[Brevet] La future chaussure de The North Face avec une plaque carbone

Au programme : La future chaussure de trail de The North Face avec une plaque carbone

Cet article ne présage pas des futures sorties de la marque, il n’est issu que de mon analyse d’un brevet déposé par la marque et reflète potentiellement les activités des concepteurs.

Les informations présentées dans cet article proviennent de la demande de brevet WO2020081560A1 déposée par The North Face en octobre 2019 et publiée en avril 2020. Il est à noter que le brevet a aussi été déposé en France un an plus tôt par la société Jet Green (la société freelance de Benoit GEIS l’un des auteurs). J’ai complété l’article en décembre après la publication du brevet WO2020252236A1 sur la personnalisation de la chaussure.

La semelle de la future chaussure de The North Face

Le brevet proposé ici par The North Face porte sur la semelle d’une chaussure qui est caractérisée par le fait que celle-ci à un rayon de courbure en tout point d’une ligne allant des orteils au talon. La conception fait que posé horizontal la chaussure se trouve dans une position plutôt vers l’avant, juste en arrière des métatarses : son centre de gravité correspond à la zone de déroulé du pied. Pour obtenir cela, la chaussure a été découpée en 5 zones :

• La zone Z1 est celle qui correspond au centre de masse. Le rayon de cette zone est compris entre 350 mm et 3000 mm. Sur le concept présenté ici, je l’estime entre 700 et 800mm
• La zone Z2 est une zone de transition allant vers le talon dont le rayon est plus petit que le rayon de la zone Z1.
• La zone Z3 est une zone d’impact au niveau du talon dont le rayon est plus petit que le rayon de la zone Z2. la zone Z3 et Z2 font favoriser un temps d’impact court en retardant l’impact sur une attaque talon.
• La zone Z4 est la zone de déroulé allant vers la pointe du pied dont le rayon est plus petit que le rayon de la zone Z1.
• La zone Z5 est la zone de déroulé final dont le rayon est plus grand que le rayon de la zone Z4. la zone Z5 et Z4 forme la relève de la chaussure, c’est ce qui va favoriser la bascule vers l’avant 

Afin de favoriser le déroulé du pied et de réduire au le temps de contact au sol (et donc le temps de transition entre l’impact et la poussée), le point (C), début de la semelle, est en retrait par rapport au début de la tige. Cette configuration de la semelle permet d’avancer au maximum la zone de l’impact vers le centre de masse et de rester en contact avec le sol pendant toute la phase de déroulé du pied quel que soit l’endroit où est posé le pied, sans engendrer de deuxième impact.

Pour arriver à la phase de poussée, la transition entre l’impact et le déroulé du pied est plus rapide grâce au centre de masse et à l’inflexion plus marquée de la zone (Z4) qui est située sous les métatarses. Ceci permet de faciliter le déroulé du pied. C’est ce que l’on appelle le rocker / la relève. C’est le même principe que ce qui est utilisé sur les « super shoes » comme la Vaporfly.

La coque

L’autre point important de ce brevet est la coque ! Oui je sais, je vous ai vendu une plaque et là je parle de coque

Cette coque dispose de flancs relevés qui permettent d’obtenir par la compression de la tige un effet de stabilité, qui vient s’ajouter à l’effet de stabilité lié au collage de la coque avec la semelle. Les flancs permettent également d’éviter que la voûte plantaire soit poussée vers le haut du pied.

La coque est moulée autour de la forme de last de la chaussure pour épouser la même forme que la tige. Dans le brevet, Les concepteurs de The North Face précise que la coque diminue l’impact et la perte d’énergie au cours de la phase d’appui. Je suis un peu plus perplexe sur ce point. Afin d’autoriser plus facilement le déroulé de pied et d’offrir un peu moins de rigidité sous certains axes, des échancrures sont disposées sur la plaque en face des articulations de l’avant du pied. Certaines variantes proposée disposent d’un trou sous le talon pour favoriser l’écrasement de la semelle au moment de l’impact.

De plus, la coque proposée par The North Face offre une rigidité en torsion et en flexion à la tige de par son collage sur celle-ci et ses flancs, qui s’oppose à une déviation du pied et contribue ainsi à la stabilité de l’appui et augmente la rigidité en flexion de la semelle. 

Le concept proposée est différent des « super shoes » comme la Vaporfly où la plaque de carbone est située dans la semelle ici elle est collée dessus. Les différentes études autour de la Vaporfly ont effectivement montré une économie d’énergie potentielle « en bloquant » l’articulation au niveau des métatarses mais le concept semble un peu différent ici vu la faible courbure de la plaque.

Le brevet propose plusieurs matériaux pour la réalisation de la coque : polyuréthane chargé ou non, polyamide, polyéthylène, composite à base de fibre de verre ou carbone ou mêmes de matériaux métalliques (alliage d’aluminium) et encore du bambou !

La Vectiv : l’application aux pieds de Pau Capell 

Vous avez surement déjà vu cette chaussure aux pieds de l’espagnol Pau Capell lors de sa tentative de moins de 20h sur le parcours de l’UTMB : Breaking20. Elle est annoncée comme la première chaussure trail avec une plaque carbone complète, d’autres comme la Salomon Sense en ont mais dans un but de protéger le dessous l’avant pied.

Elle est assez proche du brevet comme vous pouvez le constater. J’ai volontairement coloré la plaque en rouge pour la distinguer du reste. On voit le flanc légèrement plus court que dans le brevet (du moins sur la partie visible) ainsi que les échancrures au niveaux des articulations des phalanges et métatarses. Le point de début de la semelle est légèrement en avant de la tige contrairement au brevet.

La customisation

Un nouveau brevet sur le même principe publiée en décembre 2020 propose une variante de cette semelle qui amène à la customisation de celle-ci. La plaque est faite en thermoplastique avec un point de fusion bas (environs 70°C) ce qui permet la personnalisation en chauffant la chaussure : comme une semelle de ski ! La chaussure est chauffée à 60°C pour former la coque à la forme du pied ! 

Elle devrait sortir en 2021. A suivre…