La tricherie dans le sport pourrait être aussi vieille que la course entre la tortue et le lièvre. Mais toutes les ruses ne fonctionnent pas vraiment, surtout au baseball.
Une batte bouchonnée permet de frapper la balle plus loin, non ? C’est un mythe, affirment les physiciens qui étudient le passe-temps national. Et rendre une balle de baseball plus humide peut-il vraiment empêcher un slugger d’en mettre une dans les gradins ? Eh bien, peut-être – selon la chaleur qu’il fait dehors.
Pour séparer la réalité de la fiction, quatre scientifiques de trois universités ont passé des jours à tirer des balles de baseball sur des battes. Les résultats sont publiés dans « Corked Bats, Juiced Balls, and Humidors : The Physics of Cheating in Baseball » dans le numéro de juin de l’American Journal of Physics.
To Cork or Not to Cork
En juin 2003, le slugger des Chicago Cubs, Sammy Sosa, a été surpris en train d’utiliser une batte bouchée illégale – ce qui n’est pas la première fois que cela se produit dans les ligues majeures. Une batte bouchonnée est une batte dans laquelle une cavité est percée dans le baril et remplie d’un matériau léger comme le liège.
C’était scandaleux… mais est-ce que ça marche ? C’est la question qui a intrigué Alan Nathan, professeur émérite de physique à l’université de l’Illinois (et fan inconditionnel des Red Sox). Des informations anecdotiques fournies par les joueurs indiquaient qu’il y avait une sorte d' »effet trampoline » lorsque la balle rebondissait sur une batte en liège », explique Alan Nathan, l’un des auteurs de la nouvelle étude. Les chercheurs ont donc évidé une batte, l’ont remplie de morceaux de liège et ont tiré une balle sur la batte avec un canon. La balle a quitté la batte en liège à une vitesse plus lente que celle d’une batte normale. Une vitesse moindre signifie un tir plus court. Leur conclusion : l’effet trampoline était bidon.
Mais il y avait une autre façon dont le bouchage pouvait fonctionner : une batte bouchée est plus légère de quelques grammes qu’une batte non bouchée, et une batte plus légère signifie que le batteur peut se balancer plus rapidement, ce qui signifie qu’il peut générer plus de force et frapper la balle plus loin. Pas vrai ?
Pas tout à fait, comme il s’avère.
Un batteur peut en effet balancer une batte plus légère plus rapidement, mais une batte plus légère a moins d’inertie. Il y a donc un compromis à faire, explique Lloyd Smith, professeur associé d’ingénierie à l’université d’État de Washington et coauteur de l’article. En tirant une nouvelle fois une balle sur une batte au laboratoire des sciences du sport de la WSU, les chercheurs ont constaté qu’une batte plus lourde frappait toujours la balle plus fort (et donc plus loin) qu’une batte plus légère et bouchée. « Le bouchage ne vous aidera pas à frapper la balle plus loin », déclare Smith.
« Cela ne veut pas dire que les joueurs de baseball sont stupides », s’empresse d’ajouter Smith. Les joueurs peuvent avoir une autre raison de boucher leurs battes : rendre les battes plus légères pour que les joueurs puissent, dans l’argot du baseball, « faire le tour d’un lancer » plus rapidement, ce qui leur permet d’attendre une fraction de seconde de plus avant de swinguer, ce qui leur donne plus de temps pour juger la trajectoire d’une balle et pour faire des ajustements pendant le swing. « Ainsi, si le bouchage ne permet pas à un batteur de frapper la balle plus loin, il peut très bien lui permettre de frapper la balle solidement plus souvent », écrivent les chercheurs.
Smith résume la situation de cette façon : « Si votre objectif est de frapper plus de home runs, vous devriez avoir une batte lourde. Si votre objectif est d’avoir une moyenne de frappe plus élevée, vous devriez avoir une batte plus légère. »
Keith Koenig, professeur d’ingénierie aérospatiale à l’université d’État du Mississippi et collègue chercheur dans le domaine du baseball, fait confiance aux résultats de l’article mais prévient qu’une machine à frapper les battes ne pourra jamais prédire totalement ce qui pourrait réellement se passer sur le diamant lorsque de vrais batteurs frappent les battes. « Si nous autorisons les battes en liège dans les ligues majeures, y aura-t-il plus de home runs ? se demande Koenig. « C’est le genre de question à laquelle on ne peut pas répondre uniquement à partir de tests en laboratoire. »
De bons frappeurs – ou une balle jugée ?
Toutes les quelques années, au cours du mois d’avril, dit Nathan, les batteurs commencent à frapper des home runs et les cris montent : La balle de baseball n’est plus ce qu’elle était ! Elle doit être dopée ! (Pourquoi toujours en avril ? « Parce qu’en avril il n’y a pas assez de données pour être statistiquement significatif… et les gens commencent à spéculer », dit Nathan avec ironie). La question des balles dopées a refait surface en 2000, lorsque les deux premiers mois de la saison ont vu les home runs frappés à un taux notablement plus élevé que la même période l’année précédente.
Pour vérifier la spéculation selon laquelle quelque chose avait changé avec les balles, les chercheurs ont comparé le rebond des balles de 2004 avec une boîte de balles inutilisées de 1976 à 1980. Ils ont tiré les balles sur une plaque d’acier ou une batte en bois à 60, 90 et 120 miles par heure et ont mesuré leur rebond après une collision – ce que les physiciens appellent le coefficient de restitution.
Le résultat ? « Rien n’indique qu’il y ait une différence dans le coefficient de restitution des différentes balles », affirme Nathan. Une mise en garde : les scientifiques ne peuvent pas affirmer que les balles fabriquées les autres années ne sont pas plus vives.
Comme les temps changent, cependant : de nos jours, nous attribuerions plus volontiers une éruption de home-run slugging aux drogues améliorant les performances, et non à la balle.
Le Humidor : Pas seulement pour les cigares désormais
Coors Field, domicile des Colorado Rockies dans le mile-high Denver, est le cauchemar d’un lanceur et le nirvana d’un batteur. La densité de l’air n’est que de 80 % de celle de l’air au niveau de la mer, et comme la résistance de l’air est moindre, les balles volent plus loin et les lancers ne peuvent pas s’incurver autant. Cela signifie plus de frappes et plus de home runs. Au cours des sept premières saisons à Coors Field, il y a eu 3,2 home runs par match, contre 1,93 home run lors des matchs à l’extérieur des Rockies.
Pour tenter de décourager la bonanza du mile-high, les Rockies ont commencé en 2002 à stocker les balles de match dans un humidor qui les maintenait à une température constante de 70 degrés Fahrenheit et à 50 % d’humidité relative, au lieu des 30 % d’humidité typiques de Denver. L’idée était qu’une humidité plus élevée réduisait le rebondissement de la balle et augmentait légèrement son poids. En effet, le nombre moyen de home runs à Coors Field a chuté de 25 % entre 2002 et 2010.
Mais l’humidor est-il vraiment à remercier (ou à blâmer) pour la diminution des home runs ?
Pour tester la théorie, les auteurs ont placé plusieurs dizaines de balles dans des conditions allant de 11 % à 97 % d’humidité relative pendant des semaines, et dans des températures allant de 30 à près de 100 degrés, puis les ont tirées contre des cylindres métalliques qui se rapprochent des battes. En mesurant à nouveau le coefficient de restitution, ils ont constaté que plus une balle était froide et humide, moins elle avait de rebond. Traduction : une balle frappée par une journée chaude et sèche dans un ballpark de l’Arizona ira sensiblement plus loin que la même balle frappée par une journée glaciale et brumeuse au Fenway Park de Boston.
Pour ce qui est du Coors Field de Denver, les chercheurs calculent qu’une augmentation de l’humidité de 30 % à 50 % enlèverait 14 pieds à une balle volante de 380 pieds – assez pour diminuer les chances d’un home run de 25 %.
Il n’y a pas longtemps, raconte Nathan, un journaliste d’Arizona l’a contacté pour lui dire que les Arizona Diamondbacks envisageaient eux aussi d’installer un humidor dans leur stade. Nathan a fait le calcul – cette fois en partant de la ligne de base de l’air du désert, soit 20 % d’humidité relative, et en conditionnant les balles à 50 % d’humidité relative. » Cela représenterait une réduction encore plus importante du nombre de home runs, plutôt 37 % « , dit-il.
Les Diamondbacks ont ensuite mis ces projets en attente. Tout le monde, semble-t-il, aime avoir au moins quelques homers entre ses cacahuètes et son Cracker Jack.
Christopher Solomon est écrivain à Seattle. En Little League, les entraîneurs le coinçaient généralement au champ droit.