Pourquoi les balles de golf ont-elles des alvéoles ?

Les balles de golf ont des alvéoles parce que ces petits creux les font aller plus loin. En vol, une balle subit deux forces aérodynamiques, la traînée et la portance, et les alvéoles jouent sur les deux : elles réduisent la traînée qui la freine et augmentent la portance qui la soutient.

Pour la traînée, c'est contre-intuitif. Sur une balle parfaitement lisse, l'air décroche tôt de la surface et laisse derrière elle une large poche de basse pression qui la retient. Les alvéoles agitent la fine pellicule d'air collée à la balle, qu'on appelle la couche limite, et la rendent turbulente. Or une couche turbulente reste accrochée bien plus longtemps : le sillage de basse pression se rétrécit et la traînée baisse.

La portance, elle, vient de la rotation. À cause de l'angle de la face du club, presque chaque coup part avec de l'effet rétro, et une balle qui tourne vers l'arrière dévie l'air autour d'elle un peu comme une aile d'avion, ce qui la pousse vers le haut. C'est l'effet Magnus, et les alvéoles le renforcent par rapport à une surface lisse.

Personne n'a inventé ça sur le papier. Au XIXe siècle, les golfeurs ont remarqué que leurs balles abîmées et entaillées volaient de façon plus régulière que les neuves bien lisses, et les fabricants se sont mis à tailler des motifs dans les balles neuves au couteau et au burin. En 1905, l'ingénieur anglais William Taylor a breveté un motif régulier d'alvéoles. Aujourd'hui, la plupart des balles en portent entre 300 et 500.