La chimie au cœur de la pratique sportive

Le 01 mai 2010 par Aurélie Dureuil
©© DSM

Des matériaux plus résistants ou plus légers, une meilleure compréhension de certains phénomènes, mais aussi des molécules dopantes et les méthodes pour les détecter : la chimie intervient à différents niveaux pour l'amélioration de la performance sportive.

Améliorer les performances des nageurs grâce aux combinaisons, faciliter la glisse des skieurs avec un travail sur les différentes couches de ski et leur assemblage, aider à la compréhension des mécanismes de la plongée sous-marine avec les principes de la thermodynamique, éviter aux triathlètes de se changer en leur fournissant une unique combinaison pour leurs trois activités, augmenter les performances des coureurs cyclistes grâce aux molécules dopantes, etc. La chimie intervient à différents niveaux de la pratique sportive, avec une action parfois contestée. La Fondation de la Maison de la chimie a réuni, le 24 mars dernier, des chimistes et des sportifs pour une journée de conférences sur le thème « Chimie et sport ». L'occasion d'échanger sur les pratiques sportives et l'intervention de cette science.

« La chimie contribue à repousser les limites du sportif », souligne le programme de cette journée. Une affirmation qui trouve un écho dans la pratique de la plongée sous-marine. Comme le rappelle Pierre Letellier, professeur de thermodynamique à l'Université Paris VI et l'ENSCP et professeur de plongée sous-marine : La première révolution chimique de cette pratique eut lieu dans les années 1840 avec l'arrivée du caoutchouc qui a permis de fabriquer des combinaisons et des tuyaux étanches pour les scaphandres. « La deuxième révolution physico-chimique en plongée sous-marine concernait la dissolution des gaz dans le liquide », précise-t-il. Une donnée qui a permis d'établir des paliers pour la remontée et ainsi de réduire les accidents. Pierre Letellier note par ailleurs que le sport, et dans ce cas, la plongée sous-marine, peut permettre d'illustrer des équations de thermodynamique. Ce professeur universitaire témoigne de l'importance de « donner un sens physique aux formalismes et de les faire comprendre à travers des faits expérimentaux du quotidien ».

Si le sportif peut aider à illustrer des faits scientifiques, il est également utilisateur d'innovations. Comme en témoigne Denis Masseglia, président du Comité national olympique et sportif français (CNOSF) : « La performance sportive est essentiellement fonction de trois paramètres : le physique, la technique et le psychologique. Dans un contexte international de plus en plus relevé, où la victoire se joue sur le moindre détail, il est logique d'optimiser chacun des trois paramètres précédents. La technologie en fait donc partie ». Il pose néanmoins la question : « La technologie peut-elle dénaturer le sport qu'elle est censée aider ? ». Chacun ayant à l'esprit les combinaisons de natation qui créent la polémique à chaque compétition nationale et internationale. Denis Masseglia rappelle que ce qui est « fondamental pour une discipline, c'est son universalité. Nous devons faire en sorte que la technologie ne prenne pas le pas sur la performance du sportif ». Car finalement ce que recherche le sportif à travers la technologie, c'est « la qualité, la sécurité et le confort », souligne-t-il. Le président du CNOSF s'interroge également sur le fait que « l'évolution du matériel a eu une incidence sur l'évolution d'une discipline ». Il cite notamment le saut à la perche. Le passage de perches en bambou aux perches en aluminium, et maintenant en fibre synthétique, a modifié considérablement la pratique de ce sport. Les changements portent notamment sur la course d'élan, l'impulsion et le franchissement de la barre. « Si l'apport de la technologie dans la performance sportive est indéniable, il n'en demeure pas moins que son utilisation n'est pas aussi simple qu'il y paraît au premier abord et qu'elle se complexifie au fur et à mesure que l'exigence augmente », conclut Denis Masseglia.

Difficile de parler de l'apport de la technologie et de la chimie sans aborder la question du dopage. Comme le rappelle Jean-Luc Veuthey du Laboratoire de chimie analytique de l'université de Genève : « Depuis les jeux olympiques de 1968, de nombreuses fédérations sportives ont mis en place une politique antidopage. Celle-ci est aujourd'hui coordonnée et harmonisée par l'Agence mondiale antidopage ». Si la chimie fournit la matière dopante, elle permet également de détecter les molécules. La bataille fait rage entre l'utilisation de nouvelles molécules « indétectables » et les techniques d'analyse de plus en plus pointues. « De par la complexité des matrices testées (sang, urine), la diversité des composés à tester et le faible niveau de concentration des agents dopants, des stratégies analytiques performantes doivent être mises en place », souligne Jean-Luc Veuthey, qui précise qu'« il est estimé que plus de 150 000 tests sont effectués annuellement dans le monde ».

Le rôle clé des matériaux

Heureusement, l'apport de la chimie ne se limite pas au dopage. Les développements sur les matériaux ont joué un rôle important pour l'évolution de la pratique sportive. « Les matériaux composites sont issus des progrès importants effectués en chimie et en mécanique des polymères depuis plusieurs décennies, associés aux propriétés exceptionnelles de certaines fibres, principalement de verre ou de carbone. Nous sommes ici dans un concept nouveau qui, plutôt que d'allier différents matériaux entre eux, tente d'obtenir le meilleur de chacun en les associant d'une façon optimisée », se félicite Yves Remond, de l'université de Strasbourg. En effet, il ne s'agit pas de se limiter à l'obtention d'un matériau aux propriétés qui soient la somme de celles des matériaux combinés mais d'aller plus loin pour piloter la résistance mécanique et la rigidité. Outre les matériaux composites, les textiles se font de plus en plus techniques. La chimie fournit des fibres de synthèse, intervient sur les structures des textiles et pour le traitement des surfaces. Fabien Roland, ingénieur ENSAIT à l'Itech, détaille les fonctionnalités qui s'offrent aux sportifs aujourd'hui : la performance avec une participation active grâce à l'élasticité, l'ergonomie, etc. ; le confort avec notamment la régulation thermique, le séchage rapide, la lutte contre les mauvaises odeurs, etc. ; et la sécurité en apportant une protection face aux risques comme les chocs, le feu... Les types de textiles sont nombreux. Fabien Roland cite entre autres les microfibres imperméables, les fibres avec des canaux en surfaces pour évacuer la transpiration, les fibres creuses pour une isolation thermique par l'air, le polypropylène léger et très hydrophobe, les aramides qui apportent une protection au feu ou les fibres élasthane dont les propriétés de compression aident à la récupération du sportif.

Un exemple de l'apport de la chimie sur le matériel sportif est également apporté par Nicolas Puget, responsable de la recherche au département R&D du groupe Rossignol. « Les skis peuvent être assimilés à des poutres hétérogènes constituées d'un assemblage collé d'une dizaine de couches de natures différentes », indique-t-il. Un ski est constitué entre autres de polyéthylène haute densité, de verre époxy, de bois ou de mousse polyuréthane, d'alliage d'aluminium, laques, encres, etc. Outre la diversité de ces couches, le responsable de la recherche note « le double rôle des résines mises en œuvre dans la fabrication des skis : un rôle d'imprégnation et de stratification des fibres pour réaliser les couches de matériaux composites et un rôle d'adhésion afin de coller les différents matériaux entre eux ». Les mécanismes de la chimie interviennent également lors de la glisse. En effet, le ski glisse sur une fine couche d'eau. L'utilisation de polyéthylène haute densité dans les semelles de ski ainsi que les microrugosités appliquées sur la surface de glisse interviennent pour l'augmentation des performances. « De manière discrète pour le grand public, mais d'une grande efficacité pour l'industrie : l'évolution technique des skis ces dernières décennies est donc fortement liée aux nombreux apports de la chimie dans les performances des matériaux », conclut Nicolas Puget.



Réagir à cet article
imprimer Ajouter à vos favoris envoyer à un ami Ajouter à mes favoris Delicious Partager cet article avec mon réseau profesionnel sur Viadeo linkedin Partager cette page sous Twitter S'abonner au flux RSS de France Chimie

Effectuer une recherche

Article extrait d'Info Chimie Magazine

La seule publication professionnelle exclusivement consacrée à l'industrie chimique et à ses fournisseurs

 Contactez la rédaction
 Abonnez-vous


A suivre dans l'actualité

Stratégie
Social
Pétrochimie
Gaz industriels

Sites du groupe

Usine Nouvelle Portail de l'industrie L'Echo Touristique Argus de l'Assurance

Les cookies assurent le bon fonctionnnement de nos sites et services. En utilisant ces derniers, vous acceptez l’utilisation des cookies.

OK

En savoir plus
 Publicité  Pour nous contacter  Mentions légales  RSS