La physique derrière les coups de nage les plus rapides du monde

Pour se propulser dans l’eau, les nageurs utilisent différents coups pour contrôler la traînée et la portance. Mais quel coup est le plus rapide? Certains experts ont identifié le fish kick — une version du dolphin kick – comme le style de nage le plus rapide.

Pourquoi? Comme l’explique Rick Madge, entraîneur et ingénieur de natation, tout est une question de dynamique des fluides.

« Le coup de pied de poisson est généralement ce qu’ils appellent le coup de pied de dauphin, sur le côté », explique Madge. « Et ça s’appelle ça parce que c’est plus comme ce que font les poissons, par opposition au mouvement de haut en bas que nous observons depuis 20 ou 30 ans en natation sous-marine. »

Ces coups de nage profitent de la vitesse qu’un nageur gagne lorsqu’il pousse hors du mur ou plonge dans l’eau.

« Lorsque vous poussez le mur ou que vous plongez, vous allez plus vite que vous ne pouvez nager », explique Madge.  » Si vous le pouvez… maintenez cette vitesse, vous ferez la longueur de la piscine en aussi peu que 15 ou 16 secondes. Maintenant, bien sûr, vous ne pouvez pas parce que l’eau est assez épaisse, donc le but du coup de pied de dauphin est de maintenir votre vitesse le plus longtemps possible. Donc, vous n’essayez pas de générer de la vitesse, vous essayez simplement de la maintenir et pour ce faire, nous devons entrer dans la dynamique des fluides. Plus précisément, vous ne voulez pas interrompre le flux laminaire d’eau sur votre corps. »

Lorsque les nageurs cassent la surface de l’eau avec leurs coups de pied ou leurs coups, dit Madge, cela les ralentit.

« C’est vraiment une tension superficielle », dit Madge. « Il y a beaucoup de tension superficielle dans l’eau et si vous devez continuellement briser cette tension superficielle, vous allez y consacrer beaucoup d’efforts… donner de l’air ne vous envoie pas très loin. Vous voulez lancer de l’eau au point où vous voulez réellement être au moins un demi-mètre sous l’eau, de préférence plus, afin que vos coups de pied de dauphin ne fassent pas tourbillonner l’eau sur le dessus. … Plus vous pouvez obtenir de profondeur, plus la propulsion que vous sortez du coup de pied. »

Concevoir le coup de nage le plus rapide au monde est une chose, mais c’est une tout autre affaire d’amener le Comité olympique à vous laisser rivaliser avec ce coup. Actuellement, les nageurs ne sont pas autorisés à nager sous l’eau pendant plus de 15 mètres.

« Selon les règles mises en place à la fin des années 80 pour le dos et à la fin des années 90 pour tous les autres coups, vous n’êtes pas autorisé à aller plus de 15 mètres sous l’eau », explique Madge. « Les coups sont à peu près verrouillés. … Vous n’êtes pas autorisé à répéter les coups de dauphin en brasse sous l’eau, c’est donc à peu près limité par la nature du coup. »

Cet article est basé sur une interview diffusée sur Science Friday de PRI.