Au cours de ces dernières années, des milliers d’athlètes ont participé à des compétitions sur les pistes d'athlétisme Mondo installées dans 12 stades olympiques (de Montréal 1976 aux époustouflantes performances établies sur la piste du stade olympique de Tokyo), lors de 17 Championnats du monde Outdoor et 13 Championnats du monde en salle, en obtenant des résultats extraordinaires, en établissant des records mondiaux et en surmontant leurs propres limites.
C’est un fait : sur les pistes préfabriquées Mondo, les performances sont excellentes. Les chiffres le démontrent : 68 % des records du monde battus lors des Championnats du monde ont été réalisés sur des pistes préfabriquées Mondo.
Ceci est dû aux importants investissements que l’entreprise a réalisés en Recherche et Développement en plus de soixante-dix ans d’histoire.
L’équipe R&D Mondo est composée de techniciens possédant plus de vingt ans d’expérience dans la formulation et les processus de production d'articles techniques en caoutchouc. Pour toutes les propriétés techniques des produits et pour les contrôles de qualité, le groupe bénéficie d’un laboratoire interne équipé et structuré pour la préparation de prototypes et pour la réalisation d'analyses chimiques, thermiques et mécaniques.
Les technologies développées au cours des années et appliquées aux revêtements pour pistes d'athlétisme sont nombreuses : étant préfabriqué, le produit est en effet conçu sur la base d’études scientifiques et il est réalisé dans des conditions de production contrôlées, en sélectionnant les matières premières et en soumettant le matériau à des tests continus pendant toute sa fabrication, afin d’évaluer ses caractéristiques techniques et sa réponse élastique.
Les pistes Mondo présentent deux caractéristiques distinctives : la couche inférieure composée d’alvéoles hexagonales et le gaufrage superficiel, qui garantit une plus grande surface de contact et un drainage de l’eau efficace.
La couche inférieure des pistes Mondo dotée d’un design en nid d’abeille présente un système à cellules d’air composé d’un réseau uniforme d’alvéoles hexagonales, adéquatement allongées dans le sens de la course. La construction géométrique en nid d’abeille est déformable dans trois dimensions : ceci accélère le mouvement du pied ; par ailleurs, lorsque le pied se décolle du revêtement, l’air comprimé à l’intérieur des cellules les ramène immédiatement à leur forme initiale. Agissant à l’instar de la corde d'un arc, elles projettent l’athlète simultanément vers le haut et en avant : ceci donne au geste athlétique une réponse énergétique optimisée.
Le gaufrage superficiel a été conçu pour améliorer l’adhérence et éliminer ainsi la nécessité d’avoir recours à la pénétration des clous pour obtenir une prise correcte, aussi bien avec revêtement sec que mouillé. Ceci permet aux athlètes d’améliorer leurs performances en utilisant des clous à compression progressive pour faire fléchir au mieux la surface de la piste et éliminer le temps et l’énergie nécessaires pour la pénétration et le retrait des clous.
L’équipe Recherche et Développement possèdent des compétences hautement qualifiées en matière de connaissance des matériaux et de leur interaction lors de la conception et de la production de revêtements sportifs, mais pour intégrer ces compétences avec des activités expérimentales dans d’autres domaines, le groupe R&D utilise depuis plusieurs années des collaborations universitaires qualifiées.
L’objectif est d’améliorer encore davantage l’interaction entre le revêtement sportif et les chaussures de dernière génération : en travaillant sur le comportement mécanique du matériau, l’équipe Recherche et Développement a voulu optimiser la restitution d’énergie de la piste même lorsqu’elle est sollicitée avec différentes charges, comme celles créées par des athlètes qui courent, sautent ou lancent. La conception d’un produit complexe comme une piste d'athlétisme requiert des compétences multidisciplinaires et une approche holistique : la sécurité et la performance sont le résultat de formulations polymère complexes et de choix précis dans la forme des différentes couches de la piste. Dans ce domaine, les connaissances de chimie et de physique sont tout aussi fondamentales que la compréhension de l’interaction entre l’athlète et le revêtement et les connaissances de sciences du sport et de biomécanique.
Nous savons qu’en utilisant les logiciels modernes d’analyse par la méthode des éléments finis (FEM/FEA) et des modèles mathématiques complexes pour la représentation des matériaux, il est possible de réaliser des simulations physiques et d’étudier le comportement d’une solution technique sans passer par le processus de production. C'est dans ce but que Mondo a lancé un nouveau projet de recherche qui souhaite simuler de façon efficace également des matériaux expansés et des matériaux visco-hyperélastiques, grâce à une collaboration avec le Prof. Luca Andena, enseignant de Science et Technologie des matériaux à l’École Polytechnique de Milan.
La coopération entre MONDO et l’École Polytechnique de Milan a mené au développement d’un modèle mathématique 3D d’une piste d’athlétisme et aux premières expérimentations en utilisant un athlète virtuel de Berlin : l’outil utilisé pour mesurer l’absorption énergétique et la déformation verticale d’une piste, sollicitée par le pas de course d’un athlète, a été simulé pour réaliser des tests sur des pistes virtuelles, et les résultats obtenus comparés aux échantillons réels afin de valider la fiabilité du modèle. Cette étude a permis de faire un premier pas vers la conception de pistes d’athlétisme préfabriquées virtuelles, dont la réponse mécanique pourra être mesurée avec précision avant la réalisation d’un prototype physique et a démontré que le modèle est en mesure de simuler l’effet des modifications sur les alvéoles du support.
Nous expliquons ce projet de façon plus détaillée dans cet article.