Le Tennis et la Raquette

Les trois premiers sont des sports olympiques : le tennis fut introduit dès le début des Jeux, en 1896 ; le tennis de table est introduit en 1988 et le badminton en 1992. La raquette se compose d’un tamis plus ou moins grand qui sert à frapper une balle (ou un volant) et d’un manche qui permet de le tenir en main. L’origine du mot vient vraisemblablement du latin vulgaire du moyen âge « rasceta ».

Les débuts du tennis et son origine peuvent faire l’objet de discussions entre la France et le Royaume-Uni, mais dans l’hexagone on considère que c’est le jeu de paume qui est l’ancêtre du tennis. Au départ, jeu qui consistait à renvoyer une balle au- dessus d’un filet à mains nues, puis avec un gant de cuir, remplacé par une raquette d’abord en bois puis avec un cordage de chanvre ou de boyau.

C’est une véritable folie du jeu de paume qui déferle sur la France dès le XVI° siècle. Le prévôt de Paris et le roi François 1er réglementent le jeu et essayent de limiter l’engouement des parisiens qui délaissent leurs métiers pour s’y adonner. En 1596 on estime à 250 le nombre de salles de jeu de paume à Paris et à 7 000 personnes vivant de cette activité en tant que professionnels. Un auteur anglais en 1604 critique cette habitude en écrivant : « les français naissent avec une raquette à la main ». Cependant, contrairement à Henri IV qui aimait y jouer, Louis XIII et Louis XIV délaissent cette occupation qui décline.
Puis, sacrifiant à la mode finissante, Louis XVI fait construire à Versailles la salle du jeu de paume qui servira plus aux révolutionnaires qu’aux joueurs après 1789.

Pour le Royaume-Uni, après la bataille d’Azincourt (1415) et les français battus, le duc d’Orléans, prisonnier à Wingfield durant 20 ans, introduit le jeu de paume en Angleterre. Plus de 400 ans après un descendant du châtelain de Wingfield invente le tennis en adaptant le jeu de paume sur l’herbe. Ce sera chez nos voisins d’Outre-Manche le « lawn tennis » (tennis sur gazon) qui se perpétue encore au XXI^e siècle avec l’open de Wimbledon.

Au cours de l’histoire, la raquette de tennis a largement évolué. Le cadre du tamis a d’abord été en bois rigide avec une mise en forme complexe à la vapeur, puis en métal : acier, puis aluminium et titane plus légers, et maintenant en matériaux composites qui font appel à la chimie, avec des fibres de verre et des résines époxy ou polyester, avec parfois un pontet entre le manche et le tamis renforcé par des fibres de carbone. Le tamis peut prendre deux dimensions : le petit tamis de 580 cm² qui privilégie le contrôle de la balle (Roger Federer utilise ce modèle) et le grand tamis de 645 cm² qui privilégie la puissance.

Le cordage du tamis a d’abord été en boyau naturel fait à partir de fibres séchées d’intestin de bœuf qui contiennent du collagène qui leur donne une certaine élasticité. Les cordes en boyau sont maintenant remplacées par des cordes multi-filaments tressées, soit en polyester (cf. Acides phtaliques) qui apporte la rigidité, soit en polyamides, tel le nylon (cf. Nylon), qui apporte la robustesse ou des fibres aramides comme le Kevlar qui apporte robustesse et rigidité. Le diamètre des cordes est compris entre 1,15 et 1,40 mm. Celles-ci sont mises en tension avec des forces comprises entre 27 et 30 kg pour les grands tamis et 23 à 25 kg pour les petits tamis.

La conception et la fabrication d’une raquette pour les professionnels et les champions font l’objet d’un processus minutieux. On doit prendre en compte la morphologie du joueur et son type de jeu, attaque ou défense. On étudie ensuite le comportement de la raquette sous percussion. Un point P situé sur le manche ne doit pas bouger pour un impact central de la balle sur le tamis, d’où une géométrie et un poids à prévoir. Comme une corde de guitare, le cordage entre en vibration après avoir frappé la balle, ce qui engendre alors des ventres et des nœuds. Il faut faire coïncider le centre de percussion avec un nœud de vibration, sinon le joueur soumis à la vibration de la raquette risque le fameux « tennis elbow ». La position du centre de gravité, le poids, avec le meilleur compromis poids et rigidité de la raquette, la distribution des masses adaptée soit à la puissance soit à la précision sont les multiples paramètres à prendre en compte.

Un spécialiste des cordages, Babolat a instrumenté des raquettes prototypes qui ont été testées par Rafael Nadal et Jo-Wilfried Tsonga lors d’un match amical au dernier tournoi de Roland Garros. Des capteurs d’analyse de mouvement conçus par la société grenobloise Moeva (CEA) : accéléromètres, gyromètres, capteurs piézoélectriques enregistrent les déplacements 3D de la raquette et, par le manche, envoient leurs mesures en temps réel par Wi-Fi à un ordinateur qui avec son logiciel analyse le type de coup (revers, coup droit, puissance, rotation de la balle …). A la fin les statistiques des frappes donnent les forces et faiblesses des joueurs.

La fabrication d’une raquette adaptée se fait par moulage du polymère composite comportant les fibres de verre (cf. Verre) ou de carbone (cf. Carbone) à base de résine époxy (cf. Bisphénol A) ou polyester. Entre le tamis et la jonction du manche on peut renforcer la partie entre les deux branches par un insert carboné comportant des fibres de carbone.

Pensée du jour
« Pour la ligne mieux vaut un bon coup de raquette qu’un bon coup de fourchette. »

Sources
– http://fr.wikipedia.org/wiki/Tennis
– http://fr.wikipedia.org/wiki/Raquette
– http://fr.wikipedia.org/wiki/Tennis_aux_Jeux_olympiques_d’été
– http://en.wikipedia.org/wiki/Tennis
– La chimie et le sport, {L’Actualité Chimique Livres, EDP Sciences, 2010
– Science et Avenir, 2011 (785).

Pour en savoir plus
– Acides phtaliques
– Nylon
– Verre
– Carbone
– Bisphénol A