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28 Chapitre 2. La cinématique : ergomètre versus kayak caméras, mais elle est assurée d’être indéformable (dans les ordres de grandeurs mesurées). La mesure sur les bras et avant-bras de chaque côté renseigne à la fois sur la précision des couples ou triplets des caméras respectives et sur le placement des marqueurs. La comparaison du mouvement entre les deux conditions repose sur les durées des phases du coup de pagaie (i) et sur des trajectoires linéaires et angulaires spécifiques (ii). Avant tout développement, nous allons détailler le pré-traitement des données nécessaire à la comparaison. Pour effectuer une comparaison, les données brutes doivent être synchronisées. Pour la synchronisation temporelle, la première image où la pagaie franchit le seuil matérialisant l’eau définit le début du coup (t 0 = 0 s). Ensuite, des repères locaux sont associés au kayak (qui avance) et au chariot (qui oscille). L’origine des deux référentiels est choisie comme le barycentre des membres supérieurs à la première image. Comme les membres inférieurs sont cachés dans le kayak, il est impossible de calculer la position du centre de masse de l’ensemble du corps. Pour la même raison, l’analyse cinématique 3D porte uniquement sur les membres supérieurs et la ceinture scapulaire. (i) Chaque coup de pagaie est divisé en 3 phases selon 3 événements (129) : l’immersion de la pale, la verticalité (lorsque le manche de la pagaie est vertical dans le plan sagittal) et la sortie de la pale. A cause de l’absence d’eau sur l’ergomètre, sa hauteur est définie par la hauteur moyenne des marqueurs collés sur les grands trochanters. La durée des phases est calculée en pourcentage de la durée du coup. Les événements étant déterminés à une demi-image près (±0, 01 s), la précision des phases à 84 cpm est de l’ordre de 1% de la durée du coup : σ = √ 2 × 0, 01 2 × 60/84. (ii) Les variables cinématiques comparées sont les trajectoires tridimensionnelles lors du coup droit pour le poignet, le coude et l’épaule des segments de traction et de poussée, ainsi que la rotation de la ceinture scapulaire. Les segments de poussée sont définis comme les segments hauts alors que les segments de traction sont ceux proches de l’eau (109). Cette terminologie technique nous semble plus appropriée qu’une simple différenciation de latéralité. La différence entre les courbes est analysée par un coefficient de corrélation multiple (CMC) qui mesure la variabilité sur l’ensemble des données (77). Une valeur 1 du CMC indique que les courbes sont identiques alors que la valeur 0 indique une complète dissimilarité. La répétabilité est tout d’abord calculée sur l’ergomètre puis entre l’ergomètre et le kayak. Pour chaque articulation, une valeur moyenne (¯x ± SD) regroupe les coordonnées de chaque articulation pour les deux kayakistes. Enfin, un test de Wilcoxon (α = 0, 05) est appliqué pour comparer la répétabilité sur l’ergomètre et celle entre l’ergomètre et le kayak.
2.2. Résultats de la comparaison des gestuelles 29 2.2 Résultats de la comparaison des gestuelles La différence de longueur pour la pagaie provient du placement des marqueurs. Sur l’ergomètre les marqueurs sont collés à l’extrémité du manche et en kayak, ils sont placés proche des mains. Les longueurs des segments diffèrent jusqu’à 20 mm entre les deux environnements. Les marqueurs ne sont pas exactement placés aux mêmes endroits lors des deux expériences. Sur l’ergomètre les écarts-types varient de 2 à 15 mm (Tableau 2.1) et entre 4 et 24 mm lors de l’expérience en bassin. Les bras affichent la plus grande imprécision quels que soient le sujet et l’environnement. Les points anatomiques définis pour le modèle de Winter (176) ne coïncident pas précisément avec les centres articulaires du coude et de l’épaule. Enfin, l’analyse des longueurs segmentaires montre des différences de précision entre les côtés droit et gauche lors des acquisitions en bassin. Les variations sont davantage accentuées pour les segments droits comparativement aux segments gauches. Tab. 2.1 – Longueur moyenne (écart-type) [mm] des segments dans les deux environnements pour les deux sujets. Sujet 1 Sujet 2 Environnements Kayak Ergomètre Kayak Ergomètre Bras droit 297 (14) 318 (10) 270 (10) 286 (15) Avant-bras droit 279 (24) 261 (4) 229 (15) 230 (6) Tête 271 (4) 281 (6) 241 (9) 279 (2) Bras gauche 307 (5) 309 (13) 249 (7) 288(10) Avant-bras gauche 271 (7) 262 (6) 232 (4) 223 (5) Pagaie 393 (17) 1647 (5) 475 (9) 1641 (5) Le déroulement temporel des événements du coup de pagaie est reproduit sur l’ergomètre (Tableau 2.2). La phase aérienne dure environ 40% de la durée du coup. La phase aquatique se divise en 23% de l’entrée à la verticalité puis 37% jusqu’à la sortie. Tab. 2.2 – Durées relatives en pourcentage (±1%) des trois phases du coup de pagaie dans les deux conditions pour les deux kayakistes. Des valeurs mesurées par Kendal et Sanders (81) (A) et Plagenhoef (129) (B) sont ajoutées. Sujet 1 Sujet 2 littérature Environnements Kayak Ergomètre Kayak Ergomètre (A) (B) Entrée-Verticalité 20 22 24 24 29 Verticalité-Sortie 37 37 37 36 44 Phase aquatique 57 59 61 60 71,5 73 Phase aérienne 43 41 39 40 28,5 26 Le kinogramme du membre supérieur illustre la similarité du mouvement entre les deux conditions (Figure 2.2). Les valeurs moyennes, correspondant à la répétabilité articulaire des deux kayakistes, sont résumées par le Tableau 2.3. Les CMC des trajectoires articu-
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