Contexte
Les joueurs de football amateurs et professionnels portent des équipements de protection pour réduire la probabilité de se blesser en jouant au football. Le casque de football avec sa mentonnière, son masque facial et son protège-dents optionnel est un exemple d’équipement de protection.
Le casque de football a également un but esthétique. Comme le casque porte le logo de l’équipe, il sert de marque de fabrique. Le mérite revient aux Los Angeles Rams d’avoir été la première équipe de football à concevoir des graphiques pour leurs casques. Les cornes des Rams ornent toujours leurs casques, faisant savoir à leurs adversaires qu’ils n’ont pas peur de leur donner des coups de tête.
Les premiers casques, vers 1915, étaient des couvre-chefs basiques en cuir sans masque facial. Avec leur conception à sommet plat, ils ressemblaient fortement au couvre-chef en cuir souple porté par les lutteurs d’aujourd’hui. La conception de ces casques protégeait principalement les oreilles des joueurs ; or, sans trous pour les oreilles, ce type de casque rendait la communication sur le terrain pratiquement impossible.
Les casques avec du cuir plus dur pour aider à protéger le crâne ont commencé à faire leur apparition pendant la Première Guerre mondiale. Dans les années qui ont suivi, des cuirs de plus en plus durs ont été utilisés pour fournir une protection encore plus grande. À la même époque, les premiers rembourrages en tissu ont fait leur apparition pour absorber les chocs provoqués par les collisions. Les fabricants de casques ont également commencé à éliminer progressivement le design à sommet plat pour le remplacer par une forme plus ovale. L’avantage de cette nouvelle forme était qu’elle permettait de dévier les coups portés à la tête vers un côté, plutôt que de forcer le dessus de la tête à absorber la majeure partie de l’impact.
La conception des casques de football a fait un pas de géant en 1939, lorsque la John T. Riddell Company a introduit les casques en plastique. Cela a également ouvert la voie à une nouvelle conception des sangles des casques, qui, jusqu’alors, étaient conçues pour être fixées autour du cou. La nouvelle conception prévoyait que les sangles s’attachent au menton.
En l’espace de 10 ans, les casques en cuir sont devenus obsolètes. Deux autres événements importants ont eu lieu dans les années 1940. La National Football League (NFL) a fait des casques de football un équipement obligatoire, et le premier masque facial a été développé.
Depuis les années 1970, les casques de football ont pris un autre rôle : celui de souvenir. Les fans de football ont créé une demande pour des répliques de ballons de leur équipe favorite, que l’on peut trouver dans pratiquement tous les magasins spécialisés dans les souvenirs sportifs.
Matériaux bruts
Les matériaux utilisés pour la production des casques de football ont évolué du cuir, au cuir plus dur, jusqu’aux coques en polycarbonate moulé, qui sont utilisées aujourd’hui en raison de leur résistance et de leur poids.
Conception
Du premier design à sommet plat sans trous pour les oreilles à la forme plus ovale, l’innovation unique ayant probablement le plus d’impact sur la conception des casques de football a eu lieu au début des années 1970. Le Dr Richard Schneider, de l’hôpital de l’université du Michigan, aurait cru que l’air était le moyen le plus efficace de protéger contre les coups. Fort de cette théorie, il a inventé une vessie gonflable destinée à être utilisée à l’intérieur d’un casque de football.
Un prototype a été développé et utilisé par l’équipe de l’université du Michigan. Il n’a pas fallu longtemps à la Bike Athletic Company pour embaucher le Dr Schneider et commencer à produire en masse le casque, qui est aujourd’hui connu sous le nom de casque AirTm de Schutt Sport Group.
La mentonnière, qui permet de fixer le casque sur la tête du joueur, était au départ des sangles conçues pour s’attacher autour du cou. La nouvelle conception des sangles pour s’attacher autour du menton a eu lieu en 1939.
Le masque facial, qui est généralement fait de plastique ou de barres métalliques, s’attache à l’avant du casque. Il existe deux types de masques faciaux, la cage ouverte et la cage fermée. La cage ouverte est généralement préférée par les quarterbacks, les running backs, les wide receivers et les défenseurs car elle permet une meilleure visibilité grâce à deux ou trois barres horizontales et aucune barre verticale au-dessus du nez. La cage fermée est généralement le choix des juges de ligne car la cage fermée – une barre verticale sur toute la longueur du masque au-dessus du nez avec deux, trois ou quatre barres horizontales – permet d’éviter que les doigts et les mains des autres joueurs n’entrent dans leurs yeux. Dans les années 1970, un revêtement en vinyle a été appliqué sur les barres pour les protéger contre les éraflures et les abrasions. Bientôt, des couleurs ont été ajoutées aux masques faciaux comme autre moyen de distinguer les joueurs et les équipes.
Le logo de l’équipe d’un joueur orne généralement les deux côtés du casque.
Dans les années 1970, un groupe connu sous le nom de NOCSAE (National Operating Committee on Standards for Athletic Equipment) a établi des normes de performance pour les casques de football, ainsi qu’un verbe prescrit devant figurer sur le casque lui-même. L’étiquette d’avertissement de la NOCSAE indique que le casque ne doit pas être utilisé pour frapper un adversaire. Une telle action est contraire aux règles du football et peut provoquer de graves lésions au cerveau ou au cou. Le jeu de football en lui-même peut provoquer des blessures, et aucun casque ne peut empêcher toutes ces blessures. L’avertissement avertit également les joueurs qu’ils utilisent le casque à leurs propres risques. Cet avertissement de la NOCSAE devait être placé à l’intérieur de chaque casque. En 1983, l’avertissement NOCSAE a commencé à apparaître à l’extérieur de chaque casque.
Une autre caractéristique de conception a été l’utilisation de récepteurs radio dans les casques afin que les entraîneurs puissent relayer les jeux à leurs signaleurs. Afin de rapprocher le jeu des fans, une « helmet-cam » a également été utilisée afin que les fans puissent voir exactement ce que les joueurs voient sur le terrain.
Le processus de fabrication
- La coque extérieure du casque est construite à partir d’un plastique résistant appelé alliage de polycarbonate. L’alliage de polycarbonate arrive à l’usine de fabrication sous forme de granulés – dans des boîtes de granulés thermoplastiques, de la taille d’une abeille. Les granulés sont chargés dans une machine de moulage par injection, fondus et forcés dans une cavité de la taille d’un casque de football. Il faut environ une minute pour mouler une coquille. Les coquilles existent en petites, moyennes, grandes et très grandes tailles.
- La coquille tombe ensuite de la machine.
- Puis, un dispositif de forage multiple perce 14 à 15 trous dans le moule, un processus qui prend environ 12 à 15 secondes.
- Puis, des doublures d’air protectrices sont produites. Certaines doublures monoblocs moulées par rotation sont gonflables et sont utilisées dans le casque pour obtenir un ajustement correct et pour aider à disperser l’énergie communiquée par un impact. D’autres doublures spécialement conçues contiennent des mousses spéciales et des matériaux élastiques ou atténuant l’énergie. Comme l’air, ces matériaux sont conçus pour absorber l’énergie cinétique du mouvement et ralentir ou diminuer l’impact d’un coup sur la tête. Les doublures à base de mousse sont fabriquées en plusieurs pièces – une pour l’arrière, le cou et les côtés du casque et une autre pour la couronne.
Pour produire les mousses spéciales nécessaires à la doublure, de grandes feuilles de mousse sont découpées à l’emporte-pièce. Ensuite, l’enveloppe en vinyle est découpée à l’emporte-pièce. Un morceau de vinyle est chargé dans une formeuse sous vide. Les morceaux de mousse découpés à l’emporte-pièce sont placés dans le vinyle et thermoformés pour former un joint étanche à l’air. Une autre couche de vinyle est placée sur le dessus du thermoformage et le processus est répété.
- Les coussinets de mâchoire, qui sont conçus pour s’adapter sous le lobe de l’oreille, sont apposés. Différentes tailles ou épaisseurs sont disponibles.
- Les masques faciaux sont ensuite fixés. Il existe plusieurs styles différents de masques faciaux. Les masques faciaux sont fabriqués à partir de fils d’acier et recouverts de plastique. Il existe également trois versions différentes de masques faciaux en plastique.
- Les mentonnières sont ensuite fixées.
- Les casques peuvent être peints dans l’une des couleurs standard de finition. Il y a plus de 50 couleurs standard à choisir. Plus souvent cependant, la finition de la couleur est moulée par injection au moment de la construction de la coque. Les pièces décoratives telles que les décalcomanies ne sont généralement pas appliquées par le fabricant, mais par l’organisation qui achète les casques. La NFL fait également ses propres décalcomanies.
- A la fin de la chaîne de montage, chaque casque est soumis à une inspection pour s’assurer que les normes de fabrication ont été respectées. Ce n’est qu’ensuite que chaque casque est placé dans un sac en poly et dans un carton compartimenté pour être expédié à l’entrepôt. Chaque casque possède un numéro de série à l’intérieur de la coque, et le numéro de série correspondant est apposé à l’extérieur du carton.
Processus de reconditionnement des casques
Le reconditionnement des casques, prévu à intervalles réguliers, permet de s’assurer que chaque athlète est protégé dans toute la mesure de son équipement. Ce processus de reconditionnement permet également de prolonger la durée de vie effective du casque et de réduire les coûts de remplacement.
- Des buses à haute pression pulvérisent des solutions de nettoyage et de désinfection sur le casque pour déloger la saleté et le désinfecter. Séparément, les revêtements de protection intérieurs et les accessoires sont nettoyés et désinfectés.
- À l’aide de billes de verre à travers une sableuse à pression soigneusement contrôlée, la peinture détachée et écaillée est enlevée. Des tampons à air et des roues à tampons en coton sont utilisés pour enlever les décalcomanies et les résidus d’adhésif qui restent.
- Des buses de contrôle de la pression et du débit sont utilisées pour appliquer la peinture uniformément afin de maximiser l’adhérence de la peinture.
- Les masques faciaux sont retirés et inspectés, puis réinstallés sur le casque reconditionné à l’aide de matériel résistant à la corrosion.
- Après un nettoyage et une désinfection approfondis, les garnitures de mâchoire et les mentonnières sont inspectées, puis réinstallées.
- Chaque casque est tamponné et essuyé à la main, à l’intérieur et à l’extérieur, pour maximiser la brillance et la propreté du casque.
- Chaque casque est placé dans un sac en poly pour le garder à l’abri de la poussière.
- Les casques sont ensuite placés dans des cartons compartimentés, qui sont conçus pour protéger les casques pendant le transport.
Contrôle de la qualité
Le matériau utilisé pour la coque du casque doit répondre aux directives standard approuvées créées par la NOCSAE. Toutes les matières premières entrantes qui doivent être utilisées dans la fabrication des casques de football sont soumises à une inspection. Une fois les casques produits, trois casques sur 1 000, de toutes tailles et de tous styles, quittent la chaîne de production pour rejoindre le laboratoire de test des produits, où ils sont placés sur une forme de tête quasi-humanoïde et soumis à une batterie de tests d’impact. Environ 10 à 15 casques sont testés par jour.
Le futur
Un nouveau design de casque en cours de test est une combinaison casque/épaulière en une seule pièce qui pourrait aider à protéger les joueurs en distribuant la force à travers tout le torse, et pas seulement la tête et le cou. Ce produit est encore en phase de test. Protective Sports Equipment a mis au point un accessoire de sécurité en polyuréthane conçu pour être fixé au casque de football afin de réduire l’impact qui peut provoquer des commotions cérébrales. À l’impact, le ProCap reprend sa forme initiale. La conception et le matériau utilisés dans la fabrication du ProCap permettent d’absorber une plus grande partie du choc d’une collision. Les premiers tests de l’accessoire de sécurité en polyuréthane n’ont pas donné de résultats concluants. Beaucoup plus de tests et d’évaluations seront effectués avant que ce produit ne soit accepté.
Riddell a déclaré que son département de recherche et développement écoute les suggestions et les demandes faites par ceux qui ont un intérêt direct dans le jeu de football. Ils recherchent continuellement de nouvelles matières premières qui permettront d’étaler ou de prolonger le temps de décélération de l’impact lorsqu’un casque entre en contact avec un autre objet. La configuration ronde/teardrop actuellement utilisée glisse sur un autre casque et, à ce titre, aide à se prémunir contre les blessures par rotation, par opposition à la forme de casque wom par les joueurs de hockey qui peut se verrouiller.
Où en savoir plus
Livres
Foehr, Donna Poole. Le football pour les femmes et les hommes qui veulent apprendre le jeu. National Press, Inc, 1988, pp. 97, 100, 101.
Ominsky, Dave et P.J. Harari. Football Made Simple : A Spectator’s Guide. First Base Sports, Inc., 1994, pp. 10.
Périodiques
« Un symbole : L’outil le plus proéminent du football a évolué en même temps que le sport ». American Football Quarterly, octobre/novembre/décembre.
« Les casques vieillissants à mettre sur la touche ». The Physician and Sportsmedicine, décembre 1990, p. 15.
« Les casquettes de football réduisent l’impact ». Machine Design, 8 janvier 1993, p. 16.
-SusanBardHall
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