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Avr
09

L’anneau bavard, a.k.a. Chattering, a.k.a Jitter ring

Le chattering, l’« anneau qui bavarde », est un accessoire de jonglerie très populaire en Nouvelle-Zélande, à Hawaï et au Japon. Son principe s’apparente à celui d’un hula hoop à plusieurs anneaux. Quasi inconnu en France, le chatter ring a connu son heure de gloire à la fin du siècle dernier (leXXe…) en Nouvelle-Zélande, où 170 000 exemplaires ont été vendus en moins d’un an, et au Japon (500 000 exemplaires). Ce jeu est connu sous plusieurs noms : chattering, gyroring, jitterring, …

A gauche une video d’initiation pour découvrir le chatterring, à droite, jonglage free style

Découvrons les principes physiques de ce jeu.

Comment jouer au Chatterring ?

Le chatter ring, nommé aussi jitter ring, est constitué d’une tige d’acier de 6,4 millimètres de diamètre formant un cercle de 28 centimètres de diamètre, sur lequel sont enfilés cinq anneaux de trois centimètres de diamètre extérieur et de sept millimètres d’épaisseur.

Cinq petits anneaux métalliques mis en rotation rapide autours d'une tige circulaire : ce jeu simple, chatter ring ou jitter ring, consiste à maintenir le plus longtemps possible la rotation des anneaux. Pour ce faire, le joueur doit faire tourner le grand cercle de façon a garder les petits anneaux à la même hauteur. (Dessin de Bruno Vacaro)

Le trou central de ces anneaux est deux fois plus large que la tige. Une fois lancés par un vigoureux coup de pouce, les petits anneaux tournent très rapidement autour de la tige centrale, en descendant lentement.Le principe du jeu est de faire tourner la tige pour maintenir les petits anneaux en rotation à hauteur constante. Une fois ce mouvement maîtrisé, on peut ensuite réaliser des figures, par exemple faire passer le grand anneau en position horizontale ou jongler sans que les petits anneaux ne cessent de tournoyer autour de la tige.

Comment ça marche ?

Hula hoop : simple contact

Dans un hula hoop, l'anneau a un seul contact.

Comment expliquer le comportement des petits anneaux ? En première approximation, leur mouvement est semblable à celui d’un hula hoop. Dans un hula hoop, l’anneau est horizontal, c’est-à-dire perpendiculaire à l’axe vertical formé par le corps du joueur, et roule sans glisser sur l’axe central. Lorsque la rotation est assez rapide, le cerceau prend une position horizontale sous l’effet de la force centrifuge. C’est en remuant son bassin que le joueur entretient la rotation du cerceau. Toujours à cause de la force centrifuge, l’anneau est fermement plaqué contre l’axe vertical du corps. Ce contact crée une force de frottement qui empêche l’anneau de glisser vers le bas pendant qu’il roule sur le corps. (Image de Hugh Hunt : http://www2.eng.cam.ac.uk/~hemh/movies.htm)

Chatterring : double contact

L'anneau du chatterring a deux contacts

De la même façon, dans le chatter ring, la rotation permet aux petits anneaux de rester plaqués contre la tige centrale. Ainsi, ils ne glissent pas. Toutefois, aucun mouvement de la tige analogue à celui du corps dans le hula hoop ne vient entretenir leur rotation. D’où les anneaux tirent-ils donc l’énergie pour continuer de tourner ? Réponse : du champ de pesanteur. Voyons comment. Les anneaux du chatter ring ne sont pas perpendiculaires à la tige, mais inclinés. Cette inclinaison, ajoutée à l’épaisseur de l’anneau, fait que le contact entre un anneau et la tige a lieu en deux points et non plus un seul. Il s’ensuit qu’en roulant sur la tige, l’anneau ne se déplace pas sur un cercle restant dans un même plan, mais selon une hélice : à la rotation s’ajoute un mouvement de translation (sans glissement) le long de la tige. Du couplage de ces mouvements résulte un transfert d’énergie. La perte d’énergie du mouvement de rotation, due au frottement de roulement entre l’anneau et la tige, est compensée par l’énergie cinétique gagnée lors de la descente dans le champ de pesanteur. Et le joueur compense en continu cette descente en faisant tourner la tige centrale dans un plan vertical, ce qui a pour effet de maintenir les anneaux à un même niveau. (Image de Hugh Hunt : http://www2.eng.cam.ac.uk/~hemh/movies.htm)

D’où vient le chatterring ?

Un ancêtre de 1906

Les images du brevet de 1906

On trouve une version primitive du chattering dans un brevet de  1906 de l’Américain William Van Horn qui porte sur un système à un seul anneau. Il s’agit du brevet 825 873 qui porte le nom de « Toy ». Dont voici quelques extraits (texte original sans italiques): « My invention relates to a toy which is particularly adapted for use as an amusement device ; and my invention consists in a hoop on which is located a small ring [… …] The ring ca thus be continuously spun as long as desired, and its operation affords much amusement and interest to the operator. Where a bell-shaped ring is made use of a very pleasant musical sound is made by the ring while it is in operation  [… …] My improved toy is to be utilized pincipally as a toy for the amusement and instruction of children   [… …]  »

Le mouvement de l’anneau est comparé à celui d’un boulon qui se dévisse, l’image semble bonne en ce qui concerne la présence d’une hélice. Mais elle n’est pas adaptée pour expliquer le mouvement car : un boulon reste parfaitement horizontal et glisse sur le filetage.

On notera l’idée interessante de donner à l’anneau la forme d’une clochette pour avoir un son agréable.

 

Années 1980 : le fiddlestick

Le fiddlestick de la collection de démonstrations de physique de l'Université du Maryland (ref D5-06)

Dans les années 1980, le physicien américain Jearl Walker a mentionné une variante, le fiddlestick, dans Le carnaval de la physique, son ouvrage bien connu des amateurs de physique amusante. Dans cette version, les petits anneaux descendent le long d’une tige rectiligne verticale.

Un autre modèle de fiddlestick associé à un chatterring dans la collection de démonstrations de physique de l'Université d'Iowa (ref 1M40.94)

 

 

1990 la renaissance

Pour revenir à la forme en anneau, on a  retrouvé le témoignage d’un japonais y ayant joué en 1955, d’une fabrication italienne dans les années 1970 et d’un brevet australien datant de 1968. Mais le gyro ring ou le fiddlestick seraient restés dans l’ombre si, dans les années 1990, un incendie n’avait pas détruit la maison d’un jeune Néo-Zélandais qui avait en sa possession un exemplaire de gyro ring (du moins est-ce ce qu’on raconte). En cherchant dans les décombres de sa chambre calcinée, le jeune homme retrouve son jeu avec les petits anneaux dépouillés de leur plastique, qui a brûlé. Il s’aperçoit vite que l’objet rescapé est bien plus rapide et qu’il produit un ronronnement métallique marqué (c’est ce qui lui vaut le nom de chatter ring, anneau qui bavarde). Avec l’aide de son père, il fabrique alors de nouveaux jeux en remplaçant les anneaux par des écrous. En voyant des enfants y jouer, Murray Potts, responsable d’une ferme de production de kiwis, perçoit tout le potentiel du dispositif. Il l’améliore et convainc Warehouse, le plus gros vendeur néo-zélandais de jouets, qui en écoule 140 000 exemplaires dans ce pays entre avril et octobre 1996. Le succès du jeu est tel que des écoles sont obligées de l’interdire…

Le chattering original

Le Gyroring Pro

Le Jitter ring (le meilleur actuellement)

 

Pour le plaisir des yeux

Pour promouvoir le chatterring, en nouvelle zélande ou au Japon, les fabricants ont sponsorisé des équipes de démonstration et des compétitions. Voici 5 video de la team JTR

Introduction
Niveau 1
Niveau 2
Niveau 3
T.J.R. FreeStyle

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