Parfois, un simple ajustement peut éviter de gros dégâts. Les commotions cérébrales et les chocs répétés à la tête sont de plus en plus analysés dans le domaine du sport. Le problème est pris très au sérieux par la Fédération sportive internationale du football (FIFA), où le jeu de tête est une composante importante qu’un joueur de football doit savoir maîtriser. Des ingénieurs de l’université de Purdue (Etats-Unis) ont démontré que le niveau de gonflage d’une balle et sa dimension pourrait réduire de 20% les forces associées à un éventuel traumatisme crânien. Ils ont publié leurs résultats dans la revue Plos One le 16 octobre 2020.
“Diriger cette balle, c'est comme diriger une brique”
Les instances dirigeantes du football régulent déjà la taille, la pression, la masse et faculté d’absorption de l’eau au début de chaque match. Pour autant, les chercheurs de l’université de Purdue estiment que des efforts peuvent encore être réalisés. “Si le ballon a une pression trop élevée, s'il est trop imbibé d'eau, ou les deux, il se transforme en arme. Diriger cette balle, c'est comme diriger une brique, indique Eric Nauman, professeur de génie mécanique et de sciences médicales à l’université de Purdue. Vous ne pouvez pas contrôler la force avec laquelle un joueur frappe un ballon. Toutefois, il y a d'autres moyens de diminuer ces forces tout en ayant un jeu jouable.”
Pour confirmer ses dires, Nauman et son équipe ont évalué la vitesse de déplacement d’une balle. Plus la force avec laquelle elle est frappée est grande et plus sa vitesse augmente. En réduisant la pression des ballons et leur capacité à absorber de l’eau, ils deviennent beaucoup plus faciles à contrôler. Le tour de force de l’équipe d’ingénieurs est d’être les premiers à évaluer chacun des paramètres du ballon au moment où se produit un choc avec la tête. Ces impacts répétés peuvent entraîner de potentiels changements neurophysiologiques.
Près de 800 têtes chez les joueurs professionnels en une saison
En moyenne, un joueur professionnel effectue 12 têtes par match et près de 800 sur une seule saison. Afin de ne blesser personne durant leur expérience, les chercheurs ont testé trois tailles de ballons de football: une taille 5, utilisée par les joueurs professionnels, une taille 4, qui sert pour les enfants entre 7 et 13 ans, et une taille 4,5, semblable aux ballons utilisés par les joueurs de volley-ball. Ces balles ont été frappées cinquante fois contre une plaque de force, qui mesure la puissance déployée par la balle.
Les ballons ont été gonflés à quatre niveau de pression différents, allant de 4psi à 16psi. La réglementation officielle pour le football professionnel stipule que les ballons doivent être gonflés entre 8psi et 16psi, soit entre 0,6 et 1,1 bar, l’expérience menée par les chercheurs comprend donc certaines balles avec des niveaux de pressions inférieures aux spécifications. De même, les ballons ont également été immergés pendant 90 minutes, soit la durée d’un match.
La taille 4,5 inclut tous les avantages des autres tailles
D’après les résultats de l’étude, le ballon de taille 4,5 est le sûr pour jouer, en termes de forces apportées par la pression, la masse et l’absorption d’eau. La réduction de la pression et la limitation de l’absorption d’eau ont fait la différence pour les trois tailles de ballon. La taille 4,5 cumule les avantages des deux autres modèles, puisqu’elle absorbe moins d’eau que ses concurrentes, sa masse est inférieure à celle de taille 4 tout en présentant la même vitesse que la taille 5, mais avec une pression inférieure. Cette taille intermédiaire de ballon diminue de 20% la force d’impact en cas de collision.
“Il existe de nombreux exemples dans le domaine du sport où les organisations ont modifié les règles pour rendre le jeu plus sûr. Cette nouvelle étude suggère un moyen simple de poursuivre ces efforts pour des équipements et des jeux plus sûrs”, souligne Francis Shen, professeur de droit à l’université du Minnesota et co-auteur de l’étude.