassibles. Interrogés sur leur impression des caractéristiques de vol du modèle Adidas "Telstar 18, » qui avait déjà été critiquée après les premiers tests matchs :« Les impressions sont subjectives, " explique Martin Camenzind du Laboratoire des membranes et textiles biomimétiques. " Nous nous appuyons sur des paramètres objectifs pour caractériser le Telstar 18. " Les propos des gardiens espagnols David De Gea et Pepe Reina ou du gardien allemand Mark-Andre ter Stegen que le ballon est " flottant" est, donc, à peine impressionnant pour Camenzind. Dans tous les cas, le Telstar 18 a passé avec succès la série de tests spécialement développés par les experts de l'Empa à Saint-Gall pour les tournois de football officiels – et c'est tout ce qui compte pour le chercheur de l'Empa.
Au nom de la FIFA, L'Empa mène depuis 22 ans une série de tests incorruptibles sur des ballons de football en quête du label de qualité du programme de qualité de la FIFA. Toutes les balles ne réussissent pas le test. Il n'y a pas que la circonférence et le poids de la balle qui sont mesurés avec précision. En outre, malgré avoir été écrasé 250 fois dans un réservoir d'eau, il ne peut absorber qu'une quantité minimale de liquide, doit être capable de retenir son air et de toujours sauter à la même hauteur lors de l'impact d'une hauteur de deux mètres. Pour prouver que c'est une sphère parfaite, la balle est également mesurée à pas moins de 4'000 points. Et enfin, la balle doit conserver sa forme même si elle est tirée contre un mur d'acier 2'000 fois à 50 kilomètres par heure.
Dans la "chambre de torture" de l'Empa à Saint-Gall, seuls les meilleurs ballons de football survivent. Crédit :Laboratoires fédéraux suisses pour la science et la technologie des matériaux
Ces normes déterminent également la qualité et la cohérence du sport. Lors de l'introduction de la série de tests, tous les fabricants n'ont pas réussi à atteindre les propriétés requises :« À maintes reprises, les spécimens ont échoué, " se souvient Camenzind. Certaines boules de cuir avaient considérablement grossi après l'intervention ou absorbé trop d'eau. Les boules d'aujourd'hui sont collées ou soudées, car les coutures traditionnelles pourraient céder avec le temps. De même, la plupart des cuirs traditionnels ont cédé la place aux plastiques, dont la surface est spécifiquement texturée, ce qui devrait permettre de guider la balle plus facilement, surtout quand le terrain est humide.
Physique appliquée au lieu de magie
Et c'est précisément cette surface qui est responsable du vol imprévisible de la balle, rapport des critiques. Telstar 18 est un étrange, copie flottante, affirment les gardiens de diverses équipes de la Coupe du monde qui ont déjà été autorisés à tester le ballon. Mais Camenzind rétorque :« L'optique entre aussi en jeu ici. » Telstar 18 n'est pas composé des traditionnels hexagones et pentagones, mais d'éléments irréguliers avec des imprimés asymétriques. Ainsi, la balle volante peut être un spectacle assez inhabituel dans des conditions d'éclairage appropriées. "Dans une étude avec un pied contrôlé par ordinateur, nous avons pu montrer que les balles accusées d'un comportement de vol flottant ne se comportaient en aucun cas comme cela dans des expériences dans des conditions définies. "
Le fait que la trajectoire d'un ballon de football soit complexe et, selon la théorie de l'aérodynamique, parfois la matière chaotique est mise à profit par les joueurs professionnels. Contrairement à un projectile profilé qui décrit une parabole parfaite, la balle se déforme, par exemple lorsque le joueur le frappe. "La déformation provoquée par le pied impactant donne initialement au ballon un mouvement quelque peu bancal, " explique Camenzind. Les joueurs expérimentés profitent de cet effet et " le plient comme Beckham ". ce n'est pas vraiment une question de magie, mais de physique appliquée. Et cela doit être parfaitement bien répété, car dès que le pied est sur le ballon pendant quelques millisecondes, le joueur ne peut plus délibérément influencer son mouvement. Il n'y a tout simplement pas assez de temps pour diriger les impulsions nerveuses du pied vers le cerveau et pour envoyer une rétroaction tactiquement sophistiquée aux muscles du joueur. Et donc, dans la brièveté du tir, la physique du pied et du ballon doit s'adapter parfaitement. Ce sont donc des balles de qualité constante qui nous permettent de profiter de tant de moments magiques mémorables sur le terrain.
Même si un ballon de football est pressé 250 fois dans un récipient avec de l'eau, il ne peut changer de taille que de manière insignifiante. Crédit :Laboratoires fédéraux suisses pour la science et la technologie des matériaux