La physique derrière les services les plus rapides du tennis

Lorsque l’Open de Chine a débuté cette semaine à Pékin, les radars ont commencé à afficher des chiffres qui ressemblaient moins à du sport qu’à des statistiques de transport. Certains services ont été chronométrés à des vitesses extraordinaires, et l’équipement de mesure du tournoi a enregistré certains des envois les plus rapides de la saison.
Pourtant, aucun n’a atteint le record absolu. Celui-ci appartient au joueur australien Sam Groth, qui a envoyé un service à 263,4 kilomètres par heure lors d’un tournoi ATP Challenger à Busan, en Corée du Sud, en 2012. Pour mettre cela en perspective, 263 km/h est à portée de main de la vitesse de croisière maximale d’un train à grande vitesse, et dépasse confortablement les vitesses atteintes sur de nombreuses lignes ferroviaires urbaines. La question est évidente : comment un être humain, utilisant un seul bras, produit-il une vitesse de balle qui appartient à l’horaire ferroviaire ?
La réponse, selon une explication du média scientifique Guokr, est qu’un service professionnel ne concerne jamais vraiment le bras. C’est une réaction en chaîne qui commence au sol. Un joueur charge de l’énergie dans les jambes en fléchissant les genoux, puis pousse vers le haut, transférant cette force à travers les hanches et le torse. Le tronc tourne, l’épaule suit, et ce n’est qu’à la toute fin de cette séquence que le bras fouette. Au moment où la raquette rencontre la balle, tout le corps a été recruté, et le bras n’est que le dernier maillon de la chaîne.
C’est pourquoi les joueurs grands ont tendance à servir plus vite, et pourquoi la technique compte bien plus que la force brute. Un service est aussi une étude en énergie élastique. Les tendons et les muscles s’étirent et se rétractent, stockant et libérant de la force en fractions de seconde, tout comme un arc tendu libère sa tension accumulée. Les entraîneurs passent des années à apprendre aux joueurs à enchaîner ces mouvements en douceur, car toute rupture dans la chaîne fait perdre de la vitesse.
Il y a cependant un compromis. Plus le service est rapide, moins le serveur a de contrôle sur le placement, et plus l’épaule absorbe de stress. Les scientifiques du sport ont depuis longtemps noté que la rotation extrême répétée nécessaire à un service puissant est l’une des raisons pour lesquelles les blessures à l’épaule et au coude sont si courantes chez les professionnels. Générer de la vitesse est un don physique ; la maintenir tout au long d’une carrière est un défi technique et médical.
Pour les spectateurs de l’Open de Chine, les chiffres sur le radar sont un rappel utile que le tennis d’élite est une démonstration de physique autant qu’une compétition. Les mêmes principes apparaissent dans d’autres sports de lancer et de frappe, du lancer au baseball au lancer au cricket, où les athlètes convertissent également une course d’élan et un torse en rotation en vitesse de balle.
Alors la prochaine fois qu’un service passe à plus de 200 km/h, il vaut la peine de se rappeler que le bras ne l’a pas fait seul. Les pieds, les hanches, le tronc et l’épaule ont tous contribué, et la raquette n’a fait que délivrer le message. Les records peuvent encore tomber, mais la mécanique sous-jacente — un corps qui se transforme en fouet — ne changera pas.