Dossier: pour ou contre les terrains synthétiques? - Actualités résultats de football en Région Centre

1. Le contexte économique, social et environnemental
Le marché du gazon artificiel est un des créneaux en expansion la plus rapide dans le secteur des textiles comme dans celui des polymères. Il a connu une croissance à deux chiffres en Amérique du Nord, en Asie et Europe pendant la période 2001-2004, et une accélération de la demande en 2005 et 2006. Pour la seule année 2005, plus de 40 millions m² de gazon artificiel ont été installés, dont 43% en Europe. Cela représente la mise en œuvre de 300,000 tonnes de polymères, dont 60,000 tonnes pour les "brins d'herbe", et 240.000 tonnes pour le dos du système, les liants et les élastomères de remplissage.Les pelouses synthétiques remplacent les pelouses naturelles dans les jardins autour d'immeubles commerciaux, les cimetières, les plaines de jeux, les abords des piscines… Mais la plupart des brevets récents traitent des terrains de sport, où les exigences sur les caractéristiques techniques sont beaucoup plus élevées. Elles sont d'ailleurs différentes selon les destinations des produits 1.2 Social Le sport constitue un lien social important qui permet de combattre l’exclusion et le racisme. Parmi toutes les actions mises en place pour lutter contre la déperdition de ce lien, la qualité des structures sportives accueillantes et disponibles constitue un facteur favorable pour partager ensemble les règles d’apprentissage et d’obéissance aux règles d’un jeu et peut-être aussi au transfert de ces règles dans la vie quotidiennes. Les normes strictes de performance des gazons synthétiques s’inscrivent dans la qualité de ces nouvelles structures sportives. 1.3 Environnemental Les terrains synthétiques présentent de nombreux avantages sur le plan environnemental. - Leur conception : Comme nous le verrons, le matériau de remplissage est aujourd’hui essentiellement constitué de granulats issus de la granulation de pneumatiques usagés collectés et triés en France dans le cadre du Décret français n°2002-1563 du 24 décembre 2002 relatif à l’élimination des pneumatiques usagés).D’autres granulats sont fabriqués spécialement pour le remplissage. Dans une moindre mesure certains sont issus du recyclage d’EPDM ( Ethylène – Propylène – Dien – Monomère tels que des joints de machine à laver ou de portières de véhicules, …).Ainsi pour les années à venir la construction de terrains synthétiques en France va permettre de valoriser plusieurs dizaine de milliers de tonnes de granulats de pneumatiques usagés. - La réduction des consommations en eau : Les terrains synthétiques n’ont pas besoin d’être arroser aussi fréquemment qu’un terrain naturel. Cependant, la consommation d’eau n’est pas nulle car il peut être nécessaire de refroidir la surface de jeu lorsqu’il fait chaud et les propriétés liées au drainage du terrain doivent être conservées.La pratique d’un sport sur un terrain synthétique n’est pas très salissante pour les joueurs et les équipements utilisés. Ainsi, de nombreux litres d’eau peuvent être économisés pour le nettoyage des chaussures de football par exemple ou par une programmation des machines à laver adaptée au degré de salissure. On peut noter également q’un terrain synthétique offre une surface de collecte des eaux pluviales importantes. La récupération de ce volume d’eau peut être utilisée pour l’arrosage à proximité d’un terrain en gazon naturel. 1- Les économies d’énergie :
La suppression des opérations de tonte engendrent des économies d’énergies significatives et contribue à la réduction des émissions de gaz à effet de serre.
- La réduction de produits phytosanitaires : Un terrain synthétique n’a pas besoin d’être traité par des produits phytosanitaires. Par conséquent, la nappe phréatique ne risque pas d’être polluée à moyen terme et le transport de produits dangereux s’en trouve réduit.
2. L'intérêt des gazons synthétiques
- L’intensité de la fréquentation L'avantage essentiel du produit est un état impeccable toute l'année. Dans certains climats (régions arides, régions pluvieuses…) et certaines zones (ombragées, sur-ensoleillées), la forte utilisation, l'entretien et la croissance d'une pelouse naturelle posent problème. Le gazon artificiel peut être utilisé toute l'année et par tous les temps. Il ne se transforme pas en champ de poussière ou de boue et ne présente pas de surfaces irrégulières qui affectent la qualité du jeu. Il supporte un usage intensif et reste « vert » 12 mois par an. Certains produits peuvent supporter plusieurs milliers d’heures de pratique par an.
La maintenance est limitée :
. Pour un terrain naturel il faut envisager les opérations suivantes (tonte, arrosage, fumure, décompactage, sablage, regarnissage, analyses, apports de produits phytosanitaires, traçage…) . Pour un terrain synthétique (ni tonte, ni arrosage, ni pesticide, ni engrais). Cependant nous verrons qu’un terrain synthétique demande quand une maintenance.
- Le coût A titre indicatif un terrain de football naturel coûte 250,000 euros à l'installation et 100,000 euros/an d'entretien, tandis que celui en synthétique coûte 500,000 euros à installer mais seulement 5,000 euros/an à entretenir. Ces chiffres sont à prendre avec réserves compte tenu des contextes différents et de l’importance des projets envisagés. Néanmoins, bien qu'un terrain synthétique soit deux fois plus cher qu'un terrain en herbe, le coût horaire d'utilisation est jusqu'à quatre fois inférieur à celui d'un terrain en gazon naturel.
3. Le cahier des charges
Les avantages du gazon artificiel sur la pelouse naturelle sont évidents. Cependant la réalisation d’un terrain synthétique doit répondre à un cahier des charges précis. Le gazon artificiel doit résister à la lumière (UV), aux intempéries, aux microorganismes. Cependant les progrès des plastiques en général semblent ne plus poser trop de problèmes. Il doit ressembler à une pelouse naturelle. Il doit répondre à des propriétés biomécaniques. En effet, le gazon synthétique doit pouvoir supporter tous les mouvements des joueurs : courir, s'arrêter, changer de direction brutalement, reculer… Les surfaces ne sont adéquates que dans une fenêtre relativement étroite de propriétés :
Le terrain ne peut être trop abrasif, pour ne pas engendrer chez les joueurs de brûlures par frottement en cas de glissade. La friction des brins sur la balle doit être suffisante pour qu'elle ne glisse pas à la surface au lieu de rouler. Sur un terrain naturel, une balle qui roule perd 0.5-0.8 m/s pour chaque mètre.
Si la surface absorbe trop peu les chocs, le risque de blessure des joueurs augmente.
Si elle absorbe trop, les joueurs se fatiguent trop vite. Pour le football, par exemple, les standards de qualité de la FIFA imposent une absorption des chocs de 60-70 % pour les agréments de type Champions League.
Les caractéristiques de grip, de traction et de déformabilité vont dans le même sens : trop basses, les joueurs manquent d'équilibre, trop hautes, ils souffrent dans les articulations et les ligaments.
La dureté du terrain doit être calculée pour ne pas affecter le rebond de la balle. Sur un terrain naturel, le rebond est de 60-84 % de la hauteur initiale. Un gazon artificiel a tendance à retenir la chaleur plus qu'une pelouse naturelle.
Le drainage du terrain doit être assuré par la construction de l’ensemble. La texture des fibres elles-mêmes contribuent au bon écoulement des eaux.
Les performances doivent se maintenir au cours du temps, de manière à garantir la qualité du jeu : la surface ne peut devenir plus dure, plus compacte et moins résiliente.
Les innovations de ces dernières années tendent à améliorer le look des gazons synthétiques pour leur donner l'aspect de l'herbe, mais aussi et surtout à augmenter les performances techniques. La plupart des brevets revendiquent une amélioration simultanée de plusieurs des propriétés indiquées dans le paragraphe ci-dessus (frottement, usure, absorption des chocs, résilience…).
C'est d'autant plus vrai que le gazon est à considérer comme un système global constitué des fibres, du dos, du liant de maintien et du matériau de remplissage. 4. Le système global d’un gazon synthétique
Un gazon artificiel classique a une épaisseur de l'ordre de 3-6 cm de sa base jusqu’au dessus des brins. Les fibres sont fixées à travers un support synthétique (Polypropylène par exemple) tissé ou non tissé. Dans certains cas, une couche de base de polymère expansé aide à l’absorption des chocs. Les produits modernes contiennent une couche supérieure de granulés résilients.
4.1 Le matériau des fibres
Les premiers matériaux étaient relativement rigides et abrasifs. Ils généraient plus facilement des brûlures.Aujourd’hui les matériaux des fibres sont à base de polyéthylène, de polypropylène, de mélanges ou de combinaisons des deux. Le polypropylène a de meilleures propriétés de résilience que le polyéthylène, mais un plus haut coefficient de frottement.Les fibres peuvent être traitées par des agents assouplissants pour réduire leur caractère abrasif. 4.2 La structure des fibres
Les premières générations de terrain étaient caractérisées par des poils courts, de 3-4 cm . Aujourd’hui, la plupart des développements portent sur des fibres longues, 5-6 cm, compatibles avec un remplissage de granulés de matériau résilient. Certains fabricants préfèrent toutefois se contenter de brins de gazon plus courts pour réduire l'épaisseur de matériau de remplissage nécessaire : les brins sont plus élastiques, ils ne tombent pas aussi facilement et peuvent être redressés beaucoup plus aisément. Ces fibres doivent subir un traitement au moyen d’un outil de type brosse d’acier après la mise en place afin de cacher les sous-couches et de donner une apparence naturelle. L’usure des fibres peut constituer un problème. Elles peuvent quelquefois se casser et présentent une moins bonne absorption des chocs et une mauvaise résistance au glissement. L’aspect du gazon n’est plus naturel et les propriétés du terrain sont modifiées. Il existe différentes sortes de fibres quelquefois combinées afin de réduire leur usure. 4.3 Le matériau de remplissage
Pour obtenir une surface résiliente, les gazons contiennent un remplissage de sable et de granulés de caoutchouc (4 cm pour un gazon long). Cette couche maintient les fibres droites et donne au produit ses propriétés d’absorption et de déformabilité.
La couche est moins épaisse dans le cas où on utilise une base élastique portante, par exemple un polypropylène expansé, et/ou de fibres plus courtes. Les matériaux utilisés sont le styrène butadiène rubber provenant, par exemple, du broyage de pneus recyclés, l’EPDM (éthylene-propylene-diene monomer) ou d'autres caoutchoucs vulcanisés, comme des courroies transporteuses recyclées. Il est parfois question aussi de billes de polymère, de billes de liège, de vermiculite, d'élastomères moussés etc.
L’usure des granulés risque de réduire la perméabilité du terrain à l’eau.Le caoutchouc donne au terrain son élasticité et ses capacités d'absorption, mais il est léger. Sous l'effet de la pluie, du ruissellement, des impacts divers, les granulés se mettent à "flotter", et disparaissent. L'épaisseur de la couche perd de son uniformité et la qualité du terrain devient hétérogène.C'est pourquoi des particules résilientes sont souvent associées à des matériaux durs comme du sable ou des laitiers broyés. Les matériaux peuvent être combinés en mélange ou en couches. La dimension optimale des particules, leur forme, leur composition, la structure des couches sont des paramètres qui suscitent de nombreuses variantes.Un taux de sable important permet de minimiser le coût de la couche de remplissage. De plus, contrairement au caoutchouc, et grâce à sa tension superficielle, le sable permet un bon drainage. Mais il est abrasif et dangereux lorsqu'il se retrouve en surface, où il peut être soulevé et projeté dans les yeux des joueurs. En outre, il peut se compacter et perdre de sa résilience.Plus le remplissage est important, plus les frais de maintenance et de remplacement sont élevés. Des équipements de nettoyage spécifiques sont souvent nécessaires pour l'entretien.
4.4 Les terrains
Les brevets décrivent les problèmes et les solutions apportées en matière de :
Techniques de dépose des couches synthétiques.
Entretien et de rénovation.
Régulation thermique (pour éviter la surchauffe du terrain, mais aussi parfois pour le chauffer en hiver).
Drainage.
Cette dernière propriété est particulièrement étudiée. En effet, pour conserver ses propriétés, un terrain de sport doit pouvoir absorber l'eau pluviale excédentaire. Le drainage est obtenu par une superposition de couches bien conçue (exemple : graviers, puis asphalte poreux, puis mousse absorbante, puis pelouse). L'écoulement des eaux est relativement lent à travers toute l'épaisseur du terrain. Les couches doivent toutes être poreuses – ou rendues poreuses – et le rester. Le matériau particulaire qui s'infiltre dans les porosités et le compactage des couches réduisent l'efficacité du drainage.
5. Une nouvelle approche
Récemment, on a vu apparaître des brevets pour des systèmes qui combinent de l'herbe naturelle et des brins artificiels.Les fibres polymères sont injectées par une machine spéciale à une profondeur de 20 cm dans la pelouse. Au cours de la croissance, les racines du gazon naturel et les fibres artificielles s'entremêlent et fixent solidement les plaques de gazon.On trouve déjà de tels terrains à Liverpool ou au Real de Madrid.
6. Conclusions
Appuyés par des efforts R&D les dernières générations présentent des caractéristiques de jeu proches de celles des pelouses naturelles. S'y ajoutent d'une part, une plus grande sécurité pour les joueurs et d'autre part, des facilités d'entretien et d'utilisation. Les fédérations dont la FIFA ont : Elaboré des batteries de tests pour caractériser les gazons. Imposé des cahiers des charges reprenant les exigences minimales selon les applications
Agréé des fabricants.
Dans son règlement des terrains et installations sportives mis à jour par l'Assemblée Fédérale du 5 juillet 2002, la Fédération Française de Football stipule qu'"une aire de jeu réalisée en gazon synthétique à granulats d'élastomère permet un classement en toutes catégories nationales". Les gazons répondent aujourd'hui à des normes strictes de performances.

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