balle de golf

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Contexte

Le golf, jeu d'origine écossaise, est l'un des sports les plus populaires au monde. Aux États-Unis seulement, plus de 24 millions de personnes jouent au golf, dont plus de 8 000 joueurs professionnels. Les tournois de golf du monde entier sont populaires auprès des spectateurs, ainsi que des joueurs, et depuis les années 1960, ils ont reçu une large couverture télévisée. Il existe même désormais une chaîne câblée consacrée au golf, ainsi que de nombreux jeux informatiques.

Le jeu de base consiste à utiliser une variété de clubs pour enfoncer une petite balle dans une succession de neuf ou 18 trous, sur un parcours conçu pour présenter des obstacles, en le moins de coups possible. Un joueur est autorisé à transporter jusqu'à 14 clubs de différentes formes, tailles et longueurs. La balle de golf standard utilisée aux États-Unis a un diamètre minimum de 1,68 po (4,26 cm); le ballon britannique est légèrement plus petit.

Un terrain de golf a généralement 18 trous répartis sur une zone paysagée qui comprend un certain nombre de dangers, notamment de l'eau, des pièges à sable ou des bunkers et des arbres. La difficulté est augmentée en variant les distances entre les trous. Le jeu sur chaque trou commence à la zone de départ, à partir de laquelle les joueurs conduisent la balle dans le fairway. Chaque trou peut varier en longueur d'environ 150-600 yards (135-540 m); les joueurs qui réussissent sont ceux qui sont capables de conduire la balle à plus de 200 yards (180 m) du tee, approchant la plupart des trous avec moins de trois coups. À la fin du trou se trouve le green, où la balle doit être mise dans le trou ou la coupe pour terminer le trou.

Le golf est généralement joué par des groupes de deux à quatre personnes qui se déplacent ensemble sur le parcours. Le ballon doit être joué d'où il repose, sauf circonstances particulières. Dans la compétition de coups, le nombre total de coups utilisés pour déplacer la balle du tee au trou est enregistré comme le score des joueurs pour ce trou individuel. Le joueur qui utilise le moins de coups pour terminer le parcours est le gagnant. En match play, les scores sont comparés après chaque trou, et un joueur gagne, perd ou divise par deux (égalité) chaque trou.

Chaque trou doit être atteint en un nombre spécifique de coups (par), qui dépend généralement de la longueur. Un birdie est un score sur n'importe quel trou qui est un coup de moins que la normale, et un eagle est un score sur un trou qui est deux de moins que la normale. Un trou d'un coup est marqué lorsque le joueur pousse la balle dans le trou d'un seul coup.

Aujourd'hui, le marché des balles de golf représente environ 550 millions de dollars de ventes annuelles, avec plus de 850 millions de balles de golf fabriquées et expédiées chaque année. Actuellement, les balles sont faites en deux ou trois parties. Une balle en deux parties est faite de caoutchouc et de plastique et est principalement utilisée par le golfeur occasionnel. Ces balles durent beaucoup plus longtemps que les balles en trois pièces utilisées par les pros et représentent donc 70% de toute la production de balles de golf. Une balle en trois parties se compose d'un couvercle en plastique, d'enroulements de fil de caoutchouc et d'un noyau qui contient un gel ou un liquide (sucre et eau) ou qui est solide. Un motif de fossettes sur la surface donne de bonnes performances de vol.

Les motifs de fossettes les plus courants sont l'icosaèdre, le dodécaèdre et l'octaèdre. Le motif icosaédrique est basé sur un polyèdre avec 20 faces triangulaires identiques, un peu comme un dé à 20 faces. De même, un dodécaèdre est basé sur un polyèdre à 12 faces identiques en forme de pentagones. L'octaèdre est basé sur un polyèdre à huit côtés avec des faces triangulaires. Certaines boules sont basées sur l'icosaèdre avec 500 alvéoles. En règle générale, plus une balle a de fossettes, mieux elle vole, à condition que ces fossettes aient un diamètre d'environ 0,15 po (0,38 cm).

La taille et la profondeur des fossettes affectent également les performances. Les fossettes peu profondes génèrent plus d'effet sur une balle de golf que les fossettes profondes, ce qui augmente la portance et fait que la balle monte et reste en l'air plus longtemps et roule moins. Les fossettes profondes génèrent moins de rotation sur une balle de golf que les fossettes peu profondes, ce qui diminue la portance et oblige la balle à rester sur une trajectoire basse, avec moins de temps d'air et un plus grand roulement. Les petites fossettes donnent généralement à la balle une trajectoire plus basse et un bon contrôle dans le vent, tandis que les grandes fossettes donnent à la balle une trajectoire plus élevée et un temps de vol plus long.

Les progrès technologiques en matière de matériaux et d'aérodynamisme permettent désormais au fabricant d'adapter une balle de golf sur mesure pour un jeu particulier des joueurs, pour des conditions météorologiques et même pour des conditions de parcours spécifiques. Les balles de golf peuvent être divisées en quatre catégories de performances de base :distance et durabilité; contrôle et maniabilité; distance et contrôle; et vitesse lente de la tête du club. Dans ces catégories, il existe plus de 80 balles différentes de matériaux de construction et de conception variés.

L'Association de golf des États-Unis (USGA) a établi des règles pour la balle en ce qui concerne le poids maximum, la taille minimum, la symétrie sphérique, la vitesse initiale et la distance globale. Le poids de la balle ne doit pas dépasser 1,62 oz (45,93 g) et doit être à symétrie sphérique. La vitesse ne doit pas dépasser 250 pieds (75 m) par seconde (255 pieds [76,5 m] par seconde maximum) lorsqu'elle est mesurée sur un appareil approuvé par l'USGA. La norme de distance globale stipule que la balle ne doit pas couvrir une distance moyenne en transport et en roulis dépassant 280 yards (84 m) (296,8 yards [89 m] maximum). Ces règles sont mises à jour chaque année.

Actuellement, il existe environ 850 modèles de balles conformes à ces normes. Récemment, des boules à environ 2% des balles plus grosses que l'ordinaire ont été introduites qui sont toujours conformes aux règles de l'USGA. Ces balles ont des noyaux plus doux et des couvertures plus épaisses et plus dures, ce qui conduit à un tir plus droit et plus long.

Historique

Le golf remonte à 80 BC. lorsque les empereurs romains jouaient à un jeu appelé paganica en utilisant un bâton courbé pour conduire une balle douce et rembourrée de plumes (ou plumeuse). Cette balle mesurait jusqu'à 7 pouces (17,5 cm) de diamètre, beaucoup plus grande que la version écossaise. Au moyen-âge, le sport avait évolué pour devenir un jeu appelé bandy ball, qui utilisait encore des clubs en bois et une balle plus petite d'environ 10 cm de diamètre.

Au cours des cinq siècles suivants, le jeu s'est développé sur plusieurs continents et est finalement devenu le jeu écossais populaire connu sous le nom de golfe. D'autres pays européens ont joué à des jeux similaires et une variante des Pays-Bas a été jouée dans les colonies américaines dès 1657. Bien que divers types de boules de bois, d'ivoire, de lin et même de métal aient été essayés au début du développement du sport en Europe, le plumage est resté la balle de choix.

Le jeu écossais, cependant, est l'ancêtre direct du jeu moderne. Le premier club de golf officiel a été créé à Édimbourg en 1744. Il a établi le premier ensemble de règles, qui a permis d'éliminer les variations locales de jeu. Une décennie plus tard, le Royal and Ancient Golf Club a été créé à Saint Andrews, en Écosse, qui est devenu l'organisation dirigeante officielle du sport. Son comité des règles, ainsi que l'Association de golf des États-Unis (USGA), régissent toujours le sport. Un joueur britannique, Harry Vardon, a contribué à populariser le sport aux États-Unis à la fin des années 1880, bien que la légende raconte qu'un Écossais nommé Alex McGrain a été le premier à jouer au golf sur le continent nord-américain dans l'est de la Caroline du Nord plus d'un siècle plus tôt. . La première balle de golf de fabrication américaine a été produite par Spalding en 1895.

La première balle de golf de taille similaire à celle d'aujourd'hui a vu le jour il y a environ cinq ou six cents ans, lorsque les Hollandais ont fourré des plumes dans une pochette en cuir de 3,75 cm. Ce type de balle a duré environ 450 ans. Pour faire une plume, le ballmaker Le motif de fossettes sur la surface de la balle de golf donne de bonnes performances. En règle générale, plus une balle a de fossettes, mieux elle vole, à condition que ces fossettes aient un diamètre d'environ 0,15 po (0,38 cm). cousu ensemble une cosse ronde faite de lanières de peau de taureau ou de cheval qui avaient été ramollies en cuir. La cosse était retournée, laissant soigneusement une petite ouverture dans laquelle des plumes d'oie ou de poulet étaient fourrées. Afin de conserver une forme sphérique, le fabricant de balles a utilisé une coupe en cuir comme moule brut. L'ouverture a été cousue, la balle séchée, martelée en une forme ronde et frottée avec de l'huile et de la craie.

Les plumes finies étaient fabriquées dans différents diamètres et poids et étaient classées en fonction du poids (mesuré en drams). Les fabricants de balles déterminaient la taille et le poids de chaque balle en ajustant la longueur et l'épaisseur du cuir utilisé pour la couverture. En règle générale, les balles plumeuses étaient fabriquées dans la gamme de 20 à 29 drams. Les plumes étaient d'abord numérotées en fonction de leur taille et plus tard en fonction du diamètre plutôt que du poids. Ce système de numérotation s'est poursuivi jusqu'au vingtième siècle.

La plume a été remplacée lorsqu'une balle beaucoup moins chère en gutta-percha, une gomme naturelle d'Asie du Sud-Est, a été développée vers 1850 en Italie. Pour fabriquer une boule de gutta percha ou gutty, une tranche de corde de résine qui avait été pré-mélangée avec un stabilisateur a été chauffée pour la rendre souple, puis façonnée en une sphère. Bien qu'elle soit plus ronde et plus douce que la plume, cette balle avait de moins bonnes performances de vol. Cependant, le prix abordable du nouveau ballon (des dizaines pourraient être fabriquées par jour au lieu d'une poignée) a permis à la classe ouvrière de pratiquer le sport en grand nombre et ce ballon est resté populaire jusqu'en 1910 environ.

La balle gutty a subi plusieurs transformations au cours de cette période. Une fois que les fabricants de balles ont découvert qu'une surface rugueuse était meilleure sur le plan aérodynamique, des rainures ont été découpées dans les balles avec un couteau pour simuler la couture de la plume. Ensuite, les fabricants de balles ont martelé la balle avec un marteau à tête biseautée pour produire des entailles et des contusions à la surface.

D'autres expérimentations avec le gutty au milieu du XIXe siècle ont cherché à améliorer les performances de vol de la balle. Les fabricants de balles ont essayé d'incorporer d'autres substances telles que la poussière de liège, le caoutchouc indien, des morceaux de cuir et d'autres matériaux dans le pur gutta percha avant de façonner la balle. Bien que ces balles soient plus durables, elles manquaient de capacité de distance.

À la fin des années 1870, des moules en fer usiné avec des motifs réguliers inscrits à l'intérieur ont été développés. L'un des plus populaires d'entre eux était la conception de ronce avec des fossettes surélevées. Ces moules ont créé un motif régulier sur la surface, éliminant le martelage à la main. Ce raffinement a marqué le début d'une révolution dans la conception aérodynamique de la balle de golf. Le taux de fabrication s'est encore amélioré.

Le jeu a considérablement changé au début du XXe siècle lorsque la société B. F. Goodrich à Akron, Ohio, a inventé une balle en caoutchouc plus légère, étroitement enroulée. La boule alvéolée en retrait a été introduite par Spalding en 1908 et s'est avérée être un succès à la fois aérodynamique et esthétique. En 1930, il dominait le marché, la fossette sphérique devenant la norme. D'autres formes de fossettes ont depuis évolué, y compris le cône tronqué et les fossettes elliptiques.

Matières premières

Une balle de golf est composée principalement de matériaux en plastique et en caoutchouc. Une balle en deux parties se compose d'un noyau en caoutchouc solide avec un revêtement thermoplastique durable (résine ionomère). Le caoutchouc commence comme un bloc dur, qui doit être chauffé et pressé pour former une sphère.

La balle en trois parties se compose d'un centre plus petit en caoutchouc solide ou rempli de liquide avec un fil de caoutchouc enroulé autour de lui sous tension et d'un couvercle en caoutchouc ionomère ou balata.

Au cours des années 1970, l'intérieur du ballon s'est encore amélioré grâce à un matériau appelé polybutadiène, un polymère à base de pétrole. Bien que ce matériau produise plus de rebond, il était également trop mou. Des recherches à Spalding ont déterminé que le zinc renforçait le matériau. Ce polybutadiène renforcé est rapidement devenu largement utilisé par le reste des fabricants.

Le processus de fabrication

Les balles de golf en trois parties sont plus difficiles à fabriquer et peuvent nécessiter plus de 80 étapes de fabrication différentes et 32 ​​inspections, prenant jusqu'à 30 jours pour fabriquer une balle. Les balles en deux parties nécessitent environ la moitié de ces étapes et peuvent être produites en aussi peu qu'une journée.

Former le centre

• 1 Le centre de la boule en deux parties est un noyau moulé. C'est un mélange de plusieurs ingrédients différents, qui sont tous chimiquement réactifs pour donner un composé de type caoutchouc. Après application de la chaleur et de la pression, un noyau d'environ 1,5 pouces (3,75 cm) est formé.

Formation du couvercle et des alvéoles

• 2 Le moulage par injection ou moulage par compression est utilisé pour former le couvercle et les alvéoles sur une boule en deux parties à l'aide d'un moule en deux parties. Dans le moulage par injection, le noyau est centré dans une cavité de moule par des broches, et le thermoplastique fondu est injecté dans la cavité alvéolée entourant le noyau. La chaleur et la pression font que le matériau de couverture s'écoule pour se joindre au centre formant la forme et la taille des fossettes de la boule finie. Au fur et à mesure que le plastique refroidit et durcit, les broches sont rétractées et les billes finies sont retirées.
• 3 Avec le moulage par compression, le couvercle est d'abord moulé par injection en deux hémisphères creux. Ceux-ci sont positionnés autour du noyau, chauffés puis pressés ensemble, à l'aide d'un moule qui fusionne le couvercle au noyau et forme également les alvéoles. Les billes en trois pièces sont toutes moulées par compression car le plastique chaud qui les traverse se déformerait et provoquerait probablement des ruptures dans les fils de caoutchouc.

Polissage, peinture et revêtement final

• 4 "Flash" ou aspérités et le joint sur le couvercle moulé sont supprimés. Deux couches de peinture sont appliquées sur le ballon. Chaque balle repose sur deux poteaux, qui tournent pour que la peinture soit appliquée uniformément. Des pistolets de pulvérisation à commande automatique sont utilisés pour appliquer la peinture. Ensuite, la balle est estampée du logo. La dernière étape est l'application d'une couche transparente pour une brillance élevée et une résistance aux éraflures.

Séchage et conditionnement

• 5 Une fois la peinture appliquée, les billes sont chargées dans des conteneurs et placées dans de grands séchoirs. Après séchage, les billes sont prêtes à être emballées dans des boîtes et autres conteneurs.

Contrôle qualité

En plus de surveiller le processus de fabrication à l'aide d'ordinateurs et de moniteurs, les billes en trois parties sont passées aux rayons X pour s'assurer que les centres sont parfaitement ronds. Les taux de compression sont également utilisés pour mesurer les balles de golf enroulées et moulées par compression. Cependant, ces cotes n'ont aucune signification lorsqu'elles sont appliquées à des balles en deux parties. Au lieu de cela, ces balles sont mesurées par un coefficient d'efficacité, qui est le rapport entre la vitesse initiale et la vitesse de retour après que la balle a heurté une plaque métallique. Cette procédure mesure le coefficient de restitution.

Des tests mécaniques sont également utilisés pour vérifier que les performances de la balle répondent aux normes de l'USGA. Des équipements spéciaux ont été développés et certains fabricants utilisent même des souffleries pour déterminer la résistance au vent et l'action de levage. Une machine appelée True Temper Mechanical Golfer ou Iron Byron, inspirée du swing du golfeur Byron Nelson, peut être adaptée à n'importe quel club et peut être configurée à différentes vitesses de swing. Pour les tests normaux, l'Iron Byron est configuré à l'aide d'un pilote, d'un fer 5 et d'un fer 9.

Une autre machine appelée Ball Launcher offre la possibilité de propulser des balles dans l'air à n'importe quelle vitesse, vitesse de rotation et angle de lancement. Cela a l'avantage d'utiliser des conditions de lancement typiques d'un large éventail de golfeurs. En utilisant les deux types d'équipement, les données de performance associées au vol d'une balle de golf peuvent être mesurées et analysées. Ceux-ci incluent l'angle d'apogée, la distance de transport, la distance totale, la distance de roulis et la zone de précision statistique.

L'angle d'apogée indique la hauteur atteinte par la trajectoire d'une balle. Il est mesuré à l'aide d'une caméra avec un objectif télescopique pointant vers le bas en conjonction avec un moniteur quadrillé. La distance de transport est la distance parcourue par une balle de golf dans les airs et est mesurée à l'aide d'un système de grille avec des marqueurs dans la zone d'atterrissage. La distance totale est la distance parcourue par une balle de golf dans les airs plus la distance de roulis. La distance de roulis est la distance totale moins la distance de transport.

La zone de précision statistique (SAA) ou zone de dispersion est utilisée comme mesure de la précision d'une balle de golf. Pour une balle donnée, la valeur SAA est basée sur les écarts de performance de la balle dans les directions de portage et gauche/droite de la ligne médiane. Ces écarts sont utilisés pour calculer une aire d'atterrissage elliptique équivalente.

Le futur

À mesure que les améliorations de la conception aérodynamique se poursuivent, les balles de golf pourront aller encore plus loin. En fait, un fabricant de balles de golf annonce déjà que ses balles peuvent parcourir 400 mètres. Cependant, certains joueurs professionnels se plaignent que les balles de golf vont trop loin et veulent que la balle soit ajustée d'environ 10 %. Cela signifie que l'USGA devrait resserrer les exigences actuelles en matière de transport et de roulis et de vitesse dans sa procédure de test de balle. Une réduction de 10 % réduirait les trajets de la plupart des professionnels du circuit d'environ 25 mètres (22,5 m).

D'un autre côté, certains experts estiment que les balles de golf ont atteint leur limite de distance et ne s'amélioreront pas dans ce domaine au cours des 20 prochaines années. Les fabricants de golf seront mis au défi d'obtenir la cohérence ultime d'une balle à l'autre, de fabriquer des balles plus douces et qui s'arrêtent plus rapidement sur les greens, de développer des balles plus durables et d'inventer le motif de fossettes parfait. Les matériaux de l'ère spatiale peuvent atteindre certains de ces objectifs et des composites à matrice métallique à base de titane sont envisagés. De plus, les entreprises de balles de golf devront fabriquer davantage de balles pour des catégories spécifiques de golfeurs. Par exemple, quatre ou cinq types de trajectoires différentes peuvent devenir disponibles.