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62 ont été exprimées dans un repère local lié soit au bateau soit au chariot de l’ergomètre selon la condition. L’utilisation d’un système cinématographique avec tracking manuel lors des expériences en bassin est une grande limite à la comparaison ; seul un modèle cinématique simple a pu être appliqué à un nombre restreint de sujets. C’est pourquoi deux sujets experts ont été choisis pour assurer une bonne répétabilité du mouvement. La difficulté expérimentale suivante est la synchronisation spatiotemporelle entre les deux conditions. La fréquence d’acquisition des systèmes utilisés est limitée à 50 Hz. Bien que cette fréquence soit suffisante pour l’analyse de la gestuelle, elle limite la précision de la synchronisation des données entre les deux conditions. Toutefois les mouvements du tronc et des membres supérieurs sont bien reproduits sur l’ergomètre. Les plus grandes différences sont observées au niveau des épaules. Un ergomètre ne peut pas simuler parfaitement la condition aquatique notamment concernant l’équilibre et la résistance à l’interface paleeau. La troisième étape concerne la dynamique globale du pagayage. Pour assurer une mesure fidèle des efforts de calage (forces au palonnier et à l’assise) sur l’ergomètre, le bilan des quantités d’accélération du système athlète-pagaie doit approcher celui obtenu en kayak. Dans l’optique d’une comparaison des accélérations, un modèle de la cinématique antéro-postérieure du bateau a été développé en définissant une technique de mesure de la force propulsive et une fonction de la résistance à l’avancement. La force de propulsion est calculée comme la composante antéro-postérieure de la force aux extrémités de la pagaie. La force est mesurée par un capteur de force et son orientation par des goniomètres. Un seuil d’élévation sur les goniomètres détermine la phase aquatique. Une fonction quadratique de la vitesse est suffisante pour estimer la résistance à l’avancement. La précision des simulations est de l’ordre de 1% concernant l’avancement du bateau. Le modèle développé permet accessoirement d’apporter à l’entraîneur des feedback immédiats sur la cinématique du bateau. L’accélération du système a ainsi été simulée en kayak et comparée à l’accélération mesurée sur l’ergomètre. Le chariot mobile retenu par un élastique approche correctement les variations de vitesse subies en kayak. L’ajustement de la tension de l’élastique grâce à l’estimation de la résistance permettrait d’améliorer la fidélité des mesures des efforts de calage. Ces validations ont permis par la suite d’exploiter quelques paramètres mesurés sur l’ergomètre. La simulation du déplacement offre de larges possibilités d’analyse et d’interprétation des résultats en approchant au mieux la réalité du kayak. Un premier exemple proposé est l’effet de la cadence sur les trajectoires de pales. Lors des simulations, la durée de la phase propulsive diminue avec l’augmentation de la cadence alors que la durée des
63 phases d’accroche et de dégagé requiert une durée constante. La seconde analyse a porté sur les forces extérieures générées par le système athlète-pagaie. La force aux pales, dépendant de la vitesse de déplacement et de la masse du système, connaît peu de variabilité. Par contre, les forces de calage diffèrent largement d’un athlète à l’autre. Le mouvement des membres inférieurs peu contraint par la tâche de pagayage et les consignes à l’entraînement peu orientées sur ces segments donnent lieu à des coordinations variées et parfois musculairement peu économique.
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N o d’ordre : THÈSE PRÉSENTÉE
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Remerciements
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leur bonne constitution face à mon
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8.1 Travail moyen (n=26) et écart-
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4.3 Trajectoires aquatiques des pal
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8.3 Couple de flexion-extension des
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5 Le premier objectif de ce travail
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Première partie Instrumentation d
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Chapitre 8 Apport de la simulation
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Conclusions et perspectives de la s
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Annexe D Liste des publications de
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