Sans être un professionnel du drive, vous avez sûrement déjà remarqué que les balles de golf sont piquetées de petites alvéoles. Et sans être un as de la physique, vous pensez qu'une balle lisse est plus aérodynamique qu'une balle piquetée. Alors, les fabricants de balle sont-ils tombés sur la tête ?

Les balles alvéolées vont plus loin, mais elles favorisent aussi les effets liftés. Photo © Cislunar Aerospace, Inc.
Autrefois, les balles de golf étaient des poches en cuir remplies de plumes d'oie mouillées. A l'époque, on était certain qu'il fallait obtenir la balle la plus lisse possible pour l'envoyer loin. C'est pourquoi on retournait le cuir pour que les coutures soient à l'intérieur de la balle. Cette dernière était ensuite séchée, huilée et peinte.
Au bout d'un certain temps, les joueurs se sont aperçus que les vieilles balles avec des trous allaient plus loin que les balles neuves. Aucune explication, jusqu'en 1883. Cette année-là, Osborne Reynolds, un ingénieur anglais spécialiste de l'hydrodynamique trouve un nombre qui porte son nom et qui caractérise les écoulements. Et alors ?
Une question d'aérodynamique
Reprenons au début : lorsque vous lancez une balle, celle-ci est soumise à deux forces de frottement : la friction de l'air à la paroi, là où la balle pénètre l'air, et la dissipation d'énergie dans le sillage de la balle. Or, c'est de ce sillage que dépend l'aérodynamisme. Plus il est fin, et moins la balle sera freinée.
Normalement, le sillage est laminaire, c'est-à-dire qu'il contourne la balle en épousant sa forme. Mais au-delà d'un certain seuil, appelé nombre de Reynolds (Re), il devient brusquement turbulent : le sillage "décolle" de la balle, apportant un surplus d'énergie. Grâce à cette énergie, le sillage turbulent reste plus longtemps attaché à la balle, et réduit donc le frottement.

Au-delà d'un certain seuil, le sillage de la balle devient "turbulent". Le seuil est plus bas pour une balle alvéolée que pour une balle