Pourquoi les baskets grincent-elles vraiment ?

Michael Restin

5/3/2026

Traduction : traduction automatique

Les semelles qui grincent sont agaçantes dans la vie de tous les jours, elles accompagnent le jeu sur le terrain de basket et sont intéressantes pour la science : des chercheurs de Harvard ont été surpris par ce qui se passe lors du frottement entre le caoutchouc et le sol.

Il y a ce bruit. Un grincement à haute fréquence. Encore et encore. Alors qu'Adel Djellouli assiste à un match de basket-ball aux Etats-Unis, le physicien emporte ensuite une question à l'université d'élite de Harvard : qu'est-ce qui se cache derrière ce son ? Une série de recherches, une publication de Nature et un générique de Star Wars couiné avec des blocs de caoutchouc plus tard, il est clair que cette question n'était simple qu'à première vue.

Des ondes juste en dessous de la vitesse du son

Le grincement des semelles a jusqu'à présent été attribué à l'effet slip-stick. Un frottement qui résulte de l'alternance rapide entre l'adhérence et le glissement de deux surfaces. Cela signifierait que : La semelle colle au sol tandis que la jambe continue à la pousser et à l'étirer jusqu'à ce qu'elle se détache brusquement et se précipite vers l'avant.

Au lieu de cela, les chercheurs ont constaté que la semelle en caoutchouc formait de minuscules vagues de décollement. Celles-ci traversent le matériau de la semelle presque à la vitesse du son, et parfois même la dépassent. Elles sont environ quatre-vingts fois plus rapides que le mouvement de la chaussure dans son ensemble. L'air entre la chaussure et le sol est déplacé et ré-aspiré comme par une mini-pompe extrêmement rapide.

Sans profil, pas de grincement

Djellouli compare cet effet à celui d'un tapis que vous tirez brusquement vers le bas. Une petite vague passe alors d'un bout à l'autre. Mais dans le cas de la chaussure, ce mouvement ondulatoire ne se produit pas une seule fois, mais jusqu'à 5000 fois par seconde.

Chaque fois qu'un pli de caoutchouc perd et reprend brièvement contact avec le sol, une minuscule secousse se produit et fait vibrer l'air - vous entendez le grincement aigu caractéristique.

Pour cela, la semelle doit avoir un profil. Si elle n'en a pas, elle fait certes du bruit de frottement, mais ne grince pas. Ce n'est que la géométrie des rainures qui produit toujours le même son, quelle que soit la vitesse du mouvement.

De la musique dans les oreilles des chercheurs

Les chercheurs ont pu faire varier la fréquence lors d'essais avec des blocs de caoutchouc de différentes épaisseurs. Avec une telle précision qu'ils ont eu une idée amusante : «La relation entre la hauteur et la fréquence était si précise que nous avons pu faire de la musique avec les blocs», explique Djellouli. Ils ont opté pour le générique de Star Wars.

L'intermède musical sert probablement surtout à présenter les résultats de manière intéressante pour les non-initiés. Mais il montre que les chercheurs n'ont pas seulement compris la physique du grincement, mais qu'ils peuvent aussi la contrôler. Ces connaissances sur le frottement sont intéressantes bien au-delà du gymnase.

Ce qui se passe à petite échelle sous la basket ressemble par exemple aux forces libérées lors d'un tremblement de terre, lorsque deux plaques terrestres glissent l'une contre l'autre. Djellouli espère que ces découvertes permettront d'en apprendre davantage sur les tremblements de terre et, à terme, de mieux les prédire. Mais l'industrie a également un intérêt concret : L'étude a été soutenue par le groupe chimique allemand BASF, qui fournit des matériaux à des marques de sport comme Adidas.

Des éclairs de génie et des flashs de lumière

En conséquence, le groupe international de chercheurs a pu puiser dans ses ressources techniques. Pour saisir ce qui se passe entre la semelle et le sol, ils ont utilisé une caméra à haute vitesse qui fournit jusqu'à un million d'images par seconde. Grâce à son taux de rafraîchissement extrêmement élevé, la caméra filme la manière dont le contact du profil de la chaussure perturbe la conduction de la lumière dans le verre éclairé. Ce phénomène a été à son tour rendu visible par un procédé spécial de microscopie.

Djellouli décrit la découverte de minuscules points lumineux sous la semelle lors de la prise de vue comme un moment "wow" particulier. Ils apparaissent là où le contact avec le sol est momentanément interrompu. Ces mini-orages optiques «» n'ont toutefois rien à voir avec le bruit : en fin de compte, il n'y a pas de tonnerre, mais seulement des grincements.

Michael Restin

Senior Editor

Michael.Restin@digitecgalaxus.ch

Écrivain amateur et père de deux enfants, j’aime être en mouvement et avancer en équilibre sur le chemin sinueux de la vie de famille. Je jongle avec plusieurs balles et il m’arrive parfois d’en faire tomber une. Il peut s’agir d’une balle, ou d’une remarque. Ou des deux. plus

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