Le vêtement du sportif amateur ou de la sportive amatrice doit répondre à deux ou trois essentielles fonctions suivant l’utilisation : assurer le confort thermique, ne pas endommager la peau, et le cas échéant assurer une protection thermique contre le froid ou la pluie.
Le confort thermique consiste à évacuer de façon efficace la chaleur et la transpiration. Cette fonction se complique lorsque le vêtement doit simultanément assurer une protection contre la pluie, le vent ou le froid. L’endommagement de la peau par frottement répété dépend de sa localisation : la peau glabre (plante des pied et paume des mains) sera sujette aux phlyctènes (ampoules) et concernant la peau poilue (le reste du corps) l’abrasion provoque des rougeurs qui peuvent être suivies de plaies.
De plus, dans le cas des sportifs et sportives professionnel-les ou recherchant la performance, il faut rajouter l’augmentation de la performance que peut apporter le vêtement. Une autre fonctionnalité importante dans l’acte d’achat même si elle n’intervient pas (ou peu) dans la performance du matériau textile est son aspect. Ces deux fonctions ne seront pas traitées dans cette conférence.
Lors de l’activité sportive le corps humain fait travailler certains muscles de façon plus intense qu’au repos et donc consomme de l’énergie issue de ses ressources propres. Ceci entraîne une élévation de sa température interne. Or, pour la maintenir à approximativement 37°C, l’organisme réagit par la transpiration. Il s’agit de la production de gouttelettes de sueur évacuées par les pores de la peau. Cependant, pour refroidir efficacement, la sueur doit être évaporée au plus près de la peau. En revanche, la peau humide est moins résistance au frottement car son module de Young décroit. De plus, le frottement entre la peau humide ou mouillée et le textile est plus élevé que lorsque la peau est sèche. Aussi, la peau humide ou mouillée s’usera davantage que la peau sèche soit par abrasion entraînant des rougeurs, voire des plaies, soit par fatigue entraînant des phlyctènes.
Le textile utilisé doit donc être conçu pour remplir au mieux ce cahier des charges initial en choisissant chacune de ces échelles : la ou les matières premières (les polymères constitutifs), la morphologie des fibres, la morphologie et la structure du ou des fils et leur assemblage sous forme de tricot ou de tissu.
Cette double fonction que doit remplir le textile, à savoir évacuer la transpiration et protéger la peau contre les frottements est encore plus complexe lorsqu’il doit également protéger de la pluie, du vent et/ou du froid. Dans ce cas la superposition de plusieurs couches de textiles doit être effectuée selon des stratégies d’optimisation de ces trois fonctions, mais ce sera toujours le fruit d’un compromis entre l’activité physique et l’environnement (température, humidité relative, vent).
Vidéo de la conférence (durée : 27:05)
Retrouvez ici toutes les vidéos de ce colloque. Possibilité de les télécharger.
Source : Colloque Chimie et Sports en cette Année Olympique et Paralympique, Fondation de la Maison de la Chimie, 7 février 2024
Sports et activités physiques sont largement encouragés par les autorités sanitaires pour leurs bienfaits sur la santé et la qualité de vie. Le sport présente cependant quelques aspects négatifs dont le recours à l’usage de certaines substances ou méthodes qui permettent d’accroitre artificiellement les capacités physiques et psychologiques et que l’on nomme dopage. Non seulement le dopage est contraire aux valeurs du sport mais, en outre, il met en danger la santé de millions de jeunes athlètes dans le monde. Les contrôles antidopage constituent avec l’éducation les deux piliers de la lutte antidopage.
Ces contrôles consistent à rechercher l’usage, la présence, de substances interdites et/ou de leurs métabolites ou marqueurs dans des échantillons biologiques (urine, plasma /sérum, goutte de sang séché) fournis par les sportifs et prélevés en ou hors compétition. Une difficulté des contrôles antidopage réside dans le nombre et la variété des substances à détecter qui vont des composés gazeux et inorganiques de faible masse moléculaire aux molécules organiques protéiques de masse moléculaire élevée, possédant des propriétés physicochimiques très diverses, et ceci sur un volume d’échantillon réduit, un temps d’analyse relativement court et un coût à maitriser. Les analyses anti‐dopage sont basées sur une approche ciblée, faisant appel essentiellement aux couplages chromatographie‐spectrométrie de masse, ne permettant pas la détection de substances dont l’usage est inconnu ni celle des « designer drugs », substances ressemblant à des composés connus mais dont la structure a été volontairement légèrement modifiée pour échapper aux contrôles. Le dépistage de substances endogènes administrées de façon exogène ainsi que l’usage de microdoses restent aussi problématiques. Pour pallier ces difficultés et, pour les athlètes de haut niveau, il a été décider de mettre en place un « Passeport Biologique de l’Athlète » (PBA) qui consiste en un suivi au fil du temps de variables biologiques ou biomarqueurs indiquant l'utilisation de substances ou de méthodes interdites et révèle indirectement les effets du dopage sans nécessiter la connaissance de la substance incriminée. Le stockage, lors de grandes compétitions, des échantillons de sang et d'urine pendant une période de 10 ans offre la possibilité de refaire des tests lorsque des informations sur de nouveaux agents dopants sont disponibles.
L’amélioration de la sensibilité et de la spécificité des analyses reste un objectif majeur des laboratoires anti‐dopage. Cependant, l’augmentation de la sensibilité analytique conduit aussi à l’augmentation de la mise en évidence de dopage par inadvertance. Le recours ces dernières années aux méthodes « omiques », transcriptomique, protéomique et métabolomiques, a suscité beaucoup d’espoir quant à la découverte de nouveaux biomarqueurs du dopage mais ces méthodes manquent encore de spécificité pour différencier les effets sur le métabolome produit par le recours à des substances/méthodes dopantes de ceux dus à d’autres causes. Le recours à l’intelligence artificielle pourrait présenter un intérêt certain pour la détection non ciblée des substances dopantes dans les échantillons biologiques et la lecture du PBA.
Les avancées considérables dans les connaissances sur le métabolisme des médicaments, les progrès de l'instrumentation analytique, les analyses rétrospectives, la mise en place du passeport biologique de l’athlète ont considérablement limité les possibilités d’usage de substances et de méthodes de dopage. Néanmoins, Il existe toujours des substances et des méthodes qui ne sont pas ou sont difficilement détectables et, davantage que le dopage génétique aujourd’hui détectable, le nombre croissant de nouveaux composés et candidats médicaments susceptibles de présenter des propriétés ergogeniques et la production d’hormones identiques aux endogènes continuent de représenter un défi pour les laboratoires de dépistage du dopage.
Vidéo de la conférence (durée : 27:11)
Retrouvez ici toutes les vidéos de ce colloque. Possibilité de les télécharger.
Source : Colloque Chimie et Sports en cette Année Olympique et Paralympique, Fondation de la Maison de la Chimie, 7 février 2024
Chimie et Sports en cette année Olympique et Paralympique : Présentation du colloque
Le sport de haut niveau est vu comme un laboratoire de la performance humaine en cette année olympique 2024. Sachant que la performance sportive dépend des facteurs physiques, psychologiques et techniques, l’amélioration de ces trois facteurs est activement recherchée via : les matériels, les matériaux, les sciences médicales, l’entrainement, la diététique et la préparation mentale. La Chimie est partout présente. Notre corps lui-même est une usine chimique fascinante dans laquelle les relations entre la performance sportive, la biologie et la santé sont étroites. Mais si la chimie de notre corps peut apporter le meilleur, certains excès peuvent apporter le pire et la traque aux molécules dopantes ou simplement nocives est un véritable défi.
La chimie de notre corps ou celle des matériaux de la performance contribue à repousser les limites des possibilités physiologiques et le sport illustre la vision très contemporaine que l’espoir d’une bonne santé et d’une longue vie dépend fortement de l’entretien sportif de notre corps.
Les thèmes traités dans ce colloque intéressent donc tous les citoyens de toutes les générations et pour vous informer avec rigueur et objectivité, nous avons fait appel à des experts du sport et aux experts scientifiques universitaires et industriels des disciplines concernées.
Danièle Olivier
Vice-Présidente de la Fondation de la Maison de la Chimie
Chimie et Sports en cette année Olympique et Paralympique : Le colloque dans son intégralité
- Regardez toutes les vidéos sur Youtube/Mediachimie
- Retrouvez toutes les vidéos sur Viméo/Fondation de la Maison de la Chimie avec la possibilité de télécharger les vidéos, conférence par conférence
- Retrouvez le colloque sur le site de la Fondation de la Maison de la Chimie
- Programme du colloque (PDF)
- Retrouvez le quiz avant colloque "Chimie et Sports"
- Retrouvez le quiz post colloque "Chimie et Sports (2)"
- Lisez la fiche Chimie et… en fiches Chimie et sports
- Téléchargez l'ouvrage intégral Chimie et sport olympique et paralympique
Chimie et sport olympique et paralympique (PDF - 5243 Ko)
Chimie et Sports en cette année Olympique et Paralympique : Conférence par conférence
Conférences plénières d’ouverture
Animateur : Philippe GŒBEL | Président de la Fondation internationale de la Maison de la Chimie
- - Gagner avec les données : Comment mettre les données au service du sport de haut niveau
- Adrien SEDEAUD | Chercheur et Adjoint du Directeur de l’IRMES, Pôle Performance / IRMES Institut National du Sport, de l’Expertise et de la Performance (INSEP)
voir la vidéo et le résumé | le chapitre en PDF - - Quel doit être le rôle d’un vêtement de sport ?
- Marie-Ange BUENO | Professeure à l’ENSISA (École Nationale Supérieure d’Ingénieurs Sud Alsace) et au Laboratoire de Physique et Mécanique Textiles, Université de Haute-Alsace Mulhouse
voir la vidéo et le résumé | le chapitre en PDF
Table Ronde : Sports, Science et Industrie
Animateur : Jean-Claude BERNIER | Professeur Emérite, Université de Strasbourg
- - Sanofi, partenaire des Jeux Olympiques et Paralympiques de Paris 2024 : des valeurs communes autour de Recherche, Industrie et Sport
- Audrey DERVELOY | Présidente de Sanofi France
Rafik AMRANE | Directeur Industriel de Sanofi Consumer Healthcare
voir les vidéos et le résumé | le chapitre en PDF - - Arkema et ses Biomatériaux au service des athlètes
- Jérôme ALLANIC | Directeur Marché Mondial Sport, Arkema
Jun MOUGNIER | Responsable Business Développement Mondial Sport, Arkema
voir les vidéos et le résumé | le chapitre en PDF - - Témoignage d’un sportif
- Alexis HANQUINQUANT | Champion de Para Triathlon
voir la vidéo - - Les matériaux au service de la performance de la chaussure
- Alexis LAHUTTE | Directeur Industriel Matières Premières, Decathlon
voir la vidéo et le résumé | le chapitre en PDF
Conférences | Session de l'après-midi
Animateur : Marc J. Ledoux | DRCE Emérite du CNRS
Session 1 : Santé et Sport
- - Détection du dopage : challenges et perspectives
- Michel AUDRAN | Professeur Émérite Université de Montpellier, Laboratoire de Biophysique, UFR de pharmacie, Université Montpellier 1
voir la vidéo et le résumé | le chapitre en PDF - - Sport et nutrition : les supplémentations, utiles ou pratiques à risque ?
- Irène MARGARITIS | Professeur des Universités, Adjointe au Directeur d’évaluation des risques – Anses
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Session 2 : Les molécules de la performance
- - Le rôle des matériaux composites dans les performances sportives
- Yves RÉMOND | Professeur émérite à l’Université de Strasbourg – École de Chimie (ECPM)
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- - Matériaux de hautes performances au service du (handi-)sport
- Virginie COUHARDE LOUVEL | Key Account and Business Development Manager – Syensqo
Philippe BRASSEUR | Senior Customer Technical Development – Syensqo
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Conférence Plénière de clôture
- - Science 2024® : quand scientifiques et sportifs s’associent pour faire gagner la France
- Christophe CLANET | Professeur à l’École Polytechnique et à l’ESPCI, Directeur du Programme Science 2024®
voir la vidéo et le résumé | le chapitre en PDF
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Diffusion en direct du Colloque Chimie et Sports 7/02/2024
Rubrique(s) : Événements
Vous qui n’avez pas la possibilité de venir à la Fondation de la Maison de la Chimie le 7 février 2024, vous pouvez assister en direct au Colloque Chimie et Sports en cette année Olympique et Paralympique
sur Mediachimie ou sur Youtube
Vous pouvez aussi tester vos connaissances sur le sujet avec ce quiz.
Ajout du 10/02/2024 : Les résumés et vidéos sont disponibles sur Mediachimie ou sur Youtube ainsi que sur Viméo.
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Qu'est-ce que le caramel ?
Rubrique(s) : Question du mois
Le caramel aurait été inventé vers l'an 1000 par les arabes au cours de la manipulation du sirop de canne à sucre. Son nom, apparu au XVIIe siècle viendrait, via le portugais camelo, du latin Calamellus, diminutif de calamus, « roseau », à cause de l'analogie de forme entre le sucre durci et la tige de roseau (i).
Il ne faut pas confondre les caramels, friandises dures ou molles, contenant généralement du caramel et d'autres ingrédients (ii), et le caramel, c'est à dire la substance brune à l'odeur et au goût caractéristiques. Pour faire du caramel à la maison, on chauffe du sucre dans une casserole, éventuellement après l'avoir dissous dans un peu d'eau. Selon la durée de cuisson, on aura un caramel clair ou un caramel plus foncé.
Mais quel est donc que ce composé coloré et comment se forme-t-il ?
Les réactions
À la cuisine
Quand on chauffe la solution de sucre (ou le sucre en poudre seul), de l'eau s'évapore (la température est alors de 100°C) et le composé reste blanc. Si on continue, la température s'élève, et une couleur dorée ainsi que la bonne odeur caractéristique du caramel apparaissent vers 160°C. Si on continue à chauffer, la couleur s'intensifie et le caramel devient brun. Le stade « caramel blond » est difficile à saisir, car dès que la température de 160°C est atteinte, cela va très vite évoluer (iii)… Les industriels, pour faire des substances conférant le parfum caramel, ajoutent des produits qui vont ralentir cette évolution, comme de la crème, qui donnera des caramels mous, ou du beurre, du sel, du citron etc. (ii). Ces caramels modifiés seront alors considérés comme des additifs des friandises auxquelles ils sont ajoutés.
Que se passe-t-il ?
Si la glace fond lorsqu’on la chauffe, on la retrouve en refroidissant. C’est réversible. Pas pour le caramel.
C'est que la glace est un composé unique, H-O-H, alors que le sucre de table ou saccharose (iv), C12H22O11, est un disaccharide (v) formé de deux molécules, glucose (cycle à 6 atomes) et fructose (cycle à 5), chacune de formule C6H12O6 liées de façon très spécifique (fig. 1).
Figure 1 (vi). Formule du saccharose (G-F), du glucose (G) ou α-D-glucopyranose, du fructose (F) ou β-D-fructofuranose.
Lors du chauffage, ces deux molécules vont se séparer, et peuvent réagir l'une sur l'autre, soit comme initialement, G-F, soit F-G ou G-G ou F-F et cela en diverses positions. En outre, ces monoses sont fragiles, et comme on le verra plus loin, peuvent se modifier, ce qui complique encore les choses. En regardant les formules, avec toutes ces fonctions alcool, on comprend la difficulté de répondre à la question « qu'est-ce que le caramel ? ».
Il y a environ 200 ans Péligot [1] a fait la première publication sur le sujet, et ce n'est qu'en 1989 [2] que la fraction volatile du caramel, responsable de son odeur, a été identifiée comme le 5-(hydroxyméthyl)-2-furfuraldéhyde (fig. 2). Mais pendant longtemps, on a ignoré la nature exacte du caramel.
Figure 2 (vii). 5-(hydroxyméthyl)-2-furfuraldéhyde
Un peu plus de chimie et l'élucidation du mystère
Souvent, quand vous parlez de la chimie du caramel, on vous répond « Ah oui, bien sûr, la réaction de Maillard ! ». Ce n'est pas exact, cette dernière est caractéristique de la saveur des viandes grillées,
et nécessite la présence de protéines ou d'acides aminés [3]. Mais la caramélisation appartient, comme la réaction de Maillard, au groupe des réactions de brunissement non enzymatique des aliments. Un article de 2000 [4] élucide complètement le mystère.
Lorsqu'on chauffe la solution de saccharose, le disaccharide s'hydrolyse en glucose et fructose. Une catalyse acide facilite la réaction, d'où l'addition recommandée de jus de citron pour faire du caramel. Le fructose donne rapidement des dianhydrides de fructose (DAF) par dimérisation (fig. 3). On sait que les monoses, représentés sous forme cyclique, sont des acétals cycliques et qu'ils sont en équilibre avec la forme ouverte (fig. 4). C'est ce qui permet d'expliquer la formation des anhydrides. Mais il y a de multiples possibilités et plusieurs isomères en équilibre. Ces molécules se retrouvent à plus de 80% dans le caramel fait avec du fructose.
Figure 3. Exemple de dianhydride de fructose, DAF
Source : L'Actualité chimique (novembre 2000) p 25 (schéma 1) [4]
Figure 4 (viii). Formes ouvertes du glucose (à gauche) et du fructose (à droite)
Le glucose peut s'additionner aux DAF en les glycosylant, ce qui donne des glucosyl-DAF (plusieurs, selon le groupe OH auquel il s'attache). Il peut aussi se polymériser en oligosaccharides. Sous la dénomination polydextrose, ces polymères (fig. 5) sont des additifs alimentaires autorisés utilisés comme « agents de charge » sous la dénomination de E1200. Un agent de charge est un composé qui n'est pas digestible et augmente la quantité de produit sans augmenter la valeur énergétique (ici, 1 kcal/g).
Figure 5. Exemple de polydextrose (agent de charges)
Source Heli Putaala
Authentification des caramels
Le caramel dit « aromatique » est un ingrédient largement utilisé pour l’aromatisation des desserts lactés, et le caramel « colorant » est un additif de nombreuses boissons, eaux de vie, aliments pour animaux ou encore de produits pharmaceutiques. Ces deux types de caramels sont définis depuis 1988 par la norme Afnor NF V00-100 (ix), comme devant provenir exclusivement du traitement thermique ménagé de sucres alimentaires en présence de catalyseurs définis (jus de citron, vinaigre, acide citrique...). Pour contrôler ces caramels, on peut rechercher l'agent odorant 5-(hydroxyméthyl)-2-furfuraldéhyde (fig. 2) , mais comme ce produit est commercial et bon marché, il pourrait donc être volontairement ajouté, ce qui rend sa seule recherche peu sûre. La recherche des DAFs est un moyen plus efficace de contrôle de l'authenticité des caramels commerciaux.
En cette période de consommation de friandises, il est important de savoir ce que l'on mange !
Nicole Moreau et l’équipe Question du mois
(i) Dictionnaire historique de la langue française, édition Le Robert
(ii) par exemple, dans le célèbre Carambar, on peut trouver : mono- et diglycérides d'acides gras – sirop de glucose – lait écrémé concentré sucré – sucre – huile de coprah hydrogénée – cacao maigre en poudre – sel – arôme artificiel – gélatine – cannelle, ou autres suivant le type de carambar.
(iii) H. This « A propos de caramel .
(iv) On trouve parfois le nom de sucrose, qui ne doit pas être utilisé en français, car c'est un " faux ami ", c'est le mot anglais désignant le saccharose. Le nom du saccharose dans la nomenclature est le α-D-glucopyranosyl-(1-2)-β-D-fructofuranoside.
(v) Les sucres simples sont des monosaccharides ou monoses. On parle ensuite de di-, tri-saccharides, etc.
(vi) saccharose, Don A. Carlson, Wikimedia Commons, licence CC BY-SA 3.0
glucose ou α-D-glucopyranose, Wikimedia Commons, domaine public
fructose ou β-D-fructofuranose, Wikimedia Commons, domaine public
(vii) 5-(hydroxyméthyl)-2-furfuraldéhyde , Wikimedia Commons, domaine public
(viii) glucose Christopher King, travail personnel, Wikimedia Commons, licence CC BY-SA 3.0
fructose , Wikimedia Commons, licence GPL
(ix) Afnor NF V00-100
Pour en savoir plus
[1] Péligot E., Ann. Chim. Phys., 2nd Ser. (1838) 67, p. 113
[2] Cottier L., Descotes G., Neyret C., Nigay H., Ind. Aliment. Agric. (1989) 106, p. 567
[3] Ledl F., Schleicher E., Angew. Chem., Int. Ed. Engl. (1990) 29, p. 565
[4] Les molécules de la caramélisation : structure et méthodologies de détection et d'évaluation, Defaye J., Garcia Fernandez J.M., Ratsimba V., L'Actualité chimique (novembre 2000) p. 26-27
[5] Et pour sourire à propos du caramel : « Caramel » - produit du jour- Société Chimique de France (SCF)
Crédit illustration : --Where next Columbus? (talk) Wikimedia Commons, licence CC BY-SA 3.0
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Des matériaux pour des sauts olympiques
Rubrique(s) : Éditorial
J’avais dans un premier temps voulu intituler cet édito une chimie pour s’envoyer en l’air mais des interprétations ambiguës pouvaient complétement dénaturer le propos. Il s’agit bien ici en 2024 de parler des épreuves olympiques qui permettent à certains athlètes de s’élever loin du sol et de vaincre la pesanteur pour établir un nouveau record. Deux épreuves retiennent notre attention, l’une discipline olympique depuis 1896 lorsque le baron Pierre de Coubertin l’introduit dans les premiers Jeux olympiques de l’ère moderne, le saut à la perche, l’autre plus récente intégrée aux Jeux de Sydney en 2000 est la version gymnastique d’un jeu de jardin, le trampoline.
Le saut à la perche
Utilisé dans la Grèce antique comme moyen pour franchir les ruisseaux à l’aide de longues tiges de bois on en retrouve trace dans des jeux irlandais vers 550 av. J.-C. sous forme de saut en longueur. Au XVIIIe siècle aux Pays-Bas, le Fierljeppen est un jeu consistant à franchir une rivière avec une longue perche de plusieurs mètres. Ce n’est que fin du XIXe siècle que les sauts en longueur laissent la place aux sauts en hauteur avec une impulsion du coureur vers le haut et non plus horizontale. Intégré dans les championnats anglo-saxons les règles s’imposent progressivement et en 1892 les championnats de France couronnent un stadiste avec un saut à 2,41 m. En 1896 c’est un Américain William Hoyt qui remporte la médaille d’or des premiers Jeux avec un saut à 3,30 m.
Commence alors la course aux matériaux pour la perche. Au départ perches en bois rigides peu flexibles puis en Bambou un matériau composite naturel (1) qui plie sans nécessairement se rompre. Viennent ensuite des alliages d’aluminium et de cuivre dont les coefficients d’élasticité ont été optimisés et enfin des perches en composites avec des nappes de fibres de verre cylindriques bien collées par des polyesters et mieux encore des fibres de carbone tressées et enserrées dans un polymère (2). Ces dernières perches peuvent se plier largement et se déplier en lançant l’athlète vers le haut. C’est très grossièrement un réservoir d’énergie car il s’agit bien dans cette compétition d’accumuler et de restituer le maximum d’énergie.
Pour un athlète de 80 kg et pour sauter à 5 m il faut 80 x 10 x 5 = 4000 J avec une seule impulsion. Un athlète capable de développer 1,3 kW en 0,3 seconde (saut à pieds joints) n’atteindra que 70 cm. Il faut donc une course d’élan qui va donner une énergie cinétique Ec = ½ mv2, une énergie potentielle de l’athlète capable avec les bras et les muscles des abdominaux de se retourner et de pointer vers la barre, Ep, et bien sûr l’énergie de flexion restituée par la perche vers le haut Ef.
L’équation totale est alors Etotale = Ec + Ep + Ef qui permet en une seconde d’atteindre la puissance (i) nécessaire pour sauter 5 m et plus. La perche en composite absorbe et restitue l’énergie comme un arc qui a été tendu et qui va lancer une flèche vers la cible. Les perches en composites doivent allier rigidité et flexibilité, elles ont une longueur comprise entre 5 et 6 m et pèse environ 20 kg (3). C’est pourquoi on voit au début de la course d’élan le sauteur porter la perche verticalement et l’abaisser progressivement avant de l’enfoncer dans le butoir et de donner son impulsion vers le haut. C’est un moment crucial car la propulsion doit être dirigée vers le haut et vers l’avant sinon le sauteur s’expose à un « retour piste » très dangereux car il retombe sur la piste et non sur les matelas de mousse en polyester de l’autre côté du sautoir. Discipline très exigeante, ce n’est que depuis 2010 que les recordmen tutoient les 6 mètres ; d’abord l’ukrainien Sergueï Bubka, puis le français Renaud Lavillenie et depuis 2023 Le Suédois Armand Duplantis à 6,23 m. Y a-t-il encore des degrés de progression ? Seuls l’entrainement et la recherche en matériaux nouveaux nous l’apprendront.
Le trampoline
C’est dans les années 1930 qu’un jeune américain Georges Nissen, en voyant au cirque les trapézistes se laisser tomber dans un filet, a l’idée de fabriquer un appareil qui leur permettrait de rebondir avec un tissu accroché à un cadre rigide par des ressorts. Avec trois amis il fait une tournée aux États-Unis et au Mexique pour populariser son invention qui est baptisée « el trampolin » en espagnol. C’est en 1941 qu’il crée la première société de fabrication des trampolines qui sont utilisés pour l’entrainement des pilotes, et c’est après 1950 que des épreuves de trampoline sont intégrées dans les compétitions universitaires d’athlétisme. Les premiers championnats du monde voient le jour en 1964 et en 1980 le trampoline est intégré comme sport de démonstration dans les Jeux olympiques et ne devient sport olympique qu’en 2000 aux Jeux de Sydney.
Le trampoline de compétition est constitué d’un cadre métallique de 4x2 m situé à 1,15 m du sol et entouré de matelas de mousse de polyester pour la sécurité des gymnases. Le tapis de sol est en polypropylène avec des mailles très serrées (260 g/m2) (4) accroché par des œillets métalliques au cadre par 120 ressorts en acier dur à teneur en carbone supérieure à 0,45% et souvent galvanisés (5). Les athlètes par impulsion sautent sur le tapis de saut qui avec les ressorts leur restituent de l’énergie et peut les propulser à chaque impulsion à plus de huit mètres en hauteur. Les acrobaties et figures dans les airs, sauts périlleux, retournés, rouleaux, etc. sont appréciés par un jury qui donne une note technique et artistique. Les champions olympiques 2020 sont Ie biélorusse Ivan Litvinovich et chez les femmes la chinoise Zhu Xueying. En 2024 la compétition doit se dérouler à l’Arena Bercy le 2 août. En fait c’est plutôt l’activité de loisirs qui a entrainé les compétitions. On trouve pour quelques centaines d’euros des trampolines de jardin de formes carrée ou circulaire avec un tapis de saut protégé par des coussins et un filet de protection pour la sécurité des enfants. Les salles de sport ont aussi installé des « jumping fitness » où il s’agit de faire des exercices de sport sur trampoline, une séance de 15 minutes remplaçant le jogging.
Dans ces deux sports, le saut à la perche et le trampoline, les forces musculaires alliées à la technologie des matériaux sont une belle démonstration de l’énergie déployée, conservée et amplifiée, non seulement pour atteindre des records mais pour décrire des trajectoires et sauts de toute beauté.
Jean-Claude Bernier
janvier 2024
(i) La puissance est l’énergie libérée pendant un certain temps.
Pour en savoir plus
(1) Les matériaux composites dans le sport,Y. Rémond et J.-F. Caron, in La chimie et le sport (EDP Sciences, 2011) isbn : 978-2-7598-0596-9
(2) Les matériaux de la performance, C. Agouridas, J.-C. Bernier, D. Olivier et P. Rigny, in La chimie dans le sport, collection Chimie et... Junior (EDP Sciences, Fondation de la Maison de la Chimie, 2014), isbn : 978-2-7598-1238-7
(3) Les matériaux dans le sport, (r) évolutionnaires !, P. Bray, O. Garreau et J.-C. Bernier, Fiche Chimie et... en fiches (Mediachimie.org)
(4) Les textiles et les vêtements pour le sport, C. Agouridas, J.-C. Bernier, D. Olivier et P. Rigny, in La chimie dans le sport, collection Chimie et... Junior (EDP Sciences, Fondation de la Maison de la Chimie, 2014), isbn : 978-2-7598-1238-7
(5) Corrosion des métaux et protection, D. Soissons, Dossier pédagogique Nathan / Mediachimie (Mediachimie.org)
Crédits illustrations : Perche par andreas N / Pixabay ; Trampoline, Finale Jeux olympiques de la jeunesse d'été de 2018, Martin Rulsch, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons
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Chimie et Sports
Rubrique(s) : Événements
Dans les compétions sportives, les résultats dépendent autant des performances du corps (énergie musculaire) que de la volonté de gagner (chimie de notre cerveau) et de la qualité technique du matériel utilisé.
Mediachimie vous propose une page dédiée à la chimie et au sport avec une sélection de ressources pour découvrir et comprendre pourquoi la chimie occupe une place si importante dans le domaine du sport de haut niveau.
Ne ratez pas le prochain Colloque de la Fondation « Chimie et sports en cette année olympique et paralympique » qui se tiendra le mercredi 7 février 2024.
Afin de préparer votre venue, nous vous proposons de tester vos connaissances ainsi que celles de vos élèves au travers d’un quiz « sport et chimie » ludique et instructif.
Ouverture de Parcoursup 2024
Rubrique(s) : Événements
La plateforme d’admission post bac Parcoursup est ouverte depuis le 19 décembre. Dès le 17 janvier 2024 les lycéens pourront y entrer leurs dix vœux sans ordre de préférence et ce jusqu’au 14 mars.
La chimie et ses disciplines voisines telles que le génie chimique, la biochimie, la science des matériaux offrent des formations scientifiques et technologiques qui conduisent à des métiers recherchés par de nombreux secteurs économiques.
Pour vous aider à les découvrir, utilisez les outils d’informations que sont :
- Les fiches orientations Nathan / Mediachimie
- La série « Les chimistes dans… »
- Les 10 bonnes raisons de devenir chimiste
et retrouvez des fiches métiers, des parcours de formation et des vidéos dans l’espace métiers de Mediachimie.
Crédit illustration : capture écran vidéo Youtube "Parcoursup 2024 en 3 étapes" Ministère Enseignement supérieur et Recherche
Dans le cadre du colloque " Chimie et sports en cette année olympique et paralympique " du 7 février 2024 à la Fondation de la Maison de la Chimie, l’équipe de Mediachimie.org vous propose de tester vos connaissances au travers d'un quiz ludique et instructif.
À vous de jouer !
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Colloque Chimie et Sports - mercredi 7 février 2024
Rubrique(s) : Événements
Réservez votre journée du mercredi 7 février 2024 pour participer au colloque accessible au grand public à la Maison de la Chimie.
Colloque Chimie et Sports en cette année olympique et paralympique
Mercredi 7 février 2024
Maison de la Chimie, 28 bis rue Saint-Dominique, 75007 Paris
Le sport de haut niveau est vu comme un laboratoire de la performance humaine en cette année olympique 2024. Sachant que la performance sportive dépend des facteurs physiques, psychologiques et techniques, l’amélioration de ces trois facteurs est activement recherchée via : les matériels, les matériaux, les sciences médicales, l’entrainement, la diététique et la préparation mentale. La Chimie est partout présente. Notre corps lui-même est une usine chimique fascinante dans laquelle les relations entre la performance sportive, la biologie et la santé sont étroites. Mais si la chimie de notre corps peut apporter le meilleur, certains excès peuvent apporter le pire et la traque aux molécules dopantes ou simplement nocives est un véritable défi.
La chimie de notre corps ou celle des matériaux de la performance contribue à repousser les limites des possibilités physiologiques et le sport illustre la vision très contemporaine que l’espoir d’une bonne santé et d’une longue vie dépend fortement de l’entretien sportif de notre corps.
Les thèmes traités dans ce colloque intéressent donc tous les citoyens de toutes les générations et pour vous informer avec rigueur et objectivité, nous avons fait appel à des experts du sport et aux experts scientifiques universitaires et industriels des disciplines concernées.
Danièle Olivier
Vice-Présidente de la Fondation de la Maison de la Chimie
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Inscription gratuite et obligatoire : INSCRIPTIONS
Afin de préparer votre venue, nous vous proposons de tester vos connaissances ainsi que celles de vos élèves au travers d’un quiz « chimie et sports » ludique et instructif.
Ajout du 10/02/2024 : La captation du colloque du colloque est disponible sur Mediachimie ou sur Youtube ainsi que sur Viméo.
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