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1.2. Description de l’ergomètre et de son instrumentation 13<br />
instrumenté pour effectuer en routine des tests d’évaluations. Les entraîneurs nationaux<br />
étaient intéressés essentiellement par la mesure, en temps réel, des forces extérieures pour<br />
connaître l’évolution de l’impulsion de la force de propulsion et les synchronisations entre<br />
les forces générées au cale-pied, à l’assise et aux pales.<br />
La première instrumentation fut développée par l’Ecole Polytechnique dès 1998. Le<br />
concept originel reposait sur la dissociation des forces externes gauches et droites pour<br />
rendre compte de l’asymétrie du mouvement. De plus, comme les actions des membres<br />
inférieurs sont principalement dirigées dans le sens du déplacement, seuls des capteurs<br />
mono-axiaux furent utilisés. Cependant, la disposition des capteurs de force au niveau de<br />
l’assise et du palonnier ne permettait pas d’extraire avec justesse la composante antéropostérieure<br />
(10). L’objectif des travaux menés au laboratoire a été de modifier l’ergomètre<br />
jusqu’à valider l’instrumentation. Un système cinématographique composé de 4 puis 6<br />
caméras fut ajouté à la station d’expertise ainsi que des goniomètres mesurant l’orientation<br />
de la force aux pales.<br />
Les chapitres qui suivent la description de l’ergomètre exposent trois validations mécaniques<br />
successives et complémentaires puis l’exploitation des mesures obtenues sur un<br />
groupe de kayakistes experts (chapitre 4). La précision de l’instrumentation est évaluée<br />
par le seconde loi de Newton, aussi appelée Principe Fondamental de la Dynamique (PFD)<br />
(section 1.3). Les données cinématographiques sont confrontées aux données dynamographiques<br />
en considérant plusieurs systèmes mécaniques. Par la suite, une comparaison cinématique<br />
avec du pagayage in situ (en kayak) rend compte du caractère reproductible<br />
du mouvement sur l’ergomètre (chapitre 2). Enfin une procédure de simulation de la cinématique<br />
du bateau à partir de la mesure de la force de propulsion et d’un modèle de<br />
résistance à l’avancement permet de comparer le bilan des quantités d’accélération calculé<br />
sur ergomètre et estimé en kayak (chapitre 3).<br />
1.2 Description de l’ergomètre et de son instrumentation<br />
L’ergomètre instrumenté est à l’origine un ergomètre PAG CLUB, construit par le<br />
département sport de la société ETINDUS à la demande de la FFCK. Les ergomètres sont<br />
construits habituellement avec une assise et un palonnier fixes. L’ergomètre PAG CLUB<br />
repose sur un concept différent. Il est constitué d’un bâti sur lequel roule, d’avant en arrière,<br />
un chariot supportant l’assise et le palonnier (Figure 1.1). Cet ergomètre utilise un frein<br />
aérodynamique qui simule la résistance de l’eau sur la pale. Sur la base du concept initial