THÈSE

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La collaboration menée avec la Fédération Française de Canoë-Kayak a pour objectif la
conception d’un ergomètre instrumenté pour améliorer la compréhension des techniques
gestuelles et pour évaluer les kayakistes des Équipes de France de course en ligne. De
cette problématique technique a été formulée un questionnement scientifique plus large
portant sur la conception d’ergomètres instrumentés. L’évaluation d’athlètes experts sur
ergomètre exige, quant à elle, l’identification de paramètres mécaniques pertinents ainsi
qu’une précision et une fidélité de la mesure. En d’autres termes, les résultats doivent être
proches de leur mesure in situ et doivent permettre de différencier les performances et
les techniques des kayakistes. Comme la littérature concernant l’analyse du pagayage en
kayak ou sur ergomètres spécifiques est limitée, un premier ergomètre a été instrumenté
par des capteurs de forces mono-axiaux à chaque contact avec les fesses, les pieds et les
extrémités de la pagaie. L’ergomètre est mobile. Un chariot, composé du cale-pied et de
l’assise, se déplace d’avant en arrière sur un bâti. L’analyse critique, par la mesure dans
une première partie puis par la simulation dans une seconde partie, a permis de mettre en
place une démarche scientifique de validation de l’ergomètre.
La première étape a été la validation des mesures par le Principe Fondamental de la
Dynamique, en comparant le bilan des quantités d’accélération d’un système multicorps
avec la résultante des forces extérieures. Les résultats sont satisfaisants face à la multitude
des capteurs et à la simplicité du modèle anthropométrique. La complexification de ce
dernier et la prise en compte des forces de frottement entre le chariot et le bâti seraient
bénéfiques à la précision des mesures.
Outre des mesures précises, il faut aussi pouvoir reproduire, sur l’ergomètre, la cinématique
et la dynamique du pagayage en kayak. Deux kayakistes experts ont pagayé sur
l’ergomètre et en kayak. La cinématique des membres supérieurs et du tronc a été acquise
en bassin de carènes. La faible largeur est adéquate pour le placement des caméras
et la longueur est appropriée pour atteindre une vitesse supérieure à 3,5 m.s −1 . Malgré
les difficultés expérimentales de synchronisation spatio-temporelle, les gestuelles sont similaires
à l’exception des trajectoires des épaules. En bateau, des ajustements posturaux
pour maintenir l’équilibre sont indispensables, condition que ne reproduit pas l’ergomètre.
Cette étude montre une bonne répétabilité de la gestuelle sur ergomètre. Il n’est donc pas
utile d’enregistrer de nombreux cycles pour caractériser la gestuelle d’un kayakiste expert.
La dernière validation repose sur l’analyse de la dynamique du système athlète-pagaie.
Faute de disposer d’une instrumentation qui mesure les efforts externes tant en bateau que
sur ergomètre, nous avons comparé l’accélération antéro-postérieure du système mesurée