Le bobsleigh est plus lent qu’il ne devrait !

Script de la vidéo :

À l’origine, le bobsleigh était moyen de transport qui a été transformé en un sport à la fin du 19ième siècle, en Suisse, à St Moritz.

Aujourd’hui, le sport consiste en un bob poussé pendant 5 secondes sur les 50 premiers mètres par deux ou quatre monsieur (ou madame) baraqués appelés bobeurs. Ensuite, ils rentrent un à un dans le bob et se laissent glisser sur la piste. Le pilote dirige le bob à l’aide de 2 poignées reliées à un système de cordes et de poulies. La poignée de droite permet de tirer ses patins avant vers la droite et la poignée de gauche permet de diriger le bob vers la gauche. L’amplitude du mouvement du pilote sur les poignées est de 7.62cm, ce qui fait du pilotage un exercice de très grande précision. Et c’est même d’une telle précision que le pilote préserve son énergie en ne contribuant à la poussée qu’une fois que les autres bobeurs ont déjà mis le bob en mouvement car cela demande plus d’énergie de déplacer un objet lourd à l’arrêt que de le garder en déplacement.

Le bobsleigh est un des sports les plus rapides des jeux olympiques d’hiver. La loi de conservation de l’énergie nous dit que si la descente était parfaite, les bobeurs pourraient atteindre une vitesse de 183km/h sur la piste de Sotchi. Pourtant, leur vitesse moyenne est de 100km/h avec des pics à 135km/h.

Les bobeurs sont plus lents que le maximum théorique pour deux raisons.

La friction des patins et de l’air. Celle qui vient du contact entre les patins et la glace est identique à celle que nous avons dans notre articulation de hanche entre le fémur et le bassin (0.04). C’est une friction très faible mais existante. Celle de l’air est plus élevée et vient du fait que le bob doit se frayer un chemin dans l’air mais celui-ci résiste à son passage. D’ailleurs, les 3 bobeurs derrière le pilote ajoutent de la friction avec l’air à cause de leur casque. Ils essaient alors d’adopter la position la plus aérodynamique possible. Ces deux frictions combinées ralentissent le bob.

Pour la réduire, le design du bobsleigh ainsi que celui des patins est crucial. Mais le règlement de la fédération est très restrictif, de nombreuses contraintes de design sont imposées. Sans doute pour faire en sorte que le bobsleigh reste un sport de performance humaine et non mécanique.

La seconde raison qui ralenti les bobeurs est que la piste est composée de courbes qui nécessitent une action de la part du pilote pour éviter les sorties de piste. À chaque fois que le pilote tire sur une des cordes, le bob dérape pour adopter la nouvelle direction et une nouvelle friction apparait sur les patins, une friction latérale. Chaque dérapage ralenti le bob.

Le dérapage est inévitable mais il existe un chemin idéal dans une courbe, qui n’est pas le chemin le plus court. C’est celui qui maximise l’influence de l’accélération centripète due à la courbe et qui minimise la quantité de pilotage nécessaire. Et c’est là tout l’art d’un pilotage doux et précis.

La vitesse que peut atteindre un bob est grandement dépendante de sa poussée de départ mais aussi de son poids. Pour que la poussée soit la plus efficace possible, il faut un bob léger, facile à pousser mais pendant la descente, il faut un bob lourd pour conserver sa vitesse et accélérer. La fédération a alors établi que pour un bob à 4 personnes, à vide, il doit faire minimum 210kg. Et quand tout l’équipage est à l’intérieur, il doit faire maximum 630kg (soit 105kg par bobeur). Si l’équipage est trop léger, ils sont autorisés à ajouter des poids dans le bob… ce qui lui permet d’aller vite en descente mais ralenti la poussée. L’idéal est alors d’atteindre le maximum autorisé grâce au poids de l’équipage, cela donne des bobeurs d’une sacré carrure !

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