Vous êtes probablement en train de regarder les JO de Paris. Mais prêtez-vous attention à ce que portent les athlètes ? Sachez qu’une petite révolution s’est chaussée à leurs pieds pour le plus grand bonheur des chronomètres ! Ingénieur de recherche au CNRS et spécialiste de la physique des matériaux et des sciences du sport, Vincent Dolique vous raconte, dans ce deuxième article, comment un saut technologique a transformé les chaussures de course à pied.
Depuis 2017 et l’apparition commerciale de ces chaussures à semelle carbone, beaucoup de records sont battus. Le plus célèbre, même s’il n’a pas été homologué, est celui d’Eliud Kipchoge, premier homme à parcourir le marathon en moins de deux heures. Soit plus de 21 km/h de moyenne. Rendez-vous compte, cela revient à parcourir 100 mètres en 17 secondes pendant deux heures ! À grand renfort de technologies : plusieurs coureurs devant lui pour améliorer l’aérodynamisme, une voiture avec un laser projeté sur le sol pour lui imposer un rythme, et ces fameuses chaussures carbone.
Quel est le secret de fabrication de ses chaussures ? Pourquoi peut-on dire que l’apparition de cette nouvelle technologie a été une petite révolution dans le domaine du running ?
Des fibres dotées de superpouvoirs
Intéressons-nous d’abord à la structure atomique de ces semelles.
Cette plaque carbone est en réalité faite de fibre de carbone. Un matériau très léger et très résistant mécaniquement. Il permet, dans de nombreux domaines (aéronautique, Formule 1, etc.), d’améliorer le poids tout en conservant d’excellentes propriétés mécaniques. Pourtant, lorsqu’on y regarde de plus près – avec un très gros microscope électronique –, cette fibre de carbone est presque la sœur jumelle de ce que vous pouvez trouver sur une bague, le diamant. En effet, une simple réorganisation des atomes de carbone entre eux confère à la matière des propriétés physiques très différentes. Le diamant est, lui, constitué d’atomes de carbone arrangés dans un petit cube. Ce petit cube se répète dans les trois dimensions. En revanche, pour la fibre de carbone, il s’agit d’un arrangement en hexagone formant d’immenses plans. Ces plans sont superposés pour donner des fibres, qui sont ensuite entrecroisées ou tissées pour leur offrir ces superpouvoirs.
À gauche le carbone diamant et à droite le carbone graphite (Image : Itub &#
