THÈSE

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Le premier objectif de ce travail est la mise en place d’une démarche expérimentale
de validation d’un ergomètre, associée à un système d’analyse d’images, en rapport
aux questions introductives. En complément du versant expérimental, les dynamiques du
kayakiste et de l’ergomètre sont modélisées pour simuler des situations hypothétiques par
modification du matériel ou de la gestuelle.
Le second objectif est de traiter des problématiques pertinentes pour les entraîneurs et
les athlètes concernant la mécanique du pagayage. Les analyses sont liées à la performance
en kayak de course en ligne. Elles viennent affirmer l’intérêt de l’approche expérimentale
sur ergomètre et de l’approche numérique sur le simulateur. Ces deux premières démarches
mettent en évidence les limites de la station expérimentale actuelle.
Le troisième objectif est de proposer un protocole pour une analyse dynamique tridimensionnelle
du pagayage sur ergomètre, analyse essentielle à la poursuite du projet.
Ce manuscrit est organisé en trois parties. La première partie propose une critique
mécanique de l’ergomètre existant, son amélioration et son exploitation. Dans la seconde
partie, un modèle du kayakiste sur l’ergomètre est proposé afin de simuler les conséquences
de modifications matérielles et gestuelles. Enfin, une troisième partie s’attache
à l’amélioration des données cinématiques et anthropométriques pour calculer les efforts
articulaires.
La première partie, composée de quatre chapitres, débute par la description détaillée
de l’instrumentation de l’ergomètre (chapitre 1). La seconde loi de Newton est
ensuite appliquée à plusieurs systèmes mécaniques pour évaluer la précision des mesures.
Le bilan des quantités d’accélération, calculé à partir de données cinématiques et anthropométriques,
est comparé à la résultante des forces extérieures mesurées. L’erreur obtenue
est imputée à la trop grande simplicité du modèle anthropométrique.
Le chapitre 2 détaille la procédure de validation de la gestuelle sur l’ergomètre par rapport
au mouvement réalisé en kayak. La trajectoire des segments supérieurs est respectivement
mesurée sur l’ergomètre et en situation réelle dans un repère associé au chariot et dans un
repère associé au kayak. Les acquisitions en kayak posent des problèmes expérimentaux
qui complexifient la comparaison des conditions. Des différences significatives observées au
niveau des épaules proviennent de la gestion de l’équilibre sur l’eau difficilement reproductible
sur l’ergomètre. Ces étapes successives restent toutefois insuffisantes pour affirmer
que les mesures sur ergomètre représentent avec fidélité celles obtenues en kayak, notamment
au niveau des efforts extérieurs.