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Performance d’un ski de course : structure composite et glisse sur neige
Les conditions optimales pour
obtenir les meilleurs résultats
de glisse se situent au milieu
du graphique : cela signifi e
qu’il faut créer et entretenir
une interface entre la semelle
et la neige qui soit un mélange
de cristaux de neige, d’eau et
d’air afi n que les frottements
soient minimums. Cette zone,
dite de frottements lubrifi és,
constitue l’interface qui permet
d’obtenir les meilleures conditions de glisse. Sur la gauche
du graphique, la zone est dite
de frottements secs : l’abrasion
augmente et les résultats de
glisse avec le même matériel
sont nettement moins bons
sur une neige dite « sèche ».
Sur la droite du graphique,
le fi lm d’eau est trop important, beaucoup plus épais.
C’est quasiment une situation
d’aquaplaning et le phénomène de succion apparaît et
freine les skis, ce phénomène
ajoute des frottements supplémentaires à l’avancement du
ski sur la neige.
Dix facteurs infl uent sur les
frottements sur la neige.
Certains dépendent de la mise
en œuvre du ski :
1- En plus de la charge appliquée (poids du skieur), il
convient de prendre en considération la répartition des
pressions qui détermine la
manière dont le matériel va
appliquer la pression sur la
neige (cette pression peut être
ponctuelle ou au contraire
bien étalée sur la longueur).
2- Les formes et élasticités de
la surface de glisse (qui prennent en compte les rigidités et
les géométries des skis).
3- Les matériaux de semelle
évoqués précédemment.
4- La texture de semelle que
nous allons observer par la
suite.
D’autres facteurs dépendent
de la météo :
5- La compressibilité de la
neige.
6- Les taux d’humidité.
7- La densité de la neige.
8- La dureté des cristaux.
9- La taille et la forme des
cristaux.
10- La vitesse de glisse.
2.2. La glisse et la texture
des semelles
Lorsqu’un ski sort de son
moule de fabrication, il n’est
pas parfaitement plat : on
observe sur la première structure renversée (Figure 17A,
avec la semelle qui regarde
vers le ciel), un défaut de
planéité
volontairement
exagéré sur le dessin. Pour
corriger ce défaut de planéité,
la semelle subit plusieurs
ponçages
et
polissages
(Figure 17B) ; une rectitude
géométrique est obtenue, et
les carres en acier sont alors
dans le plan de la semelle.
La semelle devient parfaitement plane et polie. Mais cet
état de surface sur la neige
se retrouverait en situation
d’aquaplaning (la partie droite
du graphique de la Figure 16)
avec un fi lm d’eau accumulé
Figure 17
Les semelles en polyéthylène
fritté sont aujourd’hui les plus
performantes et utilisées par
tous les départements de
compétition. A) Les semelles sont
successivement poncées pour
obtenir une surface parfaitement
plane. B) Une opération de
polissage est réalisée pour
obtenir une surface lisse. C) Une
dernière étape de structuration
(microrugosités) permet
d’optimiser la surface à rugosité
adaptée selon les types de neige.
B
C
A
Performance d’un ski de course : structure composite et glisse sur neige
Les conditions optimales pour
obtenir les meilleurs résultats
de glisse se situent au milieu
du graphique : cela signifi e
qu’il faut créer et entretenir
une interface entre la semelle
et la neige qui soit un mélange
de cristaux de neige, d’eau et
d’air afi n que les frottements
soient minimums. Cette zone,
dite de frottements lubrifi és,
constitue l’interface qui permet
d’obtenir les meilleures conditions de glisse. Sur la gauche
du graphique, la zone est dite
de frottements secs : l’abrasion
augmente et les résultats de
glisse avec le même matériel
sont nettement moins bons
sur une neige dite « sèche ».
Sur la droite du graphique,
le fi lm d’eau est trop important, beaucoup plus épais.
C’est quasiment une situation
d’aquaplaning et le phénomène de succion apparaît et
freine les skis, ce phénomène
ajoute des frottements supplémentaires à l’avancement du
ski sur la neige.
Dix facteurs infl uent sur les
frottements sur la neige.
Certains dépendent de la mise
en œuvre du ski :
1- En plus de la charge appliquée (poids du skieur), il
convient de prendre en considération la répartition des
pressions qui détermine la
manière dont le matériel va
appliquer la pression sur la
neige (cette pression peut être
ponctuelle ou au contraire
bien étalée sur la longueur).
2- Les formes et élasticités de
la surface de glisse (qui prennent en compte les rigidités et
les géométries des skis).
3- Les matériaux de semelle
évoqués précédemment.
4- La texture de semelle que
nous allons observer par la
suite.
D’autres facteurs dépendent
de la météo :
5- La compressibilité de la
neige.
6- Les taux d’humidité.
7- La densité de la neige.
8- La dureté des cristaux.
9- La taille et la forme des
cristaux.
10- La vitesse de glisse.
2.2. La glisse et la texture
des semelles
Lorsqu’un ski sort de son
moule de fabrication, il n’est
pas parfaitement plat : on
observe sur la première structure renversée (Figure 17A,
avec la semelle qui regarde
vers le ciel), un défaut de
planéité
volontairement
exagéré sur le dessin. Pour
corriger ce défaut de planéité,
la semelle subit plusieurs
ponçages
et
polissages
(Figure 17B) ; une rectitude
géométrique est obtenue, et
les carres en acier sont alors
dans le plan de la semelle.
La semelle devient parfaitement plane et polie. Mais cet
état de surface sur la neige
se retrouverait en situation
d’aquaplaning (la partie droite
du graphique de la Figure 16)
avec un fi lm d’eau accumulé
Figure 17
Les semelles en polyéthylène
fritté sont aujourd’hui les plus
performantes et utilisées par
tous les départements de
compétition. A) Les semelles sont
successivement poncées pour
obtenir une surface parfaitement
plane. B) Une opération de
polissage est réalisée pour
obtenir une surface lisse. C) Une
dernière étape de structuration
(microrugosités) permet
d’optimiser la surface à rugosité
adaptée selon les types de neige.
B
C
A