Le début de l’Open d’Australie, le premier grand chelem de tennis de l’année, signale des discussions détaillées sur des métriques telles que les points gagnés, les vitesses de service et le placement des coups. Si beaucoup de ces métriques de performance peuvent, bien sûr, être attribuées au joueur, nous devons également considérer le rôle important joué par la raquette.
Le tennis est un sport ancien avec une riche histoire de développement technologique dans l’équipement. Wimbledon, le plus ancien tournoi de tennis, a été fondé en 1877, et le premier Open d’Australie a eu lieu en 1905. Grâce à l’application d’une ingénierie avancée, la raquette de tennis a considérablement évolué depuis ces premières compétitions, comme le détaille un article de recherche récent et le résume la vidéo ci-dessous.
Les premières raquettes de tennis empruntaient leur conception au sport plus ancien du vrai tennis, un premier sport de raquette remontant à environ le 16e siècle et joué par les riches et l’élite. Elles étaient fabriquées en bois, avec de longs manches et de petites têtes asymétriques, ce qui permettait au joueur de rapprocher la surface de frappe du sol pour frapper les balles à faible rebond typiques du vrai tennis. Ces raquettes ont rapidement disparu à mesure que le tennis se développait en tant que sport à part entière. Les cadres de raquette symétriques devenaient courants à l’époque du premier Open d’Australie.
La plupart des fabricants ont continué à fabriquer leurs raquettes en bois jusque dans les années 1960, avec peu d’autres développements de conception observés. Certains des premiers fabricants de raquettes de tennis ont produit des cadres métalliques pour essayer de surmonter le problème de la déformation du bois due à l’humidité, mais ils n’ont pas eu de succès.
Non seulement le métal offre moins d’amortissement que le bois, ce qui signifie que le joueur ressent des vibrations plus dures s’il malmène la balle, mais le cadre métallique endommageait souvent les cordes en boyau naturel au point de contact. La Dayton Steel Racket Corporation a tenté d’utiliser des cordes métalliques plus durables, mais celles-ci affectaient la couverture de feutre sur la balle et étaient sujettes à la rouille.
Un boom technologique
Le début de l’ère ouverte en 1968, lorsque les professionnels et les amateurs ont commencé à concourir ensemble pour des prix en espèces, a probablement été un moteur clé derrière le développement rapide des raquettes de tennis observé vers cette période. Au cours des années 1960, les raquettes en bois étaient encore les plus courantes, mais les matériaux composites renforcés de fibres, comme la fibre de verre, ont commencé à apparaître comme renfort sur les cadres en bois, comme le Challenge Power de Slazenger et le Kramer Cup de Wilson.
Dans les années 1970, les ingénieurs en raquettes expérimentaient une gamme de matériaux, tels que le bois, les composites renforcés de fibres, l’aluminium et l’acier. Une raquette clé de cette période est la Classic de Prince, basée sur un brevet de Howard Head datant de 1976. La Classic était fabriquée en aluminium, ce qui permettait d’avoir une tête beaucoup plus grande que ses prédécesseurs en bois et facilitait la frappe de la balle. Des œillets en plastique ont été utilisés pour surmonter le problème de l’endommagement des cordes (désormais synthétiques) rencontré avec les raquettes métalliques antérieures.
La Classic a jeté les bases de la raquette de tennis moderne, la plupart de ses successeurs présentant de grandes têtes. En effet, la Fédération internationale de tennis a commencé à limiter la taille des raquettes en 1981, afin que les évolutions technologiques ne changent pas la nature du jeu.
Depuis les années 1980, les raquettes de tennis haut de gamme sont fabriquées à partir de matériaux composites renforcés de fibres, comme la fibre de verre, la fibre de carbone et l’aramide (fibres synthétiques résistantes). L’avantage de ces matériaux composites par rapport au bois et au métal est leur grande rigidité et leur faible densité, associées à une grande souplesse de fabrication. Les composites offrent à l’ingénieur de la raquette une plus grande liberté sur des paramètres tels que la forme, la répartition des masses et la rigidité de la raquette, car il peut contrôler le placement des différents matériaux autour du cadre.
Alors que les raquettes en bois avaient des sections transversales petites et pleines, les raquettes composites ont des sections transversales larges et creuses pour donner une grande rigidité et une faible masse. La liberté de conception accrue offerte par les composites a été démontrée avec l’introduction de raquettes « widebody », telles que la Profile de Wilson, à la fin des années 1980. Les raquettes « widebody » ont des sections transversales plus grandes autour du centre du cadre que le manche et la pointe, afin de donner une plus grande rigidité dans la région de flexion maximale.
Interaction joueur-raquette
La plus grande rigidité des raquettes composites signifie qu’elles perdent moins d’énergie en vibrations lors de l’impact, de sorte que le joueur peut frapper la balle plus rapidement. Cependant, il peut y avoir un risque accru de blessure de surmenage du bras lors de l’utilisation d’une raquette à haute rigidité avec une grande tête. Une raquette moderne légère avec un poids de balancement (moment d’inertie autour du manche) plus faible est également plus facile à manier pour le joueur, qui a tendance à les balancer plus rapidement pendant les coups.
Malgré la vitesse de swing plus élevée obtenue avec une raquette plus légère, les vitesses de balle ont tendance à rester similaires car l’augmentation de la vitesse de la raquette est contrebalancée par la réduction de la masse de frappe. Il existe très probablement une raquette optimale pour chaque joueur, plutôt qu’une solution unique, et la préférence du joueur est une considération importante. Les techniques de personnalisation et le suivi du joueur à l’aide de systèmes de capteurs et de caméras sont susceptibles de jouer un rôle important dans l’avenir de la conception des raquettes de tennis.
Les raquettes de tennis composites modernes sont fabriquées à l’aide de processus à forte intensité de main-d’œuvre qui ne sont pas très respectueux de l’environnement. Nous pourrions voir les fabricants de raquettes explorer des matériaux plus durables, comme les composites en fibres recyclées et naturelles, et des techniques de fabrication plus automatisées comme la fabrication additive. Nous pourrions surveiller la façon dont un joueur balance sa raquette à l’aide d’un capteur, puis lui fabriquer une raquette personnalisée et optimisée pour son style de jeu.
Le développement du tennis exposé à l’Open d’Australie a été lié à l’évolution de la conception de la raquette. Des chercheurs ont calculé qu’un joueur pouvait servir la balle environ 17,5% plus vite avec une raquette moderne qu’avec celles utilisées par les premiers joueurs dans les années 1870. Il ne fait aucun doute que nous verrons d’autres avancées dans la conception des raquettes façonner le sport à l’avenir.