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116 Chapitre 7. Simulation dynamique du pagayage forces de calage sous-estime les forces au cale-pied et à l’assise. L’utilisation d’une pseudoinverse pondérée donne une solution de norme minimale en répartissant les forces selon les contacts désirés, c’est-à-dire à l’assise pour les forces verticales et au cale-pieds pour les forces médio-latérales et antéro-postérieures. Pour la boucle des membres supérieurs, la force à la pale entraîne un moment élevé au poignet à cause de la longueur de la demi-pagaie. Ces efforts ne sont pas répartis entre les deux membres supérieurs considérés comme indépendants. Le modèle géométrique de la Figure 5.2, intègre deux Tags aux extrémités médiales des demi-pagaies (T 13,30 à droite et T 18,31 à gauche). La fermeture dynamique de la boucle supérieure sera permise par l’ajout de force de contact. Afin d’obtenir un modèle des efforts de contact entre les deux demi-pagaies, un capteur de force tridimensionnel peut être placé sur le manche entre les mains du kayakiste. Une première analyse de ces efforts pourrait être réalisée en observant simplement les déformations du manche composé des deux demi-pagaies liées par une liaison légèrement flexible. Cette expérience rendrait compte des différences interindividuelles sur les efforts générées entre les mains. Un autre modèle possible aurait été de considérer le système pagaie indépendant du système athlète et de modéliser les contacts entre les deux systèmes, c’est-à-dire les efforts entre les mains et la pagaie. Les matrices de masse des deux systèmes seraient alors concaténées selon leur diagonale. La simulation va apporter des éléments de réponse à une suite non exhaustive d’interrogations que le technicien de l’activité pourrait formuler. Le simulateur permet de jouer aisément sur un nombre considérable de paramètres concernant la gestuelle (1) et l’ergomètre (2) : 1. Il est possible d’utiliser les tâches propres à chacun des 26 kayakistes. La cinématique est modifiable en amont de la résolution du problème cinématique inverse (e.g. en changeant les valeurs des butées articulaires ou en bloquant certaines articulations comme le pelvis) puis en aval. 2. Les coefficients des équations propres à la dynamique de l’ergomètre sont ajustables pour modifier la tension de l’élastique entre le bâti et le chariot, la résistance du frein aérodynamique et son inertie (en modifiant soit le rapport de réduction entre l’arbre des poulies et celui du ventilateur soit l’inertie de l’ensemble). D’autres ajustements matériels sont envisageables comme la masse du chariot ou la position du frein par rapport au sujet.
Chapitre 8 Apport de la simulation dans l’analyse du pagayage Sommaire 8.1 Première analyse des simulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 8.1.1 La mobilité du chariot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 8.1.2 L’augmentation de la cadence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 8.1.3 La modification de la position du carter . . . . . . . . . . . . . . 122 8.2 Ergomètre mobile versus ergomètre fixe . . . . . . . . . . . . . 123 8.2.1 Résultats sur l’effet de la mobilité du chariot . . . . . . . . . . . 125 8.2.2 Discussion sur la mobilité du chariot . . . . . . . . . . . . . . . . 128 8.3 Importance des membres inférieurs dans la performance . . . . 129 8.3.1 Simulations et paramètres mécaniques analysés . . . . . . . . . . 130 8.3.2 Résultats sur l’importance de la mobilité du pelvis . . . . . . . . 131 8.3.3 Discussion sur le mobilité du pelvis . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 8.1 Première analyse des simulations Des premiers résultats vont être exposés à partir des tâches cinématiques d’un unique kayakiste. Les modifications causées par trois paramètres sont simulées : la mobilité du chariot, la cadence de pagayage et la position du carter du frein aérodynamique. De cette première approche seront dégagées deux problématiques appliquées à l’ensemble des kayakistes. Comme dans la première partie, les figures représentent un cycle de pagayage 117
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