Contexte

Le jeu de tennis remonte officiellement à 1873, lorsque le premier livre de règles a été publié par le major Walter Clopton Wingfield du nord du Pays de Galles. Mais le tennis a des antécédents dans les jeux de balle joués avec la main qui ont évolué en Europe avant la Renaissance. Ces jeux se pratiquaient d’abord à main nue, puis avec des mains gantées et enfin avec des mains enroulées dans une corde. Plus tard, une batte en bois a été introduite, et les premières raquettes semblent être apparues au cours du XVe siècle. Ces premières raquettes étaient plus petites que les raquettes de tennis modernes et étaient cordées selon différents modèles. Lorsque les règles du tennis ont été normalisées par Wingfield et ses successeurs, la forme et la taille du court ont été précisées, ainsi que le type de balle qui pouvait être utilisé. Il n’y avait, cependant, aucune règle régissant la taille, la forme ou la composition matérielle de la raquette.

Jusqu’en 1965, toutes les raquettes de tennis professionnelles étaient en bois. Une raquette de tennis en acier a été brevetée en 1965 par le joueur français René Lacoste, et en 1968, la société Spalding a commercialisé les premières raquettes en aluminium. Ces raquettes en métal se sont progressivement imposées. Ce que les raquettes métalliques ont permis, c’est un changement de conception pour permettre une tête plus large. Les raquettes en bois ne pouvaient pas être élargies ou allongées au niveau du tamis sans causer de problèmes au niveau du cordage : si le tamis était trop large, la tension du cordage devenait trop importante et la raquette ne jouait pas bien. Mais la plus grande résistance des cadres métalliques permettait de supporter une plus grande tension du cordage. Une raquette en aluminium surdimensionnée mise au point par Howard Head au milieu des années 1970 a d’abord été raillée par les professionnels, mais les amateurs ont rapidement découvert qu’ils pouvaient mieux frapper avec elle. La zone de frappe principale, appelée « sweet spot », était doublée dans les nouvelles raquettes plus grandes, ce qui les rendait plus faciles à utiliser pour la plupart des gens. Les raquettes plus grandes sont devenues la norme à tous les niveaux de jeu au début des années 1980.

La Fédération internationale de tennis a finalement adopté des règles définissant les raquettes de tennis acceptables en 1981. La Fédération avait interdit une raquette introduite en 1977 qui utilisait une technique de cordage innovante. Les joueurs utilisant des raquettes « spaghetti string » ont marqué d’énormes bouleversements sur des adversaires de haut rang, et après seulement cinq mois, ces raquettes n’étaient pas autorisées dans le jeu professionnel. Les premières règles relatives aux raquettes autorisaient la fabrication de la raquette et des cordes dans n’importe quel matériau, et ne limitaient pas la taille, le poids ou la forme. Les cordes devaient être entrelacées ou collées à des points de croisement distants d’au moins un quart de pouce (0,64 cm) et de pas plus d’un demi-pouce (1,3 cm). Aucun accessoire susceptible de modifier le vol de la balle n’était autorisé, et la répartition du poids le long de l’axe longitudinal de la raquette ne devait pas changer en cours de jeu. Par la suite, la longueur maximale des raquettes a été limitée à 81 cm (32 in). Cela a été modifié à nouveau en janvier 1997, ramenant la longueur à 29 in (74 cm).

La raquette moyenne mesure maintenant environ 28 in (71 cm) de long, et pèse de 10-14 oz (284-397 g). Il y a eu de nombreuses innovations récentes dans la technologie des raquettes, qui n’ont pas toutes été adoptées par les joueurs. Un fabricant commercialise une raquette hexagonale, tandis que d’autres fabriquent des raquettes avec des corps extra larges. Une raquette fabriquée dans un nouveau matériau – un polymère thermoplastique viscoélastique renforcé de fibres de graphite – a été conçue pour avoir une flexibilité variable, en fonction de la force avec laquelle la balle est frappée. Une conception visant à atténuer le tennis elbow utilise de petits coussinets en plomb enfermés dans des chambres en plastique à l’intérieur du cadre de la tête. Le mouvement des coussinets lorsque la raquette touche la balle est censé amortir les vibrations susceptibles de provoquer une douleur au bras du joueur. Mais les raquettes les plus courantes sont maintenant faites d’aluminium ou d’un composite de graphite, de fibre de verre et d’autres matériaux.

Matières premières

Les raquettes en aluminium sont généralement faites d’un alliage parmi plusieurs. Un alliage populaire contient 2% de silicium, ainsi que des traces de magnésium, de cuivre et de chrome. Un autre alliage largement utilisé contient 10 % de zinc, ainsi que du magnésium, du cuivre et du chrome. L’alliage de zinc est plus dur, mais plus cassant, tandis que l’alliage de silicium est plus facile à travailler. Les raquettes composites peuvent contenir de nombreux matériaux différents. Elles consistent généralement en un sandwich de différentes couches autour d’un noyau creux ou d’un noyau en mousse de polyuréthane. Les couches typiques d’une raquette composite sont la fibre de verre, le graphite et le bore ou le kevlar. D’autres matériaux peuvent également être utilisés, tels que des fibres de céramique pour une résistance accrue.

Les autres matériaux que l’on trouve dans les raquettes de tennis sont le nylon, le boyau ou le boyau synthétique pour les cordes, et le cuir ou le matériau synthétique pour la poignée du manche. Le nylon est probablement le matériau le plus courant pour les cordes, et seuls quelques professionnels utilisent encore le boyau, qui est fabriqué à partir d’intestins tordus de vache ou de mouton. Le boyau synthétique est fabriqué à partir de nylon qui a été torsadé pour obtenir le même effet que le boyau naturel. Les anciennes raquettes en bois étaient généralement munies d’un manche en cuir, mais les raquettes modernes utilisent généralement un matériau similaire au cuir, comme le vinyle. Les raquettes peuvent aussi avoir des pièces en plastique, comme l’empiècement à la base de la tête et le capuchon au bas du manche.

Le processus de fabrication

La plupart des raquettes vendues aux États-Unis sont produites en série dans l’une des nombreuses grandes usines au Japon ou ailleurs en Asie. Ainsi, quelle que soit la marque, il y a de fortes chances que la raquette ait été fabriquée selon l’une des méthodes décrites ci-dessous. Les raquettes présentant des caractéristiques inhabituelles peuvent faire exception. De même, les raquettes haut de gamme sont souvent vendues non cordées, et l’acheteur les fait corder selon ses spécifications dans un pro shop. Donc dans ce cas, l’étape du cordage à l’usine serait sautée.

Raquette en aluminium

• 1 Former le cadre. Il existe deux méthodes pour former les raquettes en aluminium. L’aluminium peut être fondu et forcé à travers une matrice ayant la forme du cadre de la raquette. Ou le métal peut d’abord être fondu et extrudé en un tube, puis le tube tiré à travers une matrice.
• 2 Perçage et ponçage. La raquette brute est ensuite placée dans une perceuse, et des trous sont percés pour le joug – la pièce de gorge qui maintient le bas des cordes – sur les côtés pour les cordes, et à la base du bâton. La perceuse utilise plusieurs broches, chacune tenant une mèche en position pour chaque trou de corde. La raquette est maintenue en place horizontalement au centre de la machine. Les forets sont alors activés, et tous les trous sont percés simultanément. Les cadres sont ensuite placés dans une ponceuse afin de lisser les arêtes vives laissées par le perçage.
• 3 Le trempage. A ce stade, les raquettes sont O trempées, c’est-à-dire soumises à la chaleur et à un refroidissement rapide. Ce processus durcit l’aluminium, donnant à la raquette une résistance supplémentaire. Les raquettes sont placées sur un plateau dans un four et chauffées à blanc. Ensuite, le plateau est retiré du four et les raquettes sont immergées dans l’eau. Après le trempage, les raquettes peuvent également être anodisées. Elles sont immergées dans une solution d’acide sulfurique doux, et un courant électrique passe dans le bain. Ce traitement modifie la surface de l’aluminium, et donne aux raquettes une finition brillante.
• 4 Cordage. Une bande de passe-fil est incrustée dans la rainure du bord de la tête. La bande flexible de passe-fil, généralement en plastique, a été pré-percée de manière à ce que ses trous s’adaptent aux trous de cordes de la tête du cadre. Ensuite, l’étrier est inséré dans la base de la tête de la raquette. La raquette est maintenant prête à être cordée. Chaque raquette est cordée individuellement, par un ouvrier assis devant une machine à corder. L’ouvrier commence par serrer la raquette dans la machine, qui la maintient horizontalement. L’ouvrier fait passer les cordes dans les trous à l’aide d’un puissant enfileur monté sur une barre mobile au-dessus de la raquette. Les cordes longitudinales sont d’abord tirées à travers, puis
  

  les cordes transversales sont tissées à travers, et la tension est ajustée.

• 5. Finition. Pour terminer la raquette, un ouvrier coupe l’extrémité du manche et insère un capuchon appelé butt cap. Ensuite, l’ouvrier enroule du ruban adhésif double face solide autour du manche, puis du ruban adhésif en vinyle pour la prise en main. Après cela, un logo peut être imprimé sur le cordage et une décalcomanie peut être apposée sur le cadre. Les inspecteurs vérifient que la raquette ne présente pas d’entailles ou de marques et qu’elle est conforme aux spécifications de taille et de poids. Les raquettes peuvent ensuite passer par une étape de nettoyage final. Ensuite, les travailleurs les placent dans des housses de protection, les raquettes sont emballées, et enfin envoyées à un entrepôt pour la distribution.

Raquette composite

• 6 Formation du cadre. Les raquettes composites sont constituées de couches de différents matériaux, généralement du graphite et de la fibre de verre, et peut-être d’autres couches contenant du bore, du kevlar ou un matériau similaire à la fibre de verre qui contient des particules de céramique. Le fabricant de raquettes commence par assembler les couches pour former un sandwich plat. Le sandwich est ensuite coupé en bandes, et les bandes sont enroulées autour d’un tube creux et flexible. Le tube enroulé est ensuite placé dans un moule en forme de raquette. Le tube s’étend tout au long de la raquette et est relié à une pompe. Le moule est ensuite chauffé et de l’air est pompé dans le tube. La pression de l’air dans le tube, ainsi que la chaleur, lient les couches du sandwich. Le tube creux peut également être rempli de mousse de polyuréthane. La mousse se dilate lorsque le moule est chauffé, consolidant ainsi les matériaux.
• 7 Perçage et scellement. Les ouvriers libèrent les raquettes des moules et les transportent vers une zone d’inspection, où celles qui sont défectueuses sont retirées. L’extrémité du cadre est coupée, puis les raquettes sont placées dans une perceuse et les trous des cordes sont percés, comme ci-dessus. Après le perçage, les raquettes sont badigeonnées d’un revêtement polymère et placées dans un séchoir. Cette étape est répétée plusieurs fois, puis les raquettes sont poncées. Avant le revêtement final, la décalcomanie de la marque est appliquée.
• 8 Cordage et finition. Les étapes suivantes sont les mêmes que pour la raquette en aluminium précédemment décrite. Une bande d’œillet et un empiècement sont fixés dans les rainures appropriées, et les travailleurs cordent les raquettes une par une sur des machines à corder. Un logo ou un nom de marque peut être sérigraphié sur les cordes. Les travailleurs insèrent le bouchon du manche, puis enroulent du ruban adhésif double face et du grip autour du manche. Ensuite, les raquettes sont nettoyées, inspectées, emballées et envoyées à un entrepôt.

Contrôle de la qualité

Les inspecteurs vérifient les raquettes à de nombreux moments du processus de fabrication. Lorsque les cadres sont d’abord sortis des moules, ils sont inspectés visuellement. Les raquettes défectueuses sont mises à part, et les raquettes passables peuvent être grossièrement classées en fonction de leur qualité. Les raquettes en aluminium sont soumises à des tests de contrainte pour déterminer

si les cadres ont la dureté appropriée. Les raquettes composites sont également testées pour leur rigidité. Les inspecteurs pèsent les deux types de raquettes, généralement avant et après le cordage, pour s’assurer qu’elles répondent aux spécifications. Ils vérifient également l’équilibre, car il est extrêmement important pour la qualité de jeu de la raquette. Elle ne doit pas être trop lourde au niveau de la tête ou du manche, mais équilibrée près du point médian (bien que certains modèles soient conçus pour être délibérément lourds au niveau de la tête). Les trous des œillets sont inspectés. S’ils ne sont pas lisses ou réguliers, la tension des cordes est affectée, et les cordes peuvent se casser contre les bords rugueux. Les détails de finition font également l’objet d’une inspection visuelle. L’embout doit être bien ajusté, et l’impression sur le cadre et les cordes doit être régulière et claire. Le manche doit être enroulé en douceur, et il ne doit pas y avoir d’entailles ou de rayures. Certaines raquettes peuvent être testées au jeu, surtout s’il s’agit d’une nouvelle conception.

L’avenir

La science des raquettes de tennis est étonnamment complexe – pas le processus de fabrication, mais la physique des vibrations des cordes et du cadre lorsque la balle entre en contact avec la raquette. Les raquettes sont maintenant conçues par des scientifiques de laboratoire qui utilisent les mathématiques pour calculer les effets du poids, de la taille et des changements de matériaux. Comme les règles régissant les raquettes acceptables sont très larges, les innovateurs ont une grande marge de manœuvre. Les nouvelles raquettes sont également fabriquées à l’aide de la conception assistée par ordinateur (CAO) et de la fabrication assistée par ordinateur (FAO), ce qui permet de calculer précisément la rigidité des matériaux et le centre de gravité. Étant donné que la raquette de tennis bénéficie d’une science aussi avancée, il ne fait aucun doute que de nouveaux modèles aux caractéristiques excentriques continueront d’être développés. La tendance actuelle est aux raquettes plus légères et plus grandes, et celles-ci sont viables grâce à l’ingénierie avancée des matériaux.