Vitesse maximale : le secret des glaces olympiques

Les patineurs de vitesse s'entraînent pendant de longues années pour se propulser, glisser et ne pas tomber à une vitesse moyenne de 56 kilomètres par heure. Néanmoins, dans le sport à propulsion humaine le plus rapide du monde, la performance optimale n'est pas la seule variable qui entre en jeu. Deux patinoires méritent également une médaille : les anneaux de vitesse de Calgary dans la province d'Alberta, au Canada, et ceux de Salt Lake City, dans l'Utah, aux États-Unis, qui sont considérés comme ayant les glaces les plus rapides du monde. 

En novembre 2025, les patineurs de vitesse ont battu quinze records du monde à Salt Lake City et sept à Calgary ; records qui restent inégalés par les autres patinoires du monde. Les scientifiques et les maîtres de glace attribuent le succès de ces deux patinoires à leur emplacement en haute altitude et aux méthodes méticuleuses utilisées pour réduire les frottements de l'air et sur la glace. 

« Dans le patinage de vitesse, seules deux choses peuvent vous ralentir : la glace et l'air » explique Sean Maw, professeur spécialisé en ingénierie des sports d'hiver, dans la province canadienne de Saskatchewan. 

Tout comme les cyclistes ou les skieurs, les patineurs sont freinés par les frottements de l'air. Cela explique en partie pourquoi les anneaux de Calgary et de Salt Lake City permettent d'atteindre une vitesse importante. 

« Plus vous prenez de l'altitude, plus l'air se raréfie », explique Mark Messer, maître de glace pour l'anneau de Calgary et pour sept éditions des Jeux olympiques d'hiver, dont ceux de Milano Cortina. Calgary se situe environ à 1 045 mètres au-dessus du niveau de la mer contre 1 425 mètres pour Salt Lake City. À environ 690 mètres d'altitude, la Max Aicher Arena, à Inzell en Allemagne, remporte la médaille de bronze dans ce classement insolite du nombre de records du monde de patinage de vitesse battus sur un même site,  notamment en novembre 2025 et en janvier 2026. 

Néanmoins, bien que l'altitude atténue les frottements de l'air, la friction avec la glace joue elle aussi un rôle considérable dans le patinage de vitesse, et ce, quel que soit l’emplacement de la patinoire. Généralement, des frottements minimaux sur la glace permettent de patiner plus rapidement, explique Edward Lozowski, mais « s'il n'y a pas de frottement du tout, le patineur de vitesse ne peut plus avancer » souligne-t-il. 

Par conséquent, les maîtres de glace contrôlent les températures de la glace, la pureté de l'eau et d'autres facteurs physiques afin de trouver un équilibre pour que les patineurs puissent prendre un maximum de vitesse sans perdre d'adhérence sur la glace. 

UNE PENTE GLISSANTE

Atteindre cet équilibre n'est pas une tâche facile. Ces besoins de frottements simultanés mais opposés représentent des défis pour les maîtres de glace qui doivent alors travailler avec les propriétés inhérentes à la glace. Cela met en lumière une vérité étrange et contradictoire : « lorsque vous patinez sur la glace, vous ne patinez pas vraiment sur la glace » révèle Edward Lozowski. « Vous patinez en fait sur une fine couche de liquide. »

C'est un mélange de chimie et de physique qui explique pourquoi les patineurs sur glace sont en fait techniquement des patineurs sur eau. Chimiquement, la surface de la glace ne se comporte pas de la même façon que les molécules plus en profondeur puisqu'il n'y a rien d'autre que l'air pour tenir les molécules superficielles en place. Libres de leurs mouvements, ces molécules se comportent comme de l'eau et lubrifient la glace, explique Edward Lozowski. 

Pendant ce temps, la physique attribue la présence de cette eau au réchauffement par frottements et par pression. Quand un patineur touche la glace, la pression de la lame et de son corps fait fondre la surface et produit plus de liquide. Edward Lozowski souligne que c'est le réchauffement par frottements qui apporte la contribution la plus significative, le frottement entre un patin et la glace produit de la chaleur qui fait fondre la surface. 

Quelle que soit l'explication scientifique de la présence de ce liquide, inhérente au patinage, l'eau présente à la surface est minime mais importante. Le liquide, d'une épaisseur d'entre un et trois micromètres, est comparable à une mèche comprenant une centaine de cheveux. C'est suffisant pour créer la surface glissante qui rend le patinage possible. 

Sans cette couche glissante, on a l'impression de patiner sur du béton, révèle Sean Maw qui a expérimenté ce phénomène en patinant dehors sous -35 °C. Cependant, avec trop d'eau, les frottements augmentent et ralentissent les patineurs. « C'est un numéro d'équilibriste » révèle Sean Maw. 

LES DÉFIS QUE LES MAÎTRES DE GLACE TENTENT DE RÉSOUDRE 

Pour s'approcher d'un équilibre parfait, Mark Messer ajuste avec précision la glace de l'anneau de Calgary pour répondre aux besoins de vitesse. Les patineurs artistiques ont tendance à s'exercer sur une glace plus douce et plus chaude, nécessaire aux sauts. En revanche, Mark Messer explique que les patineurs de vitesse préfèrent une glace plus dure et plus froide, entre -8 et -9 °C, et une température de l'air située entre 15 et 16 °C. « Nous essayons d'atteindre un équilibre entre glisse et adhérence. Plus la glace est froide, moins il y a d'adhérence, et plus elle est chaude, moins il y a de glisse » affirme Mark Messer. 

Les patinoires destinées au patinage de vitesse sont composées d'une eau relativement propre mais pas complètement pure. Des impuretés à la surface peuvent ralentir les patineurs, bien qu'une petite quantité d'impuretés dans l'eau maintienne la glace en place. 

De même, l'humidité augmente les frottements de la glace mais un excès d'humidité peut créer du givre, abîmant la glace avec des cristaux qui limitent la vitesse des patineurs. Ce casse-tête représente un défi pour les fabricants de glace qui, dans une patinoire pouvant accueillir des milliers de personnes, ne peuvent pas nécessairement prédire à quel point l'humidité peut entrer dans un bâtiment. 

Les systèmes de climatisation peuvent réduire les problèmes d'humidité. Cependant, même ces solutions ne résolvent pas le casse-tête que représente la fabrication de la glace : vous avez besoin d'air qui soit assez froid pour empêcher le givre causé par l'humidité mais pas froid au point qu'il devienne dense et cause une résistance, explique Edward Lozowski. « Réussir à créer ces conditions optimales pour le patinage de vitesse dans un anneau olympique est tout autant un art qu'une science » affirme Edward Lozowski. 

LES PATINS DE LA GLOIRE 

À l’image de la glace, la conception des patins repose elle aussi sur un équilibre entre exigences opposées. Les patins de vitesse sont plus fins, plus longs et plus plats que ceux destinés au hockey et au patinage artistique. Priorité est donnée à la vitesse et à la maniabilité. Ils s'enfoncent moins dans la glace et glissent donc avec moins de frottements, « mais ne demandez pas à un patineur de vitesse de faire un virage serré » plaisante Sean Maw. 

De futures innovations de patins de vitesse pourraient potentiellement minimiser les frottements de la glace, qu'il s'agisse d'adapter les lames aux proportions de chaque patineur ou d'inventer des revêtements de lames tels que ceux interdits aux athlètes de bobsleigh ou de skeleton. Même si la vitesse dépend finalement de la composante la plus essentielle au sport : ce sont les patineurs qui créent l'impulsion et qui fixent leur propre vitesse, qu'importent les frottements de référence de l'anneau. 

« En tant que maître de glace, nous ne souhaitons pas être un facteur déterminant » révèle Mark Messer. « Des records du monde sont toujours battus. Ce n'est pas grâce à la glace mais grâce aux athlètes. »