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Un boomerang est un projectile qui possède la propriété de revenir à son point de départ. Ses pales possèdent un profil semblable à celui d'une aile d'avion, de telle sorte qu'en tournant dans un sens, les pales du boomerang présentent le même profil (ou bord d'attaque), lui procurant catte trajectoire caratéristique.
Un boomerang se lance dans un plan proche de la verticale, en le faisant tournoyer.
Origines
Le boomerang est dérivé d'une arme de jet, qui se présente comme un bâton à lancer hautement perfectionné, dont la forme aérodynamique permet d'accroître la portée.
Son nom « boomerang » est la transcription anglaise d'un mot ou d'une expression indigène dont la signification exacte n'est pas clairement établie ; les dictionnaires français font mention de l'usage des graphies : bommerang, bommereng, boumerang, boomarang, boomerang., utilisé, à l'origine, par les aborigènes d'une région des Nouvelles-Galles du Sud, s'est étendu aux armes de guerre ou de chasse analogues dans d'autres régions d'Australie (où le boomerang est connu depuis des millénaires) ou d'ailleurs.
Une variante de cette arme, qui était pour les aborigènes australiens une sorte de jouet, possède la propriété de revenir vers son lanceur ; on s'intéresse aujourd'hui davantage à ce type de boomerang, ce qui explique que le terme « boomerang » s'entend généralement pour un projectile revenant vers son point de départ.
Initialement taillé dans du bois ou de l'os, un boomerang de guerre ou de chasse est conçu pour voler droit en pivotant sur lui-même, de façon à blesser en assommant ou en coupant par leur tranche aiguisée.
Il ne revient pas vers son lanceur, même s'il manque son but.
Le boomerang n'est pas spécifique à l'Australie : on a retrouvé des objets très similaires vieux de 23 000 ans lors de fouilles archéologiques en Europe du Nord.
Le sport
La pratique sportive du boomerang fait l'objet de compétitions un peu partout dans le monde, comportant différents types d'épreuves. Suivant celles-ci, le classement s'établit en fonction de la longueur de la trajectoire, de sa précision, de sa durée, de la vitesse, ou de rattrapages imposés.
Une image célèbre circule, montrant une pomme coupée en deux par un boomerang, mais (et l'auteur n'en a jamais fait mystère) la pomme était prédécoupée. Ceci ne réduit en rien le mérite du lanceur, qui a réussi un tour spectaculaire. Cela dit, un boomerang mal rattrapé peut blesser les mains du lanceur : pour éviter de se faire mal, mieux vaut rattraper un boomerang avec les mains à l'horizontale, si besoin avec des gants.
Fabrication
La fabrication d'un boomerang est assez facile à partir d'un plan article de la revue Pour la Science (n° 19 de mai 1979), Les boomerangs! Comment les construire et les faire voler, par Jearl Walker.. Une planche de contre-plaqué dense, un patron, quelques outils et heures de travail, suffisent à obtenir un modèle pour débutant.L'atelier de fabrication d'un boomerang est quelque chose de très simple à mettre en place, avec peu de moyens et d'outils nécessaires, un néophyte peut arriver en quelque minutes à la confection de l'objet mythique. À savoir, pour la découpe, une scie manuelle ou électrique suffit, et pour le ponçage une lime traditionnelle ou une lime électrique sont les organes vitaux pour démarrer l'élaboration d'un boomerang.
Lancer
Quelques précautions simples
- S'assurer d'un espace libre suffisant pour ne pas risquer de blesser des personnes (jeunes enfants, notamment), d'endommager ou renverser des objets ;
- Estimer la force du vent : ne pas le lancer si le vent est trop fort ;
Technique
- Repérer la direction du vent et se placer face à celui-ci, à trois heures pour un droitier - neuf heures pour un gaucher -, c'est-à-dire à peu près à 90°.
- Tenir le boomerang de manière à ce que, bras à l'horizontale devant soi, il soit perpendiculaire au sol.
- Ramener le bras derrière la tête, puis lancer le boomerang en cherchant à ce qu'il ait une trajectoire parallèle au sol, tout en lui imprimant un mouvement de rotation sur lui-même.
- Analyser la trajectoire de retour :
- le boomerang revient directement dans les mains : bravo !.
- si le boomerang tombe devant le lanceur, le relancer dans une direction qui forme un angle plus fermé avec la direction du vent.
- si le boomerang tombe derrière le lanceur, le relancer dans une direction qui forme un angle plus ouvert avec la direction du vent.
Un projectile qui revient
Un boomerang a une trajectoire courbe, il peut même être construit de telle sorte qu'il revienne à son point de départ avec un lancement adéquat.
Les ailes du boomerang produisent une force aérodynamique (la portance, perpendiculaire au plan de l'aile ; et une traînée, dans le plan de l'aile et de l'avant vers l'arrière, qui freine l'engin et ralentit sa rotation mais n'intervient pas dans le retour). Cette force aérodynamique dépend de la vitesse par rapport à l'air.
Avec un lancement dans un plan strictement vertical, la portance se traduit par une force strictement latérale, dans un sens dépendant du profil de l'aile (typiquement, un boomerang pour droitier est prévu pour produire une portance vers le haut en cas de lancement à l'horizontale, et donc une portance vers la gauche en cas de lancement dans un plan vertical). Cette force va donc incurver la trajectoire (vers la gauche, dans notre exemple).
De surcroît (toujours avec le même lancement, dans un plan vertical), comme le boomerang se déplace en rotation, la vitesse de l'air est plus importante pour une pale supérieure que pour une pale inférieure. La pale supérieure subit donc une plus grande force aérodynamique que la pale inférieure.
Ce phénomène est connu, notamment à cause du problème de stabilité des hélicoptères qu'il a posé et qu'il a fallu résoudre : à cause de la différence de portance, le plan de rotation de pales fixes se met à tourner. Pour un hélicoptère, il passe de l'horizontale à la verticale et l'engin "bascule" avant de tomber.
La même chose se produit pour le boomerang : le plan de rotation tourne autour de l'axe parallèle à la vitesse de l'engin ; si le plan de rotation était vertical, il tend vers l'horizontale, et la portance, d'abord vers la gauche, bascule vers le bas.
Mais (et heureusement) les choses se compliquent encore à cause de l'effet gyroscopique : grâce à l'inertie de rotation, le plan de rotation tourne très lentement et il se produit à la place -- et de façon bien plus importante -- un mouvement de précession, ayant pour effet de faire tourner vers la gauche le plan de rotation. Ce qui réoriente la force de portance vers le lanceur. Grâce à cet effet, le plan de rotation du boomerang se réaligne avec sa trajectoire. La portance ne se traduit pas par une simple dérive (vers la gauche pour le lanceur) mais par une force de rappel vers l'intérieur de la trajectoire (vers la gauche pour le boomerang) : le boomerang suit une trajectoire courbe, vers le lanceur.
En résumé, pour un boomerang de droitier lancé verticalement :
- la rotation initiale est sur un axe horizontal, de l'arrière vers l'avant en passant par le haut, représenté par un vecteur rotation de droite à gauche,
- la portance est une force vers la "gauche" (par rapport à la trajectoire initiale),
- la portance étant asymétrique (plus forte en haut qu'en bas), elle produit une rotation de l'axe de rotation du boomerang : le haut s'incline vers la gauche, le bas s'incline vers la droite (pour anticiper cet effet, le lancement ne doit pas être strictement vertical)
- cette inclinaison provoque une précession : l'avant s'incline vers la gauche, l'arrière s'incline vers la droite
- ce qui déplace l'axe de la portance : elle ne s'exerce plus vers la "gauche", mais vers "l'intérieur" de la trajectoire, ce qui lui fait jouer le rôle d'une force de rappel, comme un fil élastique, et ramène le boomerang vers son lanceur.
La trajectoire n'est pas circulaire, parce que la force de rappel n'est pas fixe, mais dépendante de nombreux paramètres.
Les paramètres qui vont influer sur le phénomène de retour sont donc
- éléments fixes :
- comme tout projectile : le poids,
- le profil des ailes (qui commande la portance),
- le moment d'inertie du boomerang (plus il est fort, plus la précession et donc l'effet de retour sont forts)
- paramètres de lancement :
- comme tout projectile : la vitesse initiale, qui en plus influe sur la portance (plus de vitesse = plus de portance)
- le plan de lancement (plus vertical, plus le recourbement de la trajectoire se produit tôt)
- la vitesse de rotation (plus elle est forte, plus la différence de portance est grande, et plus le recourbement est fort).
Bien entendu, il faut aussi tenir compte du vent.
Le boomerang dans la littérature
Par rapport à d'autres armes dont l'usage est plus répandu, le boomerang est évoqué plutôt rarement dans la littérature. Il y apparaît parfois comme une arme presque surnaturelle, capable de frapper et de revenir quand même, ce qui est impossible en cas de choc(s) important(s) contre des corps de masse comparable ou supérieure à celle du boomerang :
- Dans cet extrait d'un roman de Jules Verne paru en 1868, les Enfants du capitaine Grant, il est relaté un épisode d'une chasse au boomerang se déroulant en Australie ; l'arme revient à son envoyeur après avoir frappé une douzaine de cacatoès...
- Dans Tintin en Amérique (Hergé, 1932) un bandit assomme (ou tue ?) un complice, afin de l'empêcher de parler à Tintin, par le jet d'un boomerang qui lui revient ensuite dans les mains.
Bibliographie
- Les armes du monde entier, De 5000 avant J.C. à 2000 après J.C., Éditions Albin Michel 1982
- Boomerang collection, éditions du Pécari, de Serge d'Ignazio : ©2004 - http://www.atlantica.fr
- L'essentiel du boomerang, éd. Chiron, de Didier Bonin et Olivier Duffez
Notes
Liens externes
- France Boomerang Association regroupe les clubs français
- Boomerang passion
- Art Boomerang Club - PARIS le plus grand club de France
- Lmi & Fox et la page sur la technique de lancer de boomerang
- BOoMLaNd,Toujours pleins d'infos sur le monde du boomerang!
- Kookaburra Boomerang Association , club du Doubs (25)
- Wallaby Boomerangs
- http://perso.club-internet.fr/lcormier Le Vol Au Vent Lavallois, un des plus anciens clubs de boomerang en France (fondé en 1980). La fabrication d'un boomerang en images. Les Aborigènes et leur culture.
- Association Relais-Passion plans, technique de fabrication et lancer, photos de boom autour du monde.
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