Quels sont les paramètres physiques et aspects sportifs à prendre en compte pour réussir une Panenka et en quoi est-elle liée à la physique ?

   Cette semaine nous allons traiter d’un aspect spécifique du football : le penalty, et plus précisément la Panenka. En football ce geste est considéré comme l’un des gestes les plus techniques et risqués. Tout d’abord, le football est un sport collectif qui se joue à 11 contre 11. Ce sport se pratique sur un terrain gazonné (les dimensions officielles varient de 90 à 120 mètres de longueur et de 45 à 90 de largeur). L’objectif est de placer le ballon sphérique dans les buts de l’équipe adverse et de gagner le match en marquant plus de but que l’on en a concédé.

   Pour commencer il faut savoir ce qu’est un penalty. Un penalty (ou coup de pied de réparation) s’obtient lorsqu’une des deux équipes de onze joueurs sur le terrain touche le ballon de la main ou donne un coup trop violent sans intention de récupérer le ballon dans la zone qu’on appelle la surface de réparation (c’est un rectangle qui mesure 40,30 mètres de largeur et 16,50 mètres de longueur). Le point de penalty (l’endroit où le tir aura lieu) se trouve à environ 11 mètres des buts. Le penalty est un jeu à somme nulle : il y a quoi qu’il arrive un vainqueur et un perdant.

   La Panenka est un tir en cloche que l’on tente avec une course d’élan courte (quelques pas) lors d’un penalty et qui doit se situer (si elle est réussie) juste sous la barre transversale (dimension des buts : 2,44 mètres de haut sur 7,32 mètres de large). Ce geste fantasque est devenu mythique lors de la finale de l’euro 1976 grâce à Antonin Panenka; il était déjà reconnu comme la « patte de velours » à Prague en Tchécoslovaquie. La notoriété de ce geste a aussi été accrue grâce à des légendes du football comme Rudi Völler, Francesco Totti ou encore la plus mythique de nos jours, celle de Zinedine Zidane face à l’Italie de Gianluigi Buffon.

     Pour réussir une Panenka il y a plusieurs facteurs à prendre en compte : il y a des facteurs physiques et des facteurs sportifs.

     La Panenka est un geste que l’on peut réussir en suivant une certaine méthode :

-Tout d’abord il faut prendre un certain élan (quelques pas sont suffisants, mais attention si la course d’élan est trop courte on n’obtiendra pas la trajectoire en cloche nécessaire pour étudier la parabole et les énergies cinétique et potentielle ne pourront pas se compenser). Une course d’élan plus longue est à privilégier pour que le gardien adverse ne comprenne pas nos intentions. On peut aussi utiliser son corps en ouvrant son pied ou en se penchant vers un certain côté pour faire douter le gardien et le persuader que l’on va tirer sur un côté.

-Une fois qu’on a fait tout ce qu’il fallait pour feinter le gardien, il faut commencer sa prise d’élan. Lors de la prise d’élan, il faut y aller en trottinant car si l’on accélère trop on ne pourra pas contrôler son corps et l’on risque de rater son penalty. Il faut continuer le bluff jusqu’au bout et faire semblant d’armer une frappe puissante. Il faut regarder dans une direction différente de celle de la Panenka afin d’amplifier la ruse.

-Et au moment de tirer, le pied doit se loger dans la partie la plus basse de la balle et caresser la balle sans être trop doux mais sans non plus tirer comme un bourrin (il faut trouver le juste milieu en répétant le geste à plusieurs reprises). Il faut frapper avec ses lacets (cou du pied) et mettre une pichenette sous le ballon.

-La Panenka aura alors une trajectoire en cloche (si réussie) et la balle se placera juste sous la barre transversale en plein milieu de la cage avec une vitesse suffisante pour que le gardien n’ait pas le temps de se relever et d’arrêter le ballon.

Pour maîtriser ce geste, il faut savoir doser sa frappe et améliorer sa précision. Il faut s’entraîner à contrôler son pied lors des frappes de balle pour parvenir à la frapper à la perfection. Il y a un entrainement possible pour cela : on peut s’entraîner au différentes techniques de tir pour améliorer le contrôle de son pied. Il y a deux techniques de tir différentes : la frappe avec l’intérieur du pied qui est une frappe à effet, la frappe avec le cou du pied (avec la partie des lacets des crampons) qui est une frappe plus puissante où l’attaquant prend une position plus optimale pour transmettre de l’énergie à la balle et convertir cette énergie « musculaire » en vitesse et en puissance pour rendre sa frappe plus rapide et plus puissante. On peut s’entraîner du point de penalty face à un gardien ou viser des cibles placées à 11 mètres ou faire des passes lobées à un coéquipier car le but est d’améliorer le contrôle de son pied et la trajectoire en cloche. L’ancien coach de l’AJ Auxerre remarqua que ses joueurs rataient trop de penalty et a décidé de prendre des mesures : il a décidé d’augmenter la cadence de penaltys tirés par entrainement et grâce à cela, ses joueurs ont doublés leur taux de réussite au penaltys. Il n’ y a pas de secret : le seul moyen de s’améliorer à l’exercice c’est de pratiquer le geste sans relâche. Il faut aussi savoir que ce geste est un geste d’intuition, intuition qui se développe avec la pratique.

Il faut savoir que la Panenka est un geste qui sollicite plusieurs muscles, notamment certains muscles de la jambe (psoas iliaque, quadriceps, adducteurs), l’articulation de la hanche (le bassin), et les muscles abdominaux (groupements obliques). Pour s’améliorer à la Panenka, il y a d’autres manières de s’améliorer. On peut entreprendre un entraînement physique pour optimiser la qualité de sa Panenka en suivant un entrainement complet qui développe ces muscles sollicités, nous permettant de se sentir mieux physiquement et de devenir un meilleur joueur de football car ces muscles sont très sollicités en match. Il y aussi une notion d’endurance car on peut être amené à tirer un penalty après 120 minutes de jeu (en cas d’égalité parfaite après le temps réglementaire et des prolongations, le match se décide au tirs au buts). Il faut donc être capable de tirer la Panenka à n’importe quel moment du match et avoir une endurance suffisante pour tenir un match entier. Pour cela on peut pratiquer la course de distance sur 8 à 10 kilomètres avec une pause de 20 minutes après que l’on ait parcouru la moitié de la distances pour se rapprocher des conditions de matches et réaliser une « mi-temps ». il faut varier l’intensité parce que pendant un match les joueurs de football changent souvent de rythme il faut donc s’habituer à la distance moyenne parcourue par un joueur en match tout en changeant sa vitesse et habituer son système cardiovasculaire à l’effort et aux changements de rythmes sur de si longues distances.

Il y a donc des notions d’endurance qui entrent en compte, l’endurance c’ est la capacité de maintenir dans la durée, un effort d’intensité soutenue. Il existe deux types d’endurance l’endurance fondamentale ou l’effort que l’on réalisera sera compris entre 60 et 70% de notre fréquence cardiaque maximum et l’intensité sera dite modérée, enfin il existe aussi l’ endurance active on augmente beaucoup l’intensité de l’effort et l’ on monte entre 80 et 90% de notre fréquence cardiaque maximum. Comme nous l’avons dit dans le paragraphe précédent un footballeur change souvent de rythme et l’intensité de l’effort va varier lors de la course d’entrainement il faut donc varier entre endurance fondamentale et endurance active or dans un match un joueur passe plus de temps a en endurance fondamentale qu’en endurance active il faut donc favoriser la course moins intense et rajouter un peu de sprint et de course plus intense pour se rapprocher le plus possible des conditions d’un match.

Pour développer les muscles, il existe différents exercices efficaces qui ne nécessitent aucun achat de matériel et permettent d’améliorer notre Panenka, comme par exemple la chaise romaine, qui sert à muscler nos quadriceps et qui consiste à s’asseoir le dos plaqué contre un mur et les bras le long du corps en maintenant la position 1 minute. Cela va permettre d’améliorer la vitesse et la frappe du joueur. Pour travailler ses muscles du groupe oblique on peut réaliser le gainage de côté, qui est le plus intéressant car il concentre l’effort sur les muscles du groupe oblique et les développera de la manière la plus efficace il nous permettra d’améliorer notre frappe de balle et de provoquer plus de penaltys car les groupements obliques sont essentiels pour les feintes et les changements de direction. Cependant cet exercice ne doit pas être réalisé trop longtemps sous peine de provoquer des problèmes de dos. Cet exercice doit donc être exécuté sur des petites répétitions de quelques dizaines de secondes, ce qui permettra donc d’améliorer l’aspect technique du joueur. Il y a aussi un entrainement qui travaille le psoas iliaque, un muscle essentiel à la frappe de balle et donc au transfert d’énergie du muscle à la balle car il permet la flexion de la hanche. Pour travailler ce muscle, il faut placer sa jambe arrière en appui sur le genou et sa jambe avant fléchie à 90 degrés en appui sur le pied puis avancer le bassin en conservant la position du buste. Il faut maintenir la position pendant 1 minutes et à 2 minutes pour ne pas trop forcer sur ses hanches qui sont très travaillées par cet exercice. Il y a aussi les pas chassés, qui servent à travailler la hanche et offrir un meilleur mouvement au niveau des dribbles et des feintes. Il faut tout de même rappeler que la Panenka est un geste qui se réalise plus selon le ressenti du joueur et la pratique régulière de celui-ci, et devient donc un geste que l’on réalisera instinctivement avec la maîtrise.

Lors d’une situation de penalty, le gardien va essayer de deviner dans quelle direction l’on s’apprête à tirer. Pour cela, il peut regarder la posture de l’attaquant et son regard, or on peut transformer ces armes pour le gardien adverse en arme pour nous, et c’est pour cela qu’on peut pencher son corps et persuader le gardien que l’on va tirer sur un côté en utilisant son regard et sa posture, d’où l’importance des pas chassés pour les hanches, pour faire semblant d’armer une frappe puissante et d’augmenter ses chances de marquer sa Panenka.

Pour réaliser une Panenka il y a de nombreux facteurs sportifs à prendre en compte, notamment le ressenti du sportif qui s’obtient avec la pratique et l’entrainement proche de l’instinct mais malgré tout certains paramètres physiques peuvent être reliés à l’aspect physique et optimiser sa Panenka.

Le rôle de la physique

De quelle manière et pourquoi les joueurs mettent-ils en relation l’aspect sportif avec les paramètres physiques dans le cadre d’une Panenka ?

PS : ce schéma a été effectué sur Word et capturé depuis Paint.

À prendre en compte :

-La masse du ballon notée m dans ce cas m=500 grammes

-L’intensité de la pesanteur notée g=9.81 N.kg^-1

-A est le point où se situe le ballon au moment où il franchit la ligne de but, le penalty est réussi si pour xA=d alors 0<zA<h.

La traînée, les effets du vent, de l’atmosphère mais nous n’en parlerons qu’à la fin, car cela ne sera pas pris en compte lors du calcul des énergies.

A)Etude dynamique du mouvement du ballon : Forces et vecteurs

•Plusieurs vecteurs à d’abord prendre en compte :

•- Le vecteur accélération : v=dx   /dt    ps : d n’est pas compris dans le vecteur.Ce calcul est une dérivée partielle, c’est-à-dire la variation du vecteur vitesse en fonction du temps. Ensuite p =m*g p est le vecteur poids, cette formule est le produit de la masse par le vecteur g ,cette formule est égale à p=m*a donc le vecteur a est donc égale au vecteur g donc:v {vx ;vy ;vz a{ax=0;ay=0;az=-g x{x;y;z.Enfin , il y a les 3 lois de Newton.Nous n’insistons pas beaucoup sur cette partie car c’est du programme de terminale ;

•B) Etude énergétique du mouvement du ballon

Les énergies à prendre en compte sont : -l’énergie cinétique : Ec=1/2*m*V^2. Elle est liée au mouvement du corps (ici le ballon) , elle dépend de sa masse en kg et de sa vitesse en m.s^-1 -l’énergie potentielle de pesanteur : Epp= m*g*z. Elle s’exprime en Joule et est liée au poids d’un corps, lorsqu’un corps se retrouve dans un champ de pesanteur, qui s’exerce sur tout corps possédant une masse et étant proche de la terre. Cette énergie dépend de l’intensité de la pesanteur s’exprimant en N, de la masse du corps en Kg  et de son altitude lors des différentes phases notée z(y sur Regressi). -l’énergie mécanique : Em=Ec+Epp. Elle désigne la somme des 2 autres énergies uniquement lors d’un mouvement sans frottement, c’est une constante mais uniquement dans un cas sans frottement(nous abordons cet aspect par la suite).

Désormais nous allons analyser le mouvement de la balle à l’aide du logiciel Regressi effectué grâce à la vidéo suivante : https://youtu.be/da6J2mt_RuA

Il faut rappeler que les résultats ne sont pas complètement précis, cela est dû au pointage influencé par le fait que nous ne possédions pas de trépied, ce qui a fait bougé la caméra.

•Tout d’abord nous avons la composante de l’énergie cinétique(Ec) selon y(Vy) dont la formule a été notée précédemment, elle est représentée par la courbe bleue, son allure est parabolique, c’est une parabole décroissante durant l’intervalle de temps entre le moment du tir et le moment où la balle atteint sa hauteur maximale(2.44m),à ce moment elle est à 0 Joule, ensuite cette courbe devient croissante entre ce moment et celui où elle atteint la ligne de but .Par contre au moment du tir, le pied perd de l’énergie cinétique, il apporte cette énergie perdue au ballon, ce dernier gagne alors une quantité d’énergie cinétique, jusqu’à ce qu’il lâche complètement le pied , à ce moment l’énergie cinétique se met alors à diminuer jusqu’à la hauteur maximale.

•Ensuite, nous avons l’énergie potentielle de pesanteur représentée par la courbe rouge, son allure est également parabolique mais ses variations sont opposées à celles de l’énergie cinétique, c’est-à-dire durant l’intervalle de temps entre le tir et la hauteur maximale cette énergie augmente jusqu’à atteindre son maximum, ensuite cette énergie diminue jusqu’à 0, ici elle n’est pas à zéro car elle l’atteint en touchant le sol or notre analyse se fait du point de penalty jusqu’à la ligne de but, quand l’une des deux énergies augmente, l’autre diminue , ce qui est dû au fait que ces 2 énergies se compensent.

•Enfin nous avons l’énergie mécanique représentée par la courbe verte dont la valeur est à peu près constante, c’est-à-dire qu’elle diminue ou augmente très faiblement, en effet plusieurs facteurs interviennent dans ce fait comme les incertitudes de pointage ou l’absence de trépied(légers mouvements de caméras), mais il y a au moment du tir une considérable augmentation de la courbe, il y a donc 2 forces: l’impulsion par le pied au ballon et le poids, cette impulsion disparaîtra lorsque la balle lâchera complètement le pied, l’énergie cinétique et l’énergie potentielle de pesanteur évolueront de manière à ce que l’énergie mécanique soit à peu près constante, les frottements de l’air(atmosphère) et la traînée jouent également un rôle dans le mouvement du ballon car ils ont un impact sur la vitesse, les deux autres énergies  et donc l’énergie mécanique, d’où la légère diminution de la courbe, ces frottements sont donc négligeables.

En conclusion la Panenka est un geste qui se déroule sur plusieurs parties. Pour la course d’élan il n’y a que la maîtrise de son corps et la répétition du geste qui entrent en compte. Mais à partir du moment où le pied entre en contact avec la balle, des facteurs physiques entrent en compte. Le joueur de football va transmettre de l’énergie musculaire au ballon et cette « énergie musculaire » va être convertie sous forme d’énergies cinétiques, mécanique et potentielle de pesanteur. Les énergies potentielles de pesanteur et cinétiques vont se compenser jusqu’à ce que la Panenka soit terminée et que la balle touche le sol. Le joueur va donc utiliser inconsciemment des notions de physique pour réaliser sa Panenka tout en maîtrisant le geste grâce à l’entraînement adéquat.