Les arcs possèdent un point en commun avec les bananes, ils sont courbes. Le nom de l’arc lui-même renvoie à cette caractéristique géométrique particulière (en anglais y compris) qu’on observe sur les arcs contemporains tout particulièrement (je ne parle pas des arcs à poulies qui sont à part). L’arc est trivialement courbé lorsqu’il est armé bien évidemment mais les branches des arcs sont courbes à vide ou tendent à l’être. Pourquoi cela ?
Imaginez-vous simplement qu’un arc est un ressort à lame qui travaille en flexion, plus précisément un ressort pré-contraint. En effet, lorsque vous ne tirez pas sur la corde cette dernière retient les branches qui sont contraintes et subissent déjà un effort de flexion assez important.
En conservant cette analogie, celle du ressort pré-contraint, on peut montrer que toutes choses étant égales par ailleurs (i.e. pour une force de traction maximale donnée et pour une allonge donnée) nous avons tout intérêt à pré-contraindre un maximum les branches pour emmagasiner un maximum d’énergie (cf. diagramme ci-dessous).
Comme les branches des arcs travaillent en flexion il est donc nécessaire de les pré-courber initialement assez fortement pour que ces dernières soient pré-contraintes au maximum lors de la mise en place de la corde. Dans la langue des archers on parle de forme « reflex ». Pour maximiser cette effet on a même intérêt à avoir une courbure plus forte encore, c’est ce qu’on observe sur les branches des arcs classiques modernes et sur les arcs traditionnels « deflex-reflex » où la courbure des branches semble s’inverser lorsque l’on s’approche du grip. Cette inversion n’en est pas vraiment une, c’est un leurre car près du grip l’arc est trop rigide pour se courber et emmagasiner de l’énergie, par contre, cela permet aux branches de disposer d’une courbure maximale.
La question du rendement énergétique globale et de la transmission de cette énergie élastique à la flèche est une autre affaire encore qui tient pour partie sont explication dans la courbure globale de l’arc mais aussi dans la répartition des masses.
Vous ne savez peut-être pas pourquoi les bananes sont courbes mais vous avez maintenant une idée plus précise sur la courbure des arcs.