Brevet FR2700476A1 — publié le 19940722

SKI DE FOND. L'invention concerne un ski de fond, plus spécifiquement destiné à être utilisé selon la technique dite du "pas du patineur". On connait aujourd'hui essentiellement deux techniques pour la pratique de ski de fond, liée chacune à la technique de progression. La première technique, traditionnelle, connue sous la dénomination du "pas alternatif", consiste à lancer chaque ski alternativement en avant dans deux rails parallèles ménagés à cet effet sur la piste. Le ski utilisé pour la pratique de cette technique, présente une partie centrale cambrée notamment au niveau du patin, comportant une zone dénommée "chambre de fart", ménagée au niveau du patin: cette zone est destinée à recevoir le fart développant des propriétés d'adhérence sur la neige. Consécutivement à l'impulsion exercée par le skieur, ladite chambre vient au contact avec la neige et provoque la retenue nécessaire à la progression proprement dite du ski. Compte tenu du guidage des skis dans les traces parallèles réalisées dans la neige, et du grand débattement du ski inhérent à la technique même du pas alternatif, les skis sont pourvus d'une spatule relativement haute, destinée à empêcher tout risque de planté du ski dans la neige. Parmi ces skis, il en existe dans lesquels la chambre à fart est substituée par des écailles ménagées à même la semelle, écailles qui présentent des aspérités dirigées vers l'arrière et propres à empêcher le recul du ski. La seconde technique, plus récente et à vocation plus sportive, est dénommée "pas du patineur", et est mieux connue sous l'expression en langue anglaise "skating". Selon cette technique, le skieur évolue en faisant diverger ses skis par rapport à la direction de progression, la propulsion proprement dite étant assurée par l'exercice alternatif d'impulsions transversales par le skieur sur l'un de ses skis. Cette technique se décompose essentiellement en quatre phases successives, respectivement une première phase où le ski est en appui externe, suivie d'une phase de glisse à plat, suivie à son tour par une phase d'impulsion sur la face interne, et enfin une phase dite "de vol", pendant laquelle le ski quitte la neige jusqu'à l'appui du mouvement suivant. Dans un tel ski, la chambre à fart ou tout autre système susceptible d'assurer une adhérence même ponctuelle ne sont plus nécessaires puisque la poussée ne s'exerce plus dans le sens longitudinal, mais au moyen d'appuis transversaux successifs et alternés. De fait, le ski de skating nécessite des caractéristiques de résistance en flexion latérale et en torsion élevées, compte tenu des contraintes auxquelles il est soumis. En effet, avec un ski trop souple, il y a risque à le voir se dérober sous l'effet de l'appui engendré par le skieur. L'autre élément fondamental pour un tel ski concerne son équilibre par rapport au pied du skieur, afin notamment de ne pas entraver la phase de vol qui suit immédiatement l'impulsion. Bien que les skis de skating aujourd'hui disponibles présentent un niveau de performance satisfaisant, on peut néanmoins leur reprocher quelques inconvénients parmi lesquels on peut citer: - un certain manque de maniabilité, notamment pendant la phase de vol; - un relatif encombrement, généré par le principe de progression divergent, qui peut induire une gêne no-tamment par croisement des talons, par l'étroitesse de la piste, ou encore par rapport aux obstacles, rochers, arbres, etc.., situés le long de la piste; - la difficulté pour ramener le ski pendant la phase de vol, lequel génère une prise au vent d'autant moins négligeable que le ski est long, ce qui peut affecter le "rendement" et l'efficacité de cette technique; - et enfin, l'apprentissage relativement difficile de la technique dite du skating. L'objet de l'invention est de proposer un ski de fond pour la pratique selon la technique du skating, qui s'affranchit de tous ces inconvénients. Pour aboutir à ces résultats, l'invention propose un ski de fond qui soit à la fois moins encombrant, et qui présente les caractéristiques techniques adéquates. Le ski de fond selon l'invention particulièrement destiné à la technique dite du "pas du patineur", se caractérise en ce que sa longueur portante, correspondant à la longueur développée de la semelle séparant les deux lignes de contact respectivement avant et arrière dudit ski est au plus égale à 1 430 millimètres, et en ce que la variation de la flèche au patin sous l'action d'une charge de 40 kilogrammes exercée au niveau du point milieu de ladite longueur portante, lorsque le ski est placé sur deux appuis distants l'un de l'autre d'une longueur X, définie comme étant égale au rapport de la longueur portante sur un coefficient constant égal à 2,78, lesdits appuis étant centrés par rapport audit point milieu de la longueur portante, est au plus égale à deux millimètres, cette variation étant définie par rapport à la flèche du ski sans charge, elle-même mesurée par rapport au plan passant par les deux points d'appuis. En d'autres termes, l'invention consiste à associer à un ski de longueur réduite une rigidité, notamment du patin, élevée garantissant ainsi outre une plus grande maniabilité et un encombrement réduit, une efficacité notamment lors des phases d'impulsion, propres à augmenter la transformation de l'énergie correspondant à l'impulsion du skieur en progression effective du ski. Cette rigidité se traduit par une faible variation de la flèche mesurée au patin, lors de l'application d'une charge de valeur définie, par rapport au ski soumis à aucune charge. Le coefficient 2,78 permettant de définir la distance L séparant les deux points d'appui a été determiné de telle sorte à conférer à la valeur de la variation de flèche mesurée une certaine signification, quelle que soit la longueur du ski. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le rapport de la variation de la flèche sur la longueur portante est au plus égal à 0,17 %. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la force de mise à plat de tels skis de skating, c'est à dire la force exercée au niveau dudit point milieu de la longueur portante d'un ski posé à plat sur une surface plane, nécessaire pour aboutir à une flèche résiduelle de 0,3 mm, est au moins égale à 400 Newtons. On a ainsi constaté, qu'avec un ski présentant une telle caractéristique, sa rigidité est telle que les résultats obtenus tant au niveau de sa skiabilité que de sa prise d'impulsion sont à la mesure des attentes des adeptes de cette technique. Avantageusement, l'épaisseur minimale du patin en son point le plus épais est de 23 millimètres. Selon une autre caractéristique de l'invention, le rapport de l'épaisseur du patin en son point le plus épais sur la longueur portante, est au moins égale à 1,7 %. Afin d'optimiser les caractéristiques d'un tel ski court de skating, sa ligne de cotes, c'est à dire sa surface développée et projetée se décompose en cinq zones essentielles, à savoir du talon à la spatule: - une première zone, de faible longueur, dans laquelle la largeur croit, définissant ainsi une surface trapézoïdale; - une deuxième zone, contigue à la première zone, et s'étendant sensiblement jusqu'au voisinage du patin, présentant une largeur constante, définissant ainsi une surface rectangulaire; - une troisième zone s 'étendant du patin au point le plus large du ski, c'est à dire au niveau de la spatule, dans laquelle la largeur croit également, définissant une surface trapézoïdale;; - une quatrième zone s 'étendant du point le plus large du ski jusqu'à la ligne de contact avant, zone au niveau de laquelle la largeur décroit, et constituant ainsi une surface sensiblement trapézoïdale; - et enfin une cinquième zone s'étendant jusqu'à l'extrémité du ski, présentant une largeur décroissante jusqu'à une valeur nulle, définissant de sorte la spatule proprement dite. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit donné à titre indicatif et non limitatif à l'appui des figures annexées. La figure 1 est un ski de fond conforme à l'invention positionné sur deux appuis, représenté selon une vue latérale. La figure 2 est une vue similaire à la figure 1 sur laquelle on a représenté la force de mise à plat. La figure 3 est une représentation schématique de la surface développée projetée d'un ski conforme à l'invention. On a illustré schématiquement sur la figure 1 un ski de fond (1) en vue latérale, en place sur ses deux appuis (7,8). De manière connue, ce ski (1) comporte une spatule (2), s'étendant en avant de la ligne de contact avant (5) du ski (1) et s'étendant vers le haut, et un talon (3) partant de la ligne de contact arrière (6), s'étendant également légèrement vers le haut et constituant ainsi le relevé talon. La zone centrale du ski ou patin (4) présente une flèche référencée par la lettre , par rapport au plan P passant par les deux points d'appuis (7,8), de sorte qu'en l'absence de toute charge, le patin (4) n'est pas au contact avec le sol. On définit de fait entre les deux lignes de contact, respectivement avant (5) et arrière (6), la longueur portante Lp, c'est à dire, la longueur développée de la semelle entre ces deux lignes.Selon l'invention, la longueur portante du ski est au plus égale à 1 430 millimètres, correspondant sensiblement à un ski de longueur développée égale à 1 650 millimètres. Selon l'invention, ce ski court présente une rigidité élevée au niveau du patin. Cette rigidité est définie par la déformation du ski soumis à une charge de 40 kilogrammes, exercée au point milieu de la distance L séparant les deux points d'appuis (7,8). Cette distance L est définie comme étant égale au rapport de la longueur portante Lp, sur le coefficient 2,78. En outre, ces deux points d'appui (7,8) sont situés à égale distance L/2 du milieu de la longueur portante Lp. Enfin, cette déformation est obtenue par la détermination de la valeur de la différence de flèche C en ce point par rapport au plan P passant par les deux points d'appui (7,8), respectivement en l'absence de charge et avec la charge de 40 kg. La différence des valeurs obtenues n'excède pas deux millimètres. Ainsi, plus faible est cette déformation, et partant plus le ski est rigide. Cette rigidité convient aux skis courts ainsi obtenus, permettant d'optimiser le transfert d'énergie entre l'impulsion donnée par le skieur et la propulsion engendrée par celle-ci. Ce ski présente en outre une plus gande facilité, compte tenu de l'encombrement réduit inhérent à la technique même de skating, et également un gain de temps lors de la phase de vol, compte tenu de la diminution de la prise au vent. De manière tout à fait avantageuse, on asservit la rigidité du patin à la longueur portante Lp en fixant le rapport de la différence des flèches, respectivement en l'absence de charge et avec une charge de 40 kg sur la longueur portante Lp au plus égal à 0,17 %. Avantageusement, la force de mise à plat, FMP c'est-à-dire la force devant être appliquée au point milieu de la longueur portante Lp, pour obtenir une flèche résiduelle e de 3/10ème de mm par rapport au plan P' passant par les deux lignes de contact, respectivement avant (5) et arrière (6), est supérieure ou égale à 400 Newtons. La rigidité du patin peut être obtenue par l'intégration dans la structure du ski d'éléments ou de combinaisons d'éléments, notamment renfort fibreux ou métalliques, mais également par l'augmentation de l'épaisseur du ski au niveau du patin. Avantageusement, l'épaisseur du patin du ski est liée à la longueur portante Lp par la relation épaisseur > 1,7 % Lp L'épaisseur minimale du point du patin le plus épais est avantageusement de 23 millimètres. Conformément à l'invention, la ligne de cote du ski, représentée sur la figure 3 répond à une configuration particulière, qui confère au ski une facilité et une efficacité dans sa progression. Cette projection du développé du ski se décompose ainsi en cinq zones principales, à savoir: - la zone du talon (9), dont la largeur croit de l'extrémité postérieure O du ski jusqu'au voisinage de la ligne de contact arrière (6), définissant de la sorte une zone sensiblement trapézoïdale; - la zone (10), prolongeant la zone du talon (9) et se poursuivant jusqu'au voisinage du point milieu de la longueur portante Lp environ; cette zone est de largeur constante et est donc sensiblement rectangulaire; - la zone (11) prolongeant la zone précédente jusqu'au voisinage du point du ski le plus large, défini dans le domaine par PI; la largeur de cette zone croît, définissant de la sorte une nouvelle aire trapézoïdale; - la zone (13) prolongeant la zone précédente et s'étendant entre le PI et la ligne de contact avant (5), et au niveau de laquelle la largeur du ski décroit, définissant de la sorte une surface sensiblement trapézoïdale; - enfin la zone (12), correspondant essentiellement à la spatule, et au niveau de laquelle la largeur décroit de la ligne de contact avant (5) jusqu'à une valeur nulle, correspondant à l'extrémité antérieure du ski. Cette zone est sensiblement triangulaire. Toutes les caractéristiques énumérées précédemment conférées à un ski court dont le patin développe une telle rigidité, et dont la ligne de cote répond à la description précédente, permettent ainsi de faciliter l'apprentissage de la technique du skating. De la sorte, de tels skis permettent, notamment pour des adultes, d'apprendre une technique qui jusque là était réservée à des initiés et plus particulièrement à des sportifs. Pour ces derniers, ces skis sont particulièrement adaptés pour optimiser les performances, compte tenu notamment de l'efficacité accrue du transfert d'énergie lors des impulsions, et de leur plus grande maniabilité. REVENDICATIONS 1/ Ski de fond, plus particulièrement destiné à la technique dite du "pas du patineur", caractérisé: - en ce que sa longueur portante Lp, correspondant à la longeur développée de la semelle séparant les deux lignes de contact respectivement avant (5) et arrière (6) du ski est au plus égale à 1 430 millimètres, - et en ce que la variation de la flèche C au patin sous l'action d'une charge de 40 kilogrammes exercée au niveau du point milieu de ladite longueur portante Lp, lorsque le ski est placé sur deux appuis (7,8) distants l'un de l'autre d'une longueur L, définie comme étant égale au rapport de la longueur portante Lp sur un coefficient constant égal à 2,78, lesdits appuis (7,8) étant centrés par rapport audit point milieu de la longueur portante, est au plus égale à deux millimètres, cette variation de la flèche étant définie par rapport à la flèche du ski en l'absence de charge, ellemême mesurée par rapport au plan P passant par les deux points d'appuis (7,8). 2/ Ski de fond selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport de la variation de la flèche C sur la longueur portante Lp est au plus égal à 0,17 %. 3/ Ski de fond selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que sa force de mise à plat FMP, c'est à dire la force exercée au niveau dudit point milieu de la longueur portante Lp du ski reposant sur une surface plane P' intégrant ses deux lignes de contact, respectivement avant (5) et arrière (6), nécessaire pour aboutir à une flèche de 0,3 mm, est au moins égale à 400 Newtons. 4/ Ski de fond selon l'une des revendications I à 3, caractérisé en ce que l'épaisseur minimale du patin (4) en son point le plus épais est de 23 millimètres. 5/ Ski de fond selon l'une des revendications I à 4, caractérisé en ce que le rapport de l'épaisseur du patin (4) en son point le plus épais sur la longueur portante Lp, est au moins égale à 1,7 %. 6/ Ski de fond selon l'une des revendications I à 5, caractérisé en ce que sa surface développée et projetée se décompose en cinq zones essentielles, à savoir du talon à la spatule: - une première zone (9), de faible longueur, s'étendant depuis l'extrémité postérieure O du talon, au niveau de laquelle la largeur croit, jusqu au voisinage de la ligne de contact arrière (6), définissant ainsi une surface trapézoïdale; - une deuxième zone (10), contigue à la première zone (9), et s'étendant sensiblement jusqu'au voisinage du patin (4), présentant une largeur constante, définissant ainsi une surface rectangulaire; - une troisième zone (11) s'étendant du patin (4) au point le plus large PI du ski, au niveau de laquelle la largeur croit également, définissant une surface trapézoïdale; ; - une quatrième zone (13) s'étendant entre le PI et la ligne de contact avant (5), et au niveau de laquelle la largeur décroit, définissant une surface sensiblement trapézoïdale; - et enfin une cinquième zone (12) stétendant depuis la ligne de contact avant (5) jusqu'à l'extrémité antérieure du ski, présentant une largeur décroissante jusqu'à une valeur nulle, définissant la spatule proprement dite (2).