Le service : approche mécanique

By  | 7 juillet 2011 | Filed under: Regards

Arme maîtres­se pour tout joueur qui se re­spec­te, le ser­vice est primor­di­al si l’on veut domin­er l’échan­ge. On a souvent as­socié grand joueur (par la tail­le) avec grand ser­vice, je me suis « amusé » à tent­er de vérifi­er cette légende ur­baine par une étude mécanique… Je vais donc es­say­er de faire le plus sim­ple pos­sible pour ne pas per­dre les al­ler­giques aux maths et à la physique !

Pour ce faire, j’ai du pre­ndre plusieurs hy­pothèses :

- On se place dans un cadre avec un vent nul, en in­door par ex­em­ple,

- On pre­ndra pour modèle un joueur d’1m80 frap­pant ainsi à 2m80 de hauteur (bras + lon­gueur de raquet­te + poussée des jam­bes),

- On con­sidèrera un ser­vice à plat, on ne tiendra donc pas com­pte ici de la rota­tion pro­pre de la balle qui en­traî­nerait des ef­fets aé­rodynamiques dif­ficiles à pre­ndre en com­pte dans l’étude,

- On ne tiendra pas com­pte de la défor­ma­tion de la balle suite au choc,

- On ne s’aven­turera pas non plus à quan­tifi­er l’influ­ence du fait que la balle ne soit pas lisse, qui ob­ligerait à pre­ndre de nouvel­les vari­ables en com­pte.

Le but est tri­ple : prévoir la trajec­toire de la balle, l’évolu­tion de sa vites­se entre la frap­pe et l’instant précédent le choc avec le sol et com­par­er ces deux critères suivant la tail­le du ser­veur.

Première par­tie : Ser­vice « au T »

Pour plus de simplicité pre­nons le cas d’un ser­veur droiti­er, ser­vant de gauc­he à droite. La trajec­toire de la balle est quasi­ment re­ctilig­ne, c’est-à-dire que la balle ne varie que dans 2 di­mens­ions (la trajec­toire ne varie pas en lar­geur, contra­ire­ment à un ser­vice plus croisé).

1er cas : Chute libre (frot­te­ments nuls)

Juste après le choc avec la raquet­te, la balle subit une seule force, son pro­pre poids, aut­re­ment dit l’attrac­tion du centre de la Terre qui fait tomb­er tout objet non re­tenu.

En réalité l’at­mosphère crée une 2ème force, de frot­te­ment, qui s’op­pose au déplace­ment de la balle. On le verra dans le 2ème cas.

Si on ap­pelle alpha l’angle in­iti­al que fait la trajec­toire de la balle avec la vert­icale, on peut mettre en équa­tion cette trajec­toire en utilisant le Prin­cipe fon­dament­al de la dynamique (PFD) : m*a = P (1)
m : masse de la balle (57g)
a : accéléra­tion de la balle
P : poids de la balle

En pro­jetant l’équa­tion (1) sur les axes y et z reliés re­spec­tive­ment à la lon­gueur du ter­rain et à l’al­titude, et en intégrant, on ob­tient l’express­ion de la vites­se sur y et sur z :

Vy(t) = v0*sin(alpha) (2)

Vz(t) = -g*t – v0*cos(alpha) (3)

v0 : vites­se in­itiale de la balle, c’est-à-dire après sor­tie de raquet­te, on pre­ndre 200km/h (55,5m/s)
g : accéléra­tion de la pesan­teur (9,81 m/s^2)
t : vari­able du temps

On intègre une secon­de fois pour avoir le déplace­ment sur les deux axes :

Y(t) = v0*sin(alpha)*t + y0 (4)

Z(t) = -0.5*g*t^2-v0*cos(alpha)*t+z0 (5)

Le grap­he ci-dessus donne l’al­titude de la balle en fonc­tion du déplace­ment sur la lon­gueur du ter­rain. Par ex­em­ple à y=y0=0,9m, la balle est à 2.8m d’al­titude (in­stant in­iti­al). En effet, j’ai con­sidéré que le ser­veur ne tapait pas la balle au niveau de la ligne de font de court mais à 0.9m en aval (poussée des jam­bes vers l’avant).

A y=16.58m, on a z=0, en d’aut­res ter­mes c’est à cette lon­gueur que la balle touc­he le sol.

Pour valid­er le modèle, il faut s’as­sur­er que la balle passe évidem­ment au-dessus du filet, on va donc jouer sur l’angle alpha décrit précédem­ment afin d’être « juste » au de­ssus du filet, on minim­ise ainsi la durée de déplace­ment de la balle pour maximis­er l’ef­ficacité du ser­vice. Numérique­ment on trouve pour l’exem­ple du joueur d’1m80, alpha=81,3°.

Puis on ob­tient la vites­se globale en cal­culant la norme avec les re­la­tions (2) et (3).

On va ainsi avoir une vites­se qui aug­mente con­stam­ment au cours du temps, ce qui est im­pos­sible. Ce modèle est donc faux !

On doit pre­ndre en com­pte un fac­teur d’amor­tisse­ment, en clair l’exist­ence de frot­te­ments due à l’at­mosphère dans laquel­le évolue notre balle de ten­nis.

2ème cas : Présence de frot­te­ments fluides linéaires

Si on lâchait une balle de ten­nis du haut de la tour Eif­fel, on re­mar­querait que sa vites­se se stabil­ise rapide­ment auto­ur de 60 km/h. Cette vites­se li­mite est due à notre at­mosphère qui freine l’objet. Ainsi, si le ser­vice part à 200km/h, il est évident qu’il aura perdu en vites­se entre le mo­ment où le ser­veur frap­pe et l’instant où la balle touc­he le sol. La durée étant de l’ordre de 0.3 secon­des, quel­le est la vites­se réelle de la balle juste avant de touch­er le sol ?

L’étude se décom­pose de manière similaire au 1er cas, on doit néan­moins tenir com­pte de la force de frot­te­ment, qui in­ter­vient dans l’écri­ture du PFD. Cette force est pro­por­tion­nelle à la vites­se de la balle (plus la balle va vite, plus elle sera freinée). D’où l’équa­tion :

m*a = P + k*v (6)

où v désigne bien sûr la vites­se et k le co­ef­ficient de frot­te­ment fluide.

On pro­jet­te comme avant sur les deux axes et on ob­tient des équa­tions dif­féren­tiel­les.

Passés les cal­culs on ob­tient :

Vy(t) = v0*sin(alpha)*exp(-(k/m)*t) (7)

Vz(t) = ((m*g)/k-v0*cos(alpha))*exp(-(k/m)*t) – (m*g)/k (8)

Pas­sons ces ex­press­ions assez im­buv­ables et intéressons-nous plutôt au grap­hique re­présen­tant la vites­se en fonc­tion du temps :

Entre le mo­ment où la balle sort de la raquet­te et son im­pact avec le sol (un peu plus de 0.3 secon­des), la vites­se a di­minué de 9,4m/s, soit près de 34 km/h. Be­aucoup en 3 dixièmes de secon­de, mais pas im­pos­sible vu la masse (assez légère) de la balle de ten­nis. Une balle de pétan­que, par ex­em­ple, aurait été be­aucoup moins freinée.

L’intégra­tion des re­la­tions (7) et (8) nous don­nent les équa­tions para­métriques du mouve­ment (trajec­toire) :

Y(t) = -(m*v0*sin(alpha))/k*exp((-k/m)*t) + (m*v0*sin(alpha))/k + y0 (9)

Z(t) = -((m/k)*((m*g)/k – v0*cos(alpha)))*exp(-(k/m)*t) – (m*g)/k*t + (m/k)*((m*g)/k – v0*cos(alpha)) + z0 (10)

Et comme on est en présence de frot­te­ments, l’angle alpha trouvé dans le 1er cas n’est plus suf­fisant pour être juste au-dessus du filet. Il faut donc l’aug­ment­er légère­ment (alpha=81.4°). Ainsi la vites­se di­minue légère­ment aussi.

On peut alors avoir les 2 trajec­toires sur un même grap­hique, celle avec frot­te­ments (2ème cas) et celle sans frot­te­ments (1er cas) :

La co­ur­be rouge représente le 1er cas, la verte le cas avec frot­te­ments. On re­mar­que que la verte est légère­ment en re­trait de la rouge. En d’aut­res ter­mes, pour des con­di­tions iden­tiques (même ser­veur, même vites­se in­itiale), la balle faisant face à des frot­te­ments touc­he le sol avant (16.44m) celle à l’état « libre » (16.58m). Pour un même in­ter­valle de temps on re­mar­que égale­ment que la balle « libre » est déjà bien plus en avan­ce que celle sub­is­sant les frot­te­ments (la verte touc­he à peine le sol lorsque la rouge est déjà « en­foncée » dans le sol).

Ces ob­ser­va­tions con­fir­ment donc que les frot­te­ments de l’at­mosphère jouent un rôle, assez minime pour la trajec­toire, mais loin d’être néglige­able pour la vites­se de la balle et la durée du ser­vice…

C’est l’angle alpha qui va faire toute la différence entre un petit et un grand ser­veur.

Pour un ser­veur plus petit que notre ser­veur de référence, il va fal­loir aug­ment­er alpha, et in­ver­se­ment pour un grand ser­veur.

Pre­nons deux cas extrêmes : Olivi­er Roc­hus : 1m68. Il va frapp­er la balle à en­viron 2m50 (j’ai tenté de mesur­er cela sur les vidéos youtube). Deux contra­in­tes s’im­posent : pass­er par-dessus le filet (0.914m) et ne pas dépass­er la ligne de ser­vice en lon­gueur située à 18.29m du joueur.

Pour une vites­se en sor­tie de raquet­te de 200km/h, en cal­culant l’angle mini­mum néces­saire pour être au-dessus du filet (alpha=83°), on trouve une posi­tion d’im­pact à 17,09m du joueur, at­tein­te au bout de 325 ms (milisecon­des).

Pre­nons à présent un joueur très grand, par ex­em­ple Ivo Kar­lovic : 2m08. Il de­vrait frapp­er la balle à en­viron 3m30. Ainsi mes cal­culs (alpha=79°) montreraient qu’il peut aisément frapp­er à 200km/h juste au de­ssus du filet avec une marge bien plus gran­de… En effet, l’im­pact se pro­duirait à 15,61m, soit près d’1m50 avant la balle de Roc­hus et cela au bout de seule­ment 216 ms, en­viron deux tiers du temps mis par le Belge !

On peut même aller be­aucoup plus loin en terme de vites­se, ainsi avec les hy­pothèses prises, la tail­le du géant Ivo lui per­mettrait de réussir un ser­vice à plus de 350 km/h dans les li­mites du court ! Evi­dem­ment les li­mites humaines in­ter­vien­nent alors, mais malgré mes hy­pothèses prises en début d’étude, je ne trouve pas in­en­visage­able l’idée d’un robot placé à 3.3m de hauteur tirant des ser­vices à 350km/h…

D’ail­leurs, l’angle alpha par rap­port à la vert­icale étant plus grand pour le Belge, il en résul­terait une bais­se de vites­se, néan­moins, vu le court in­ter­valle de temps, cela n’influ­ence quasi­ment pas.

Roc­hus est ras­suré, il peut donc à priori ser­vir à 200km/h, néan­moins il est évident qu’un ser­veur comme Kar­lovic, de par sa tail­le, maxim­ise ses chan­ces de réalis­er un ser­vice gag­nant grâce au gain de temps (33%) qu’il ob­tient sur le Belge. Le fait que la balle re­bon­disse dans une zone plus co­ur­te ne con­stitue pas un réel avan­tage pour un ser­vice « au T ». En re­vanche, il est clair qu’il aura toute son im­por­tance pour un ser­vice croisé extérieur !

Voilà, l’étude est lon­gue pour un résul­tat fin­ale­ment assez at­tendu, mais je trouve in­téres­sant de pouvoir modéliser ce type de « phénomène » assez sim­ple en ap­par­ence.

3ème cas : Présence de frot­te­ments fluides quad­ratiques

A par­tir de cer­taines vites­ses trop élevées, la force de frot­te­ment ne se modélise plus en k*v, mais en h*v^2, ainsi la force de frot­te­ment est pro­por­tion­nelle au carré de la vites­se. Les cal­culs qui en découlent sont be­aucoup plus délicats et les équa­tions ob­tenues n’ad­mettent pas de sol­u­tion an­alytique. Aut­re­ment dit il faut créer un pro­gram­me pour ob­tenir des sol­u­tions « point par point ». Le résul­tat que j’ai ob­tenu est peu différent du modèle des frot­te­ments linéaires, je ne dévelop­perai donc pas plus cette par­tie !

Deuxième par­tie : Ser­vice croisé extérieur

Cette fois, pre­nons l’exem­ple d’un ser­vice de droiti­er, de droite à gauc­he, visant la ligne ex­térieure. L’étude ne peut plus se faire dans 2 di­mens­ions puis­qu’ici la trajec­toire va vari­er égale­ment en lar­geur. Es­sayons de montr­er à quel point un grand ser­veur est avan­tagé dans cette situa­tion…

On pre­ndra la référence précédente (1m80, balle frappée à 2m80, à 200km/h, 90 cen­timètres en avant).

La démarche est similaire au 1er cas, il va fal­loir cepen­dant rajout­er une com­posan­te sur la lar­geur. En d’aut­res ter­mes, la balle ayant un mouve­ment sur la lar­geur (x), la lon­gueur (y) et la hauteur (z), on aura 3 équa­tions (au lieu de 2) pour définir sa trajec­toire.

On gar­dera l’angle alpha pour désign­er l’angle in­iti­al entre la vert­icale (z) et la trajec­toire. Il faut par con­tre définir un nouvel angle, désig­nant l’inclinaison entre l’axe (y) lié à la lon­gueur du ter­rain, on ap­pellera cet angle beta.

L’origine du repère représente le point d’im­pact de la raquet­te avec la balle.

On traitera di­rec­te­ment le cas avec les frot­te­ments linéaires :

De la même manière qu’au 1er cas, on a les équa­tions de la vites­se pro­jet­ée sur les 3 axes :

Vx(t) = v0*sin(beta)*exp(-(k/m)*t) (1)

Vy(t) = v0*sin(alpha)*exp(-k/m*t) (2)

Vz(t) = ((m*g)/k – v0*cos(alpha))*exp(-(k/m)*t) – (m*g)/k (3)

La norme de ces trois com­posan­tes donne la vites­se réelle dont voici l’évolu­tion au cours du temps :

La perte de vites­se est très légère­ment sup­érieure au cas précédent, ce qui est logique car la dis­tan­ce à par­courir est un peu plus lon­gue et donc les frot­te­ments de l’air agis­sent plus longtemps.

Voici, sans détails, les équa­tions para­métriques de la trajec­toire :

X(t) = -(m*v0*sin(beta))/k*exp(-(k/m)*t) + (m*v0*sin(beta))/k + x0 (4)

Y(t) = -(m*v0*sin(alpha))/k*exp(-(k/m)*t) + (m*v0*sin(alpha))/k + y0 (5)

Z(t) = (m/k)*(v0*cos(alpha) – (m*g)/k)*exp(-(k/m)*t) – (m*g)/k*t + (m/k)*((m*g)/k – v0*cos(alpha))+z0 (6)

Faute d’un logiciel peu re­présen­tatif, je ne vous montrerai pas la trajec­toire du ser­vice (dif­ficile à re­présent­er en 3 di­mens­ions). Néan­moins, les cal­culs per­met­tent de com­par­er différents types de ser­veurs, en l’oc­curr­ence on re­prendra nos amis Roc­hus et Kar­lovic !

Ainsi pour Olivi­er Roc­hus ser­vant à 200km/h, s’il veut touch­er la ligne ex­térieure (ser­vice idéal !)et pass­er au-dessus du filet (dont on fixe cette fois la hauteur à 0.999m), on aurait un angle alpha=83,3° et beta=16,6° et la balle at­terrirait à une lon­gueur de 17,75m, ce qui est bien dans les li­mites du court, avec une durée de 339ms.

Pour Kar­lovic avec les mêmes con­di­tions de ser­vice, il touc­herait la ligne ex­térieure avec un angle alpha=79,3° et beta=18,3° avec un im­pact au sol à 16,05m, soit 1m70 avant le ser­vice de Roc­hus, avec une durée de 305 ms, donc un ser­vice 10% plus court en terme de temps que celui du Belge ! Vous im­aginez la différence d’ef­fort d’an­ticipa­tion et d’explosivité pour le re­tour­neur entre ces deux ser­vices !

Là en­core, l’écart de vites­se à l’arrivée est pratique­ment in­exis­tant entre les deux ser­vices. C’est donc bien au niveau de la posi­tion et dans une moindre mesure, au niveau du temps, que le grand ser­veur possède un avan­tage énorme.

Con­clus­ion

Le ser­vice a été étudié avec plusieurs hy­pothèses pour simplifi­er l’étude, qui m’a déjà pris be­aucoup de temps… Les résul­tats sont pour­tant assez réalis­tes et con­fir­ment l’a priori. Reste plus qu’à film­er un ser­veur, étudi­er la trajec­toire avec un logiciel adapté et con­firm­er ou non le modèle ci-dessus ! J’espère avoir été assez clair… et pas avoir dégoûté trop de monde !

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275 Responses to Le service : approche mécanique

  1. Jeanne 8 juillet 2011 at 19:11

    Ulysse et les matheux, combien de watts le coup droit de Del Po ? de Nadal ?
    C’est possible d’avoir une appli pour téléphone qui ferait les calculs et tracerait les courbes de l’articles ?
    Y a Coupe Davis aujourd’hui ?? Pourquoi ??

    • Ulysse 8 juillet 2011 at 22:57

      Le coup droit de Nadal présente une particularité mécanique complètement unique. L’énergie cinétique de rotation de sa balle est souvent plus forte que celle de translation. C’est le seul. C’est à l’origine de l’impression de « lourdeur » prononcée des balles de Nadal qui fait que ceux qui n’ont pas l’habitude de le jouer se prennent une trempe.

      Quand on renvoie une balle de Nadal, il n’y a pas que l’effet « giclant » du lift qui surprend mais il faut aussi renverser cette vitesse de rotation pour la renvoyer soi-même en lift, en plus d’inverser sa vitesse de translation et le « choc ressenti » dans la raquette donne l’impression de renvoyer une boule de pétanque (dixit Thierry Ascione).

    • Jeanne 8 juillet 2011 at 23:56

      Merci savant Ulysse !

  2. Antoine 8 juillet 2011 at 19:29

    Deux points de pitre exceptionnels de la Monf alors que Kohly sert à 3-5:

    Un moon ball derrière laquelle il monte et se fait passer, et au coup d’après un retour pourri qui retombe deux mètres avant la ligne de carré de service, mais bien haut et il monte également. Bien sûr, l’autre l’aligne..

    Enfin, il gagne au jeu suivant faute que Kohly soit capable de retourner un service…

    2-0: il faudrait qu’ils le fassent exprès pour perdre la rencontre. Llodra a intérêt à être bon dans le double demain sinon, il pourrait bien ne plus faire partie de l’équipe.

    Il n’y a plus qu’à espérer que les Ricains gagnent contre les Espagnols..

  3. David 8 juillet 2011 at 20:50

    Murrray-Bram, un luxembourgeois 6-0 6-0 6-0

    • karim 8 juillet 2011 at 23:22

      Bram est un âne.

      Je sors…

    • Antoine 8 juillet 2011 at 23:27

      Bien que dominé aux points (90 vs 96), Lopez mène 2 sets à un contre Fish..L’affaire n’est donc pas terriblement bien engagée pour les Ricains…

    • Antoine 8 juillet 2011 at 23:27

      C’est un bon résultat pour la Murène.

  4. Julie 8 juillet 2011 at 23:32

    De Guy Forget à Richard Gasquet, à 6-4 6-4 5-4 service Florian Mayer.

    « Richard, regarde moi. Je te le promets, si tu gagnes ce jeu, tu gagnes le match. Je suis sérieux ! J’ai confiance en toi, je sais que tu peux le faire. N’abandonne pas, tu es trop prêt ! »

    Gasquet gagna ce fameux jeu, puis le match, 4-6 4-6 7-5 6-3 6-3.

  5. Antoine 9 juillet 2011 at 00:00

    Ambiance de folie à Austin devant 16 000 personnes alors que Fish revient à deux partout en gagnant le tie break du 4ème…Ca joue très bien et très vite. Lopez est passé pas loin du break et est meilleur à la volée mais c’est très équilibré…

  6. Antoine 9 juillet 2011 at 00:06

    Deux lobs de suite, dont un exceptionnel et Fish breake ! 1-0..

    • Antoine 9 juillet 2011 at 00:11

      ..Et debreake immédiat..

  7. Jeanne 9 juillet 2011 at 00:07

    Et Yani le vieux vient de disposer de l’espoir Kudla le karlovicide. Je suis verte !

  8. Antoine 9 juillet 2011 at 00:48

    Fish égalise à 5 partout après avoir sauvé deux balles de match !

  9. Benoît 9 juillet 2011 at 01:04

    Fish est passé à quelques centimètres du break ! Mais Lopez s’accroche : 7-6

  10. Antoine 9 juillet 2011 at 01:04

    Et Lopez sauve deux balles de break à 6-6 et repasse en tête..

  11. Benoît 9 juillet 2011 at 01:04

    En tout cas Courier est pas très bavard en capitaine !

    • Antoine 9 juillet 2011 at 01:13

      Je n’ai pas compris à quoi il sert..

  12. Benoît 9 juillet 2011 at 01:10

    Lopez gagne, heureusement, Courier s’endormait sur sa chaise…

  13. Antoine 9 juillet 2011 at 01:12

    1-0 Spain…Fish a trop mal servi au cinquième…

    Je pense que rétrospectivement, ce match risque fort d’apparaître comme très important. Roddick sous pression maintenant doit impérativement battre Ferrer..

  14. William 9 juillet 2011 at 02:56

    Tie break serré entre Roddick et Ferrer : 11 points à 9 pour ce dernier, qui s’acclimate très bien à cette fameuse surface qui me semble en effet très rapide…
    L’Américain ne joue pas mal, mais Ferrer tente plus et cela paye. Et événement : Courrier vient de parler à Roddick… La balle de set a dû le réveiller…

  15. Antoine 9 juillet 2011 at 02:58

    Et bien, c’est mal barré pour les Ricains…premier set 11-9 au tie break pour Ferrer après avoir sauvé 6 balles de set..

    Après avoir breaké au premier jeu et sauvé ensuite 7 balles de break, Roddick mène 5-4 40-0 et ne peut conclure, a ensuite encore deux balles de set sur son service; idem..obtient une balle de set dans le tie break aussi, en vain..

    Le pire c’est qu’il ne joue pas mal, sert bien et devrait sur cette surface gagner 85% des points sur sa première mais ferrer retourne tellement bien qu’il doit être à 60%…et gagne davantage de points sur ses secondes.. quand il y a un échange, Ferrer en gagne trois sur quatre…

    Verrai cela au réveil mais cela fera 2-0 pour l’Espagne..

  16. William 9 juillet 2011 at 03:03

    Et de nouveau break d’entrée pour Roddick.

  17. William 9 juillet 2011 at 10:43

    Défaite en trois sets pour Roddick, l’Espagne mène maintenant 2 à 0. Les Bryan devraient l’emporter et ramener un point mais je ne pense pas que les deux autres simples puissent sourire aux Américains : Lopez-Roddick et Ferrer-Fish, ça sent bon pour l’Espagne… Et moins bon pour la France qui, si elle se qualifie, devra se farcir les Ibères, chez eux, et peut-être avec Nadal dans l’équipe.

    Cela s’annonce difficile…

    Dans l’autre groupe un choc en demi est possible : Argentine-Serbie. Nalbandian, Del Potro, Monaco, Chela contre Djokovic, Troicki, Tipsarevic et Zemonjic, cela peut valoir le détour !

  18. Julie 9 juillet 2011 at 14:31

    Bon, alors, qui regarde doudou waw contre les pauvres portugais bien mal lotis?

    Je viens de me reveiller et

    1/ fed est vmt pas à 100%, il a un peu l’air de s’ennuyer sévère
    2/ il a fait la vollée la plus LAIDE de l histoire des vollées, faut que vous trouviez ca sur youtube, mais bon ca a sauvé une balle de set
    3/ au debut waw faisait tout ca fait plaisir pour lui meme si un peu de febrilité au moment de conclure
    4/ mais le plus beau le plus fort ca reste mon doudou ;-) et c est lui qui a finit par claquer la balle de set sur une (cette fois!) belle vollee!

    Je vais aller voir les francais aussi

  19. Philippe 9 juillet 2011 at 14:35

    Bonjour,

    Après une longue période passive de lecteur, je me permets d’intervenir sur cet article, car la physique est un peu plus mon truc.
    Tout d’abord, félicitation à l’auteur pour cette perspective analytique du service. Ensuite, pour moi, Benoît n’aborde qu’un des 2 aspects mécaniques de l’avantage d’un grand serveur sur un autre, c’est-à-dire le fait qu’il peut servir avec un angle plus important. Mais je ne suis pas sûr que ce soit le plus important pour gagner du temps.
    Ce premier aspect détaillé ici, pour le résumer, apporte une plus grande possibilité de trajectoires (plus croisées, balle plus ou moins haute après le rebond selon la position d’impact, etc.) et par conséquent un impact qui peut avoir lieu plus tôt, comme démontré ici (en passant, tu devrais remplacer « k » par « -k » dans ton équation 6 pour que le reste soit juste, puisque le frottement s’oppose – d’où le moins – au mouvement).
    Mais d’ailleurs, pour rester dans ce premier aspect, tu ne parles pas ensuite du fait qu’il existe un temps après l’impact : si la balle tombe plus près du filet pour un grand serveur, elle a ensuite également plus de trajet après l’impact ! Et après l’impact, la balle va beaucoup moins vite… Donc il faut prendre également en compte la période après l’impact pour conclure sur le « gain de temps » d’un grand serveur sur un plus petit grâce à un angle différent. Au final, je ne suis pas sûr que servir plus près du filet soit vraiment un avantage, à vérifier.
    Maintenant, au-delà des limites de ce premier aspect, en voici un second qui me semble, au pifomètre, plus décisif, et que l’on peut imager avec la « physique de la baffe ». Préférez-vous prendre une baffe de la part de Rochus ou de Del Potro ?
    Car si les 2 sont aussi forts l’un que l’autre, avec la même vitesse de rotation du bras, la force de la baffe est proportionnelle à la taille du bras… De manière analogue, il est plus facile d’ouvrir une porte en poussant au niveau de la poignée qu’au niveau des gonds. Ou encore, lorsqu’un patineur tourne sur lui-même, replier les bras lui permet de tourner encore bien plus vite. Si le PFD utilisé dans l’article correspond à l’équation mécanique classique des corps en translation, c’est une autre équation (« théorème du moment cinétique ») qui s’occupe des rotations.
    Donc grosso modo, le 2ème aspect correspond à ceci : plus quelqu’un est grand, plus la vitesse au niveau de la raquette sera importante. Donc la balle va ressentir dans ses tripes la « physique de la baffe » et ira plus vite. De combien ? D’autant que le ratio entre les 2 longueurs de bras (+ raquette), d’où l’intérêt d’écouter sa maman qui nous conseille de la soupe.
    Pour conclure, j’ai tendance à croire qu’être plus grand permet de plus varier les trajectoires (à cause de l’angle discuté dans l’article) et d’imprimer une plus grande vitesse à la balle. Et aussi d’avoir plus de succès auprès des femmes, mais là c’est une autre histoire…

    • Jeanne 9 juillet 2011 at 14:47

      Super commentaire ! Bienvenue chez à 15-LT Asylum, pire que le Arkham Asylum :wink:

      Je saisis au vol ta dernière phrase : est-ce que selon toi les femmes grandes ont plus de succès auprès des hommes ? Ou faut-il croiser avec d’autres paramètres ?

      • Philippe 10 juillet 2011 at 09:15

        Il me semble que Monfils a eu plus de succès avec Cibulkova que Davenport n’en a eu avec Rochus, malgré tous les efforts de la pauvre Lindsay. De toutes façons, comme disait l’autre, la bonne taille c’est quand les pieds touchent par terre.

      • Jeanne 11 juillet 2011 at 03:20

        Imparable !

    • Benoît 9 juillet 2011 at 17:17

      Salut Philippe, intéressant l’aspect des moments, il faut que j’y réflechisse pour voir l’application du théorème à notre situation. Tu as raison la force de frottement c’est en -kv, faute de frappe qui n’apparait pas dans mes calculs réels je te rassure. Pour la durée, effectivement ce n’est pas tellement significatif pour un service au T. En revanche ça l’est beaucoup plus pour le service croisé où la balle du grand serveur, en plus d’être plus courte, aura tapé plus tôt le sol, et partira vers l’extérieur plus vite que pour le petit serveur.

      • Philippe 10 juillet 2011 at 09:30

        A mon avis, tu devrais vraiment rajouter le temps de trajet entre l’impact au sol et la frappe de retour, en considérant une baisse de x% de la vitesse. J’ai tendance à croire qu’au final c’est plus une perte de temps qu’un gain de temps de servir au plus court.
        Il y a un réel gain de temps en revanche dès lors que l’on sert à une vitesse plus grande, ce qui est le cas lorsque le couple de force au moment du service est plus grand, donc lorsque l’on a un bras plus long. Un gibbon servira donc plus fort qu’une marmotte c’est bien connu.

      • Ulysse 10 juillet 2011 at 10:43

        Je suis bien d’accord avec Philippe. Bienvenue parmis nous.

        La mécanique du rebond d’une balle de tennis fait intervenir le frottement sur le sol. Ce frottement confère un lift supplémentaire à la balle et freine sa composante de vitesse horizontale d’un facteur plus important que la vitesse verticale.

        L’effet perceptible est que l’angle entre trajectoire et horizontale après le rebond est plus important que l’angle avant : beaucoup plus important sur terre battue, moins sur dur, encore moins sur gazon où les deux sont presques identiques.

        L’évolution de la vitesse d’une première balle est donc celle ci. Pour plus de 200 km/h en sortie de raquette on arrive vers 110 km/h juste avant rebond, le rebond retire entre 15 km/h et 30 km/h suivant les surfaces et la balle finit par arriver au niveau du relanceur à 70 km/h.

        Un service long est donc plus rapide car la perte de vitesse liée au rebond intervient plus tard et c’est bien ce que dit Philippe.

        • Philippe 10 juillet 2011 at 14:14

          Et d’ailleurs, outre l’aspect frottements qui joue beaucoup, ma grand mère m’a toujour dit que le plus court chemin entre 2 points c’est la ligne droite, donc dans notre cas un service dont le rebond est situé au plus près du retourneur.
          Par contre, ce qu’il serait amusant que tu calcules Benoit, c’est l’excentration de la balle côté extérieur au niveau du retourneur, pour quantifier « l’envergure » nécessaire au retour selon la taille du serveur. Et si en retour on a un Monfils en version « visite de fond de grotte », alors il ne reste plus guère que l’inspecteur Gadget avec tous ses ustensiles pour retourner un service de Karlovic.

  20. Julie 9 juillet 2011 at 14:43

    Je retire ce que j’ai dit, tous les points sont « federesques », on sent vraiment le nouveau travail offensif, c est peut etre en double que ca paie le plus, il coupe les trajectoires, ou construit les points pour arriver ensuite à reprendre l avantage et à monter, il monte à contre temps, c merveilleux

    bon le break a pas ete fait sur ce coup ci mais vraiment qu est ce que c agreable le double à regarder!!!!!!

    • Jeanne 9 juillet 2011 at 14:57

      Lien stp ? j’ai besoin de Doudou pour connaître le plaisir.

      • Julie 9 juillet 2011 at 15:39

        alors là, Jeanne, j’ai jamais autant cosigné une phrase!!!

        Bon alors petit conseil, ne ramenez pas un gars chez vous une veille de tennis, ce c**** est resté pogné à regarder le live avec moi jusqu’au last point, impossible de le virer, alors que je voulais juste etre en osmose avec mon héros…

        Alors tres tres tres plaisant à partir du mid 2eme set et vraiment les montées de Federer un REGAL

        Par contre

        1/ ca doit etre la mentalité suisse, mais aucun cri de vicotire ni RIEN apres la balle de match, alors que bon ct quand meme le 3eme point! (bon pendant le match les 2 faisaient des legers « come on » réguliers)
        2/ Fed ne s est pas arrêté une seule seconde pour signer des autographes en sortant!! Alors qu’il le fait TOUT LE TEMPS ben là, en Suisse, il le fait pas!!! Scandaleux je trouve
        3/ ca vaut bien le coup d’avoir fait 13 ans d’allemand pour comprendre 3 mots (je rigole pas, Lust, Kampf, und September) de l’interview de fed… je comprenais limite mieux la traduction en portugais, c’est dire…

        • Sylvie 9 juillet 2011 at 16:30

          Normal, ce n’est pas de l’allemand et moi aussi je comprenais mieux le portugais.

    • Robin 9 juillet 2011 at 15:01
      • Jeanne 9 juillet 2011 at 15:09

        Merci Robin

  21. MarieJo 9 juillet 2011 at 15:38

    http://m.slate.fr/story/40819/coupe-davis-argent
    la CD ça peut raporter gros… On comprend mieux pourquoi le capitaine ne laisse pas son fauteuil… la CD ça peut raporter gros…

    • Julie 9 juillet 2011 at 15:40

      je comprends pas? en le mettant dans google ca marche pas non plus

    • MarieJo 9 juillet 2011 at 15:48

      Attends !!! Je maitrise pas encore super bien le copier/collé sur iphone! Mais j’apprends! Heureusement que j’ai pas opté pr l’écriture intuitive comme marc… J’adores ses boulettes à l’insu de son plein gré lol !!

    • Julie 9 juillet 2011 at 16:01

      Attends attends, parfois l’écriture intuitive ça marche vachement bien, une fois ca m’avait transformé Monfils en Mongol, alors tu vois…

      Mais la j ai pourtant bien tapé gasquet mayer dans YouTube, et je suis arrivée sur… Federer granollers 2 d’ round Dubaï… Ok…. Rien à voir… Mais du coup j’ai regardé quand même, mon youtube me connait bien! ;-) et

      - Doudou joue trop bien, il fait non pas un tweener mais est lobé, court vers l arrière, et… La remet de maniere surprenante, si ce n’est géniale!
      - granollers a un geste de service encore plus moche que bartoli ahhhhhhh

  22. Diana 9 juillet 2011 at 21:42

    Un petit coup de chapeau à Djoko : malgré l’immense fatigue, la décompression, qui doit l’habiter après Wimby, il a tenu à jouer le double aujourd’hui face à la très bonne paire suédoise Aspelin/Lindstedt. Conscient, immanquablement, que ces deux-là pouvaient les empêcher de se qualifier pour les 1/2 en 3 matchs secs.

    Il a perdu avec Zimonjic, et la fatigue se ressentait très nettement. Mais il était là, pas à la plage, pour apporter, tant que faire se peut,sa pierre à l’édifice.

    Demain, Tipsi devrait assez facilement disposer de Ryderstedt pour qualifier ce petit -grand- pays pour les 1/2 finales :)

    Je ne sais pas si les Bryan’s vont l’emporter, mais ils .. impressionnants. Du pur bonheur… Du tennis, quoi …

    • Sam 10 juillet 2011 at 17:22

      Je ne vois pas ce qu’il peut y avoir de fatiguant à jouer un double de tennis. Surtout quand on a 24 ans et qu’on ne fait que cela, jouer au tennis. Surtout quand ce double intervient 6 jours après votre dernier match.

  23. Jeanne 10 juillet 2011 at 00:19

    La Monf’ et Rasheed se séparent ? La valse continue…

  24. Diana 10 juillet 2011 at 08:08

    Les n° 1 mondiaux du double, détenteurs de 11 titres du GC, ont disposé de la paire espagnole, Ferrer ouvrira donc le bal aujourd’hui pour qualifier l’Espagne.

    Hors sujet,Milos Raonic s’est fait opérer de la hanche mardi dernier, il devrait être absent des courts 6 mois minimum…

    • Robin 10 juillet 2011 at 13:26

      6 mois ? Il me semble avoir lu 6 semaines ici et là :

      http://fr.canoe.ca/sports/nouvelles/archives/2011/07/20110707-182719.html

      http://www.rds.ca/tennis/chroniques/322508.html

      Quoiqu’il en soit il loupera le MS1000 de Montréal, pas de chance pour lui…

      • Diana 10 juillet 2011 at 14:33

        coucou Robin :)

        lapsus clavis, merci d’avoir relevé… Effectivement, 6 mois… une éternité…;)

      • Kaelin 10 juillet 2011 at 16:27

        Merde alors, d’autant plus pour Montréal puisque souvenez vuos, ils avaient choisi la surface pour l’avantager au maximum..
        C’est un joueur que j’ai envie de voir pas mal à l’avenir dans tous les cas, donc j’espère qu’il reviendra vite.

  25. Nath 10 juillet 2011 at 16:40

    En attendant, l’affiche de la finale de Newport de ce soir est : Rochus-Isner, 38 cm d’écart, un bel épilogue à cet article, non ?

    • Jeanne 11 juillet 2011 at 03:24

      Oui et les équations de Benoît m’ont donné l’exact résultat : 6-3 7-6. Je sais que le match est déjà terminé, mais cela m’a pris un temps fou pour les appliquer à la finale. Par contre pour les aces la formule conduit à 23,44 aces, mais Isner en a passé 22. A réétalonner donc.

  26. Kaelin 11 juillet 2011 at 10:37

    L’Espagne pour la France, donc. Pressé de voir ça, jpense qu’on a une chance, même avec Nadal. J’attend de voir aussi si d’ici là 1 ou 2 français seront pas blessés parce que bon ^^.

    • Ulysse 11 juillet 2011 at 11:19

      Une chance contre l’Espagne chez elle ? Tu dis oui même avec Nadal. Je dis non même sans Nadal. Ils ont torché Fish et Roddick sur surface très rapide…

    • Geô 11 juillet 2011 at 12:05

      Je relativiserai quelque peu (sans la dénigrer) la performance des Espagnols face aux Américains sur surface rapide. David Ferrer, catalogué terrien mais en fait assez polyvalent, a obtenu ses meilleurs résultats en Grand Chelem sur dur (demies à l’Australian Open et à l’US Open) et a même été un valeureux finaliste du Masters. Quant à Feliciano Lopez, il y est comme un poison de gazon.
      Pour ce qui est de l’équipe de France, elle a très peu de chances de s’imposer sans Nadal, très très peu avec Rafa.

  27. Sam 11 juillet 2011 at 12:15

    Courier va peut-être avoir du mal à se débarrasser de Roddick ? Toujours est-il que les US, ce sont deux vieux américains, pour l’un sur le déclin. Pendant ce temps là, Isner gagnait à Newport. Bref.

    Aucune chance contre l’Espagne. Mieux vaudrait ne pas y aller du tout, d’ailleurs. Ou bien envoyer Mahut, Ascione et Thierry Pham, histoire de préserver les autres.

    Avec Nadal, Forget rève d’un 3/2 grâce à notre double invincible et à 2 victoires sur Ferrer. Donc, c’est une blague.

    Sans Nadal, reste Ferrer, avec un Almagro, un ‘Nando, et toujours le double qui n’est plus le point automatiquement gagné par les français.

    Sans Nadal et Ferrer, ça commence à pouvoir être vaguement envisageable.

    • Nath 11 juillet 2011 at 12:53

      Ça c’est les hypothèses selon les absents côté espagnol, mais il peut y en avoic de l’autre côté des pyrénées. Sans vouloir être contrariante… Cela dit, l’allemagne n’était pas si loin il y a deux ans, en l’absence des deux premiers espagnols bien sûr

  28. William 11 juillet 2011 at 13:06

    L’Espagne en Espagne et une finale soit en Argentine, soit en revanche de l’année dernière, contre la Serbie mais en France cette fois-ci… Autant dire que la bande à Forget n’aura pas la tache facile !
    Avec Nadal, cela fera certainement 2-0 d’office pour l’équipe de Costa, qui choisira sans aucun doute de jouer sur terre battue. La paire Verdasco-Lopez peut très bien ramener le troisième point.
    Sans Nadal, la rencontre est déjà plus ouverte mais l’équipe de France souffrira toujours du handicap terre battue : Tsonga, Llodra et Simon n’y sont pas à l’aise…

    L’Espagne certainement en finale, on peut s’attendre à un sacré choc si la Serbie renverse l’Argentine, ce qui est à mon sens loin d’être évident… Une finale de coupe Davis opposant les numéros 1 et 2 mondiaux, c’est plutôt rare non ? Les statisticiens du site pourront peut-être éclairer ma lanterne. Tout cela si le dossard de numéro 2 ne tombe pas entre les mains de quelqu’un d’autre bien sûr…
    Argentine-Espagne se jouerait en Espagne, un avantage certain… Perso j’aime bien l’équipe argentine et j’aimerais voir Nalbide enfin posséder le Saladier. Et qui sait, cela pourrait donner un coup de boost supplémentaire à JMDP !

  29. Ulysse 11 juillet 2011 at 13:33

    La messe est dite donc. Finale Espagne – Serbie, organisée en Serbie puisqu’en 2009 c’était en Espagne.

    Voilà une finale intéressante. Djoko dervait gagner ses deux simples, mais Ferrer et Nadal vont chacun scorer contre le deuxième Serbe. Tout va donc dépendre du double. J’ai hâte de voir ça.

  30. William 11 juillet 2011 at 14:43

    Patrick Chamagne, à propos de Monfils : « Il n’y a qu’un seul Nadal, mais je pense que Gaël a un plus grand potentiel que Nadal ». Ah.

    • Ulysse 11 juillet 2011 at 19:20

      Les déclarations de ce genre, irréfutables au sens scientifique du terme, sont complètement inutiles. C’est du vent. Je ne sais pas si c’est même très bon pour La Monf’. Il y a surement d’autres moyens plus efficaces pour lui botter le cul.

      Vous croyez que ça va détruire Nadal moralement ? Non seulement Gael le met minable au 100m, mais en plus il est plus doué que lui. Qu’est-ce qui lmui reste au pauvre Rafa ? Ah oui 10 GC et 20 MS ?

    • Julie 11 juillet 2011 at 20:02

      Moi je pense que ce commentaire n’a pas de but en soi, c’est de l’esthétisme pur, de l’absurde, Ubu-Patrick Chamagne-Roi

  31. Kaelin 11 juillet 2011 at 14:49

    https://www.youtube.com/watch?v=yRxGihSUNEs&feature=player_embedded

    On se cotise pour offrir ça à Noël à Julie ? ;)

    • Julie 11 juillet 2011 at 19:16

      Rhoooooooo je veux je veux!

  32. Antoine 11 juillet 2011 at 15:16

    Le quart USA vs Espagne marque la fin probable de Roddick. A domicile, devant 16 000 texans dont il connaissait le moitié, sur une surface rapide choisie pour qu’ils aient les meilleures chances de gagner, Rodddick n’a pas gagné un set contre Ferrer, envoyant par le fond son équipe…

    L’Equipe de France doit donc jouer en Espagne, de toute évidence sur terre battue et ses chances de l’emporter sont quasi inexistantes si Nadal joue, mais seulement légèrement supérieures s’il ne joue pas. En effet, même si chacun des deux joueurs de simple gagne un match, la victoire en double en loin d’être acquise puisque l’Equipe de France n’a pas de double, je veux dire pas un double très fort, capable de gagner 9 fois sur 10 et qui fait la différence lorsque les forces sont à peu près équilibrées en simple, cequi serait le cas si Nadal ne jouait pas…

    D’abord, on n’a qu’un seul joueur de double: Llodra. Ensuite, ils refusent de joueur en double et quand ils le font ne jouent que rarement avec un autre joueur potentiel de l’Equipe. Llodra joue avec Zimonjcic par exemple..Du coup, Forget essaie toutes sorte d’équipes, selon les disponibilités des uns et des autres depuis deux ans et en définitive le plus convainquant aux côtés de Llodra a été Clément qui n’est pas vraiment une soulution d’avenir même s’il peut jouer en double encore un moment..

    Richard ? Il faudrait essayer mais cela ne risque pas trop de marcher parce que Llodra changerait de côté…Monfils n’en parlons pas, il est inapte au double ; Jo: c’était frappant de voir samedi que ce n’est vraiement pas un joueur de double et qu’il ne respectait pas le B à Ba des règles du jeu… Contre Petzschner et Kas, cela va parce que si les allemands forment une équipe soudée, ils sont quand même très moyens mais contre une bonne équipe, Lopez Verdasco ou les Bryan; ils se seraient fait ratiboisier à tous les coups..Bennetteau ? Pas trop mal à Clemront l’année dernière mais sa première volée est vraiment moyenne…Voilà, on ne peut qu’avoir une équipe de double moyenne et on ne peut donc pas gagner la Coupe tant que ce sera comme cela..

    L’Espagne ira donc en finale contre très probablement Djoko & Co vu que la demie contre l’Argentine se joue en Serbie..Enfin, cela peut dépendre du double serbe et ils n’ont pas non plus réglé le problème de savoir qui peut jouer avec Zimonjcic..Djoko est une catastrophe à côté de lui et cela fait deux fois de suite qu’ils prennent une claque. Il faut qu’ils essaient avec Troïcki ou Tipsy…

    En tout cas, Espgane – Serbie, voilà une finale qui vaudra le déplacement ! Les deux meilleures équipes avec les deux meilleures joueurs du monde…

    • Ulysse 11 juillet 2011 at 19:35

      Quelque part, ça va bien emmerder les Espagnols, Nadal en tête, d’avoir à se replonger dans la terre battue, juste avant la saison dur indoor, un souci que les Français devraient supporter aussi mais avec moins de pression.

      Avec deux sous de panache et un grain de jugeotte, Nadal pourrait choisir du dur indoor pour la demi-finale. Histoire de rester dans la thématique du moment. Sans compter que la finale elle, aura lieu sur dur en Serbie.

  33. Sam 11 juillet 2011 at 16:02

    Pfiouu, j’ai vu ce week-end aux primaires des écolos, elle a pris un coup de vieux Eva Majoli.

    Voilàààà, on retourne bosser.

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