Jeux olympiques d'hiver 2018: une question de curling centenaire répond enfin

Tous les quatre ans, les Jeux olympiques d’hiver captivent et intriguent les spectateurs avec le curling sportif écossais, si populaire qu’il soit inexplicable.

Le premier élément déroutant est Pourquoi un sport dans lequel les joueurs utilisent des balais pour diriger une série de pierres sur la glace est même appelé curling. Pourquoi ne pas balai-à-glace, ou pierre-de-glace, ou balai particulièrement impressionnant? Son nom lui vient du fait que les pierres glissant sur la glace tournent toujours légèrement vers la gauche ou vers la droite.

Mais cela ne fait que soulever la prochaine question sans réponse, alors que les scientifiques tentaient d'expliquer pourquoi les pierres gondolaient pendant presque cent ans sans grand succès… jusqu'à présent.

Il y a environ un an, Edward Lozowski, chercheur à l'Université de l'Alberta, s'est réveillé tôt le matin et a mis au point une formule qui pourrait bien répondre à cette question séculaire.

«Je ne pense pas que je rêvais de curling, mais j’ai eu cette idée», a déclaré Lozowski, auteur de nombreuses études sur la physique du curling. Inverse. «Je devais commencer à écrire des équations et à faire des calculs en coulisses. Et voilà, j'ai eu une idée qui a conduit au bon temps de pivotement total des pierres de curling."

Pendant des années, les scientifiques avaient opté pour l'explication simple, à savoir que la friction entre la glace et la pierre était la cause de sa courbure latérale. Mais Lozowski s'est associé à un autre expert en physique du curling, le Dr Mark Shegelski de l'Université du nord de la Colombie-Britannique, pour tenter de prouver qu'il se passait encore mieux sur la glace.

Dans un article publié dans Science et technologie des régions froides, le duo a proposé que le curling soit causé par de petits pivots, qui se produisent lorsque la pierre colle momentanément à de petits galets de glace.

La glace sur une feuille de curling n’est pas parfaitement plate. Avant la manifestation, la «machine à glaçons» se pose sur la glace et répand des gouttelettes d’eau sur la surface de jeu, créant ainsi une surface de galets. C'est ce qui provoque ce bruit rugissant entendu lorsque la pierre se déplace.

Lorsque la pierre entre en contact avec ces cailloux, elle s’accroche un instant, en modifiant légèrement l’orientation de la pierre, puis elle continue de glisser, un cycle appelé glissade à pivot en bâton. Cela se répète des milliers de fois lorsque la roche glisse sur la glace, provoquant une ondulation remarquable, que Lozowski et Shegelski ont tenté de quantifier.

Contrairement à la plupart des autres articles publiés sur le sujet, cette étude a permis de calculer la distance de courbure d'une pierre à l'aide d'une équation comportant jusqu'à 10 variables, dont la plupart ont trait à la glace.

La formule prend en compte les rayons de la roche et de la bande de roulement - ou l’anneau grossier au bas de la pierre - ainsi que la taille et la densité des galets sur la glace, la dureté et l’élasticité de la glace, la vitesse de la pierre, et le temps qu'il faut pour descendre le drap.

«Cela ne signifie pas que notre équation est tout à fait juste; peut-être avons-nous juste eu de la chance », dit Lozowski avec un petit rire. «Mais avoir autant de variables, et quand on y met les nombres estimés, sortir avec une distance qui est même proche de ce que l'on observe, c'est remarquable, et cela me suggère que ce n'est pas qu'un accident.."

Alors, lorsque vous encouragez vos joueurs de curling préférés, rappelez-vous que ce sport est autant une merveille de la physique qu’un jeu de stratégie, de finesse et de force.