La physique du sport, ou comment les scientifiques peuvent aider les sportifs à gagner des médailles aux JO de Paris 2024.
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Dans le cadre du projet Sciences 2024, et en vue de l’organisation des Jeux Olympiques et Paralympiques à Paris cet été, plusieurs collaborations sont nées entre chercheurs en sciences fondamentales et Fédérations Françaises de Sport dans le but d’optimiser leurs performances des sportifs.
Dans cet exposé, je vous présenterai la genèse de ce projet ainsi que quelques exemples d’études réalisées avec les sportifs des équipes de France. Nous verrons comment améliorer la précision en tir à l’arc ou encore comment minimiser le temps de course dans l’épreuve de poursuite par équipe en cyclisme sur piste.
bonjour à tous et à toutes du coup aujourd’hui on a le plaisir d’accueillir car qui VI n donner le séire et ensuite après séjour elleé chcheuse àchque donc elle est et n présenter ch SP je laisse la par merci pour l’invitation donc oui je vais vous parler de physique du sport donc je sais pas si vousz déjà entendu parler mais il y a dans le sport il y a plein de phénomènes Phi comme dans tout le monde qui nous entour et ça c’est des espèces de thémati un panel de tout ce qu’on peut faire en physique et en sport donc le premier truc sur lequel j’ai travaill PL sur les trajectoire des ballons donc là vous avez une chropographieington avec une trajectoire angulaire qui est très différent de la parabole à cause des frottements de l’air une trajectoire qui zigzague comme dans l’effet des balles flottante il y a des problèmes d’élasticité avec tout ce qui est raquette prothèse des problèmes d’hydrodynamique des problèmes de biomécanique bien sûr de friction solide ou interfacial comme celle des pneus sur la piste ou celle du ski sur la neige et puis des problèmes d’interaction structure phénomènes collec fait trs très V plein de ches c’estjeten pas thé qui inér nésitez pas ch d’appquer de la recherche exprimentess d’All identifierénne m le terin le reproduire en laboratoire tester des choses et puis des LO qui permett d’optimiser la pratique ouoir des idé pouriser les Peran et 2018 2017 on a su les Jeux Olympiques qui arrivent là maintenant à Paris et donc il y a eu plein d’initiatives et notamment celle que qu’on a lancé Scien 2024 où l’idée C de réunir tous les partenaires académiques de ma physique chimie info enfin tout les sciences fondamentales qui vous voulez et de aller voir les fédérations pour chercher à résoudre des problèmes qu’ auraient qui relèver nos compétences et donc concrètement ça pass comme on cétait assez agréable on allait aux entraînements des sportifs et puis là vous voyez une brochette de chercheurs et dans d’étudiants qui regardent comment le sportif s’entraîne comment l’entraîneur discute avec le sportif et après il y av des temps d’échange et ces temps d’échange il y a plein de questions qui sont sorties donc quelquesunes sur lesquelles on a travaillé et donc une des question donc là je vous tresser un petit une petite liste de questions et puis après je reviendrai en plus longuement sur un ou deux sujets donc un une des questions importantes pour tous les sports d’eau c’était comment améliorer la Gliss des bateaux donc ça cétait vrai pour l’aviron pour le canot et kayac pour la voile donc c’est des c’est des régimes c’est à peu près le même nombre de frood et les mêmes les mêmes vitesses même nombre de r même nombre de frou et donc c’est potentiellement les mêmes solutions qui peuvent être trouvées nous on a travaillé surtout avec la Fédération Française d’avionon et euh et donc ça c’est dans le cadre projet ANR thpca et donc eux la question qu’il avaient c’était comment choisir le polishe qui met avant les courses donc ça c’est quelque chose qu’on voit pas pendant la course mais dans la préparation du bateau bah ils mettent un produit sur la coque puis il le poliche et il reste à peu près rien c’est un peu comme le pH ski mais est-ce qu’il y a un effet sur la Gliss des bateaux donc c’est quelque chose qui est un peu magique en général et qu’il faut quantifier donc nous on a travaillé avec eux à développer une méthode qui pouvait utiliser pour quantifier it du Pol et donc c’est ce qu’on peut voir sur la vidéo là donc l’idée c’était qu’on on mesurait avec une petite hélice sous la coque la vitesse du bateau au cours du temps et c’est la courbe que vous voyez ici et on demandait à un rameur de ramer de faire donc un certain nombre de coups de RAM pour se lancer à une vitesse initiale et puis de se laisser décélérer donc c’est la phase de décélération là et donc ça en écrivant l’équation du mouvement du bateau on peut résoudre assez simplement ce cette phase là et on en on déduit le coefficient de friction global et bah grâce à ça on peut leur dire tel poliche va être plus efficace que tel autre dans telle ou telle situation après on peut chercher pourquoi le polichish est efficace mais c’est ça c’est dans un deuxième temps dans un temps de recherche un peu plus long un autre exemple de sujet c’était au tennis de table donc là en discutant avec eux une des questions qu’ils avaient ça peut paraître simple mais c’était d’avoir la vitesse et la vitesse de rotation de la balle lors d’un service ou lors d’un échange et de la voir en temps réel à l’INP pant pendant qu’il s’entraînit donc bah une manière simple de le faire le premier la première chose qu’on a fait c’est d’aller avec une caméra rapide et de ou un radar de mesurer la vitesse et la vitesse de rotation le spin c’est un petit peu plus difficile parce que il y a pas de trait sur la balle donc nous la première chose qu’on a fait c’est tracer des traits sur la balle mais sauf que en jeu ils veulent pas faire ça pour pas que l’adversaire puisse lire les trajectoires et donc on s’est dit que on connaissait assez bien les les équations des trajectoires de balle pour essayer de remonter à partir de la trajectoire aux paramètres initiaux et donc c’est ce qu’on a fait ici donc l’idée c’est à partir de une captation vidéo assez simple en soit vu de dessus et vu de côté ou alors ce que fait central Lyon c’est de à partir des flux vidéos d’essayer de reconstruire la trajectoire 3D dans tous les cas on peut reconstruire la trajectoire 3D qu’on acquierre et puis d’un notre côté on peut à partir de ces équations du mouvement là là avec le terme d’inertie de gravité de traîner et de force Magnus on peut reconstruire la trajectoire n’importe quelle trajectoire étant donné une vitesse initiale et un spin initial et donc en comparant les deux bah on peut déduire les vitesses initiales et les spins initiaux et ça ça marche pas trop mal mais pour être encore plus précis une idée qui est venue de l’ ns lon c’était de de compléter ça avec les lois du rebond parce que les lois du rebond elles vont être très discriminantes au spin donc si la étant donné le le la vitesse de rotation initiale de la balle mais ça va beaucoup jouer sur le la l’angle de rebond et la vitesse de rebond et donc ça c’est quelque chose qu’on ajoute dans le modèle pour avoir non seulement la trajectoire de vol mais la trajectoire de rebond et en déduire les paramètres initiaux et là vous avez un exemple de rebond ce qui est caractéristique d’une balle de de tennis de table c’est la déformation de la coque là qui s’inverse et on on ça on avait visualisé avec un projet par un projet étudiant euh la l’inversion de la coque avec une méthode de réfraction [Musique] totale une autre question c’était comment maximiser la force de pousser en mêlé donc ça c’est une question qui a été amené par le DTN à l’époque de la F de rugby c’est Didier Retière qui est surnommé cube quand il était joueur de rugby et quand on est allé le voir il nous a dit ben 150 + 150 ça fait 200 et il s’est expliqué il a dit bah si je mets deux joueurs qui sont capables de pousser 200 150 kg force donc il parle les forces il dis très souvent en kilo donc faut multiplier par 10 et ben les deux vont pousser 200 kg et pas 300 kg et donc ça c’était le le sujet de la testse de Benjamin l’Allemand qui était financé par une ciifre du Racing 92 et en collaboration avec la FFR et donc ce qu’on a fait dans un premier temps c’est d’aller vérifier l’ffet donc on a mesuré la force collective en fonction de la somme des forces des individus qui constituaient le collectif pour différents groupes d’individus donc de là c’est les 1 qui sont sur la la droite de pente 1 puis 2 puis 3 puis 5 6 8 et on voit qu’on a on est au-dessous de la ligne de pente 1 donc on a des pertes et à 8 on arrive à une perte de 40 %. ce qui représente tris des h joueurs en fait et donc ça on a essayé d’expliquer d’où ça venait et bah les différentes origine c’est bah la la direction de poussée donc notamment la mêlée on peut le voir comme une espèce de VO voûte qui doit rester stable donc c’est pour ça que les joueurs se lient entre eux de manière très robuste et notamment les deux flanqueur là sur les côtés ils ont un rôle pour essayer de resserrer le la voûte et et pas qu’elle se disperse quand on pousse et notamment quand les arrières poussent sur les avants euh donc ça c’est un premier et fait un autre effet c’est que on peut voir que pour un joueur isolé il y a une position qui va maximiser la force qu’il est capable de produire et ça notamment c’est lié à un angle optimal de poussée de la cuisse enfin de la jambe et cette position là bah ils peuvent pas tous l’avoir dans la mêlée parce que ils ont notamment ils ont une hauteur imposée et donc s’ils ont une hauteur imposée étant donné leur taille ils peuvent pas tous avoir le bon angle quand ils sont en groupe et puis il y a les arrières qui vont pousser sur les avants et donc ça ça va aussi contraindre la position donc là aussi il y a des forces et la dernière origine des forces c’est la synchronisation des poussées donc c’est quelque chose qu’ils arrivent ils essayent de faire au son notamment l’équipe du Racing il disent un gros SIG pour essayer de synchroniser leur poussée donc là vous avez les signaux de force qu’on a acquis pour un joueur tout seul et puis pour les h et donc vous voyez il y a d’abord l’impact donc avec un pic et puis ensuite il y a des fluctu tion qui sont d aux reprises d’appui des joueurs puis après là là où le joueur individuellement il arrive à être assez stable vous voyez que le groupe il y a beaucoup de fluctuation donc ça c’est dû au fait qu’il poussent pas tous en même temps qu’il perdent un petit peu l’équilibre et donc ça si quand on vient prendre la force moyenne du plateau ben on perd aussi donc voilà pour le rugby euh ensuite ouais un problème qui est lié aussi au rugby mais pas que qui est lié à tous les sports aujourd’hui et et ENF qui qui a un gros problème du sport c’est les commotions cérébrales dont vous avez sûrement entendu déjà parler donc l’idée c’est que lors d’un violent choc bah les joueurs peuvent perdre connaissance donc ça c’est un chaos c’est une grosse commotion mais ils peuvent aussi avoir des petites commotions qui vont pas avoir beaucoup de symptômes juste des pertes de mémoire des des troubles cognitifs mais qui sont très très difficile à détecter donc c’est au rugby c’est le protocole commotion dès qu’on voit qu’il y a eu un choc un petit peu violent bah on sort le joueur et me fait passer des tests mais c’est toujours des moyens indirects de détection et il y a pas de moyen direct de détection et il y a pas de moyen d’imagerie médicale qui est capable de dire à l’instant de la commotion est-ce qu’il y a eu une commotion ou non et ce que les gens utilisent c’est des des critères empiriques et notamment celui-là qui est la courbe de Wayne et les paramètres qui interviennent dans ces critères empiriques c’est le l’accélération maximale subie lors de l’impact et la durée de l’impact donc le ce qu’on appelle le a et le et tau le durée de l’impact et donc si on trace les impacts dans un diagramme àau B on va voir une courbe qui va être la limite de dangerosité c’est ce qu’on appelle la courbe de Wayne et au-dessous de cette courbe il y a pas a priori pas de problème et au-dessus bah il y a un risque une probabilité de commotion et là c’est des des exemples d’impact qu’on a récupéré dans la littérature et pour lesquels on on a recalculé l’accélération et le temps de contact à partir des des valeurs des critères et on savait si il y avait eu commotion ou non et donc cette courbe elle est pas trop mauvaise pour distinguer s’il y a ou non commotion et donc c’est quelque chose que donc l’ordre de grandeur c’est les chocs qui varient entre 4 et 20 miseondes et les accélérations de danger c’est entre 50 et 100 fois g et donc ce qu’on voit c’est que à faible temps de contact là c’est pas le cas mais on peut monter à des beaucoup plus grandes accélérations que à grand temps de contact et donc nous ce qu’on a fait c’est d’essayer de comprendre les mécanismes physiques qui avait derrière cette courbe et notamment il y a l’hypothèse de que la commotion cérébrale pourrait être d à la à l’ à l’apparition de bues de cavitation dans le liquide cérébrospinal donc ça c’est un un exemple de démonstration de un récipient rempli d’eau sur lequel on va frapper avec un maillet et on vous avez pu voir qu’il y a des bulles qui vont se former à l’opposé du point d’impact et qui vont en grossir et en se en s’effondrant qui vont casser la paroi du verre et donc ça c’est intéressant parce que le fait que les dégâts soient à l’opposé du point d’impact c’est quelque chose qui revient des commotions cérébrales parce que les les les dégâts neurologiques il sont souvent liés à des zones de cognitive qui sont à l’opposé du point d’impact et après ce qu’on a fait c’est qu’on a dérivé les équations pour voir le l’énergie libérée par les bulles en fonction de l’intensité de l’impact le a et le tau avec l’équation de r PL normalement et on retrouve une frontière pour un seuil d’énergie donnée qui ressemble à la courbe de Wayne et qui distingue aussi bien les impacts néfastes ou sans danger donc ça bon on n’ pas prouvé qu’il y avait des bulles de cavitation dans la tête donc ça c’est quelque chose qui est encore à faire mais en tout cas que la la les seuils de cavitation peuvent être assez bien utilisés pour détecter les commoions cérémes et après l’enjeu c’était d’essayer de détecter ces euh ces impacts dans le jeu puisque euh bah c’est des temps de quelques millisecondes et des accélérations très élevées donc les capteurs qui ont dont on a besoin c’est des accéléromètres qui vont avoir des seuils d’accélération assez élevée et surtout une grande fréquence d’acquisition ce qui est pas dans le commerce puisque les accéléromètres que les joueurs ont souvent dans le dos c’est quelques Herz parce que le temps de stockage enfin le le les données à stocker c’est euh vraiment très compliqué donc ce qu’on a fait c’est qu’on a développé des algorithmes pour détecter uniquement les pics au-dessus d’un certain seuil et ça on a équipé les boxeurs du Pôle France de ces petits accéléromètres ça ça a été fait avec la start-up feeling et euh du coup on peut leur donner pour chaque combat de box les les pics qu’il y a les impacts qu’ils ont eu et avec ça ils arrivent à calculer une charge et au bout d’un une certaine charge ils disent au joueurs B là tu vas te reposer et comme ça ils ils vite les les dangers ça c’était la les tests de thibo Guillet et Juliette amoget et euh moi je sais pas si vous avez des questions déjà jusqu là mais nésitez pas à m’interrompre si c’est pas clair et là maintenant je vais vous parler de vélo donc ça c’est un gros projet sur lequel on a travaillé parce qu’on a eu un projet ANR du PPR sport sur le pour minimiser les temps de coursees en cyclisme sur piste et en aviron et donc en cyclisme sur piste on s’est notamment intéressé à la poursuite par équipe et donc ça c’est le le plan du PPR donc il y avait c’était un gros projet avec 12 partenaires donc il y avait une partie de STAPS qui regardait surtout comment maximiser la production de puissance une partie plus ingénieur qui consistait à à minimiser les frictions donc surtout aérodynamique pour le vélo et mécanique et puis le non c’était là le 2 et le 3 c’était optimiser donc c’est écrire les équations du mouvement pour essayer de rassembler tout ce qu’il y avait dans le la partie 1 et la partie 2 pour proposer des optimum globaux et des solutions pratiques aux entraîneurs et aux sportifs et donc pour la poursuite par équipe donc c’est un travail qui a été réalisé par Alise boilé donc la poursuite par équipe ah mince il y a pas la vidéo bon bah il y a pas la vidéo donc c’est une course où les cyclistes doivent partent à 4re et ils arrivent à 3 enfin en tout cas on prend le le temps sur le 3è qui arrive ils doiv faire 4 km dans un Vélodrome donc ça comme un vélodrome fait 250 m à la ligne noire ça fait 16 tours de Vélodrome et puis bah on prend le temps et on voit qui c’est qui gagne la course et ce qui est intéressant c’est que on voit que cette course elle existe aussi en individu pour les hommes c’est aussi 4 km et pour les femmes c’était 3 km et on voit que les vitesses par équipe sont supérieures au vitesse individuelle de à peu près 8 %. et donc là cet effet il est dû au fait que quand ils sont en équipe les individus ils peuvent se reposer les uns derrière les autres en utilisant le drafting donc en en utilisant la protection aéro ils ont moins de puissance à produire donc ils peuvent se reposer mais en même temps si on imagine qu’il tourne tout le temps bah à force de prendre des voler ils vont ils vont perdre du temps aussi et donc il y a certainement un optimum et donc c’est ce que les entraîneurs nous ont demandé de faire c’est d’essayer de comprendre quelle était la stratégie optimale pour minimiser le temps de course et donc cette stratégie elle va comprendre le choix des cyclistes il y a plus de quatre cyclistes qui sont alignables l’ordre des cyclistes le nombre de relais que chaque cycliste va faire au cours du temps et la puissance fournie à chaque relet donc les entraîneurs c’est Steven Henry et Samuel Mony et donc pour faire ça on est parti d’un problème classique de Keller donc c’est il avait modélisé les courses à pied de manière mathématique et pour en prédire des choses déjà et donc la bon je vais pas je vais aller assez vite là-dessus mais l’idée c’est que donc on peut définir la le lien entre la distance et le temps la distance et l’intégrale de la vitesse sur le temps et le but c’est de minimiser le temps course pour parcourir une distance donnée d ensuite pour résoudre ça il fait il propose deux équations une équation du mouvement où il y a donc ça c’est par c’est il l’a fait par unité de masse le terme d’inertie qui va être égal à la force propulsive qui est choisie par le coureur qui est inférieure à une force maximale qu’il est capable de donner et puis un terme qui qualifie de force résistive et qui est proportionnel à V donc ça c’est pas forcément très réaliste mais on pourra en reparler si vous voulez et puis on donne une condition initiale de départ arrêté si c’est le cas et pour compléter cette équation on a une équation d’évolution de l’énergie donc la variation d’énergie par unité de masse au cours du temps elle va être égale à un terme de production d’énergie Sigma moins la puissance qui est produite au cours du temps et qui est proportionnelle à la force choisie par le coureur et la vitesse et on a aussi une réserve initiale d’énergie e0 au temps 0 et la contrainte c’est que l’énergie elle est toujours positive donc ici le couplage il se fait par l’intermédiaire de la force de la vitesse et de la puissance donc c’est un couplage mécanique et physiologique et Keler il en déduit enfin il y a quatre paramètres dans son modèle la force maximale F le le temps taux caractéristique de la résistance l’énergie initiale et la production d’énergie et donc ce qui fait grâce à ça il il l’a fait en 74 il a pris les records du monde de course à pied en 74 et lui ce qu’il a fait fait c’est qu’il a dit qu’il y avait deux régimes un régime de sprint quand la distance va être inférieure à une distance seuil de 300 m environ où les coureurs ils peuvent mettre leur force maximale et quand même arriver à la fin de la course enfin arriver tout court à la fin de la course sans épuiser tout leur stock donc ça c’est ce qu’on appellera les sprints et puis si jamais ils doivent gérer leur énergie pour arriver à la fin de la course sans avoir mis leur force maximale bah c’est ce qu’on appelle les courses d’endurance et donc il il à partir des équations précédentes il résout et il trouve que il arrive à fiter les records et ça lui donne les paramètres euh dont j’ai parl les quatre paramètres F to e0 et Sigma générique pour les humains donc ça c’est super intéressant mais après c’est pas applicable pour donner des réponses aux sportifs parce que bah déjà c’est pas individualisé ensuite bah ce terme là il est peu réaliste parce que benah bon enfin il a pas vraiment d’origine physique le l’équation physiologique elle est aussi peu réaliste parce que bah notamment ça pourrait expliquer que le coureur il peut courir indéfiniment sans jamais se fatiguer et donc pas individualisé donc ce qu’on a fait c’est transformer son approche pour le cyclisme sur piste et donc notamment on a pris l’équation de l’énergie de la conservation de l’énergie donc on a une une énergie cinétique une énergie potentielle et la variation de cette énergie va être égale au à la différence entre la puissance mécanique fournie par le coureur et la puissance résistive qui est dû à toutes les forces résistives et le but c’est de relier la puissance que vont fournir les les coureurs au temps de course donc pour ça on va avoir besoin de caractériser tout ce qui est mécanique pour faire l’équation mécanique et aussi de avoir une approche de modèle de la production de puissance queun individu est capable de faire donc c’est ce que je vais vous montrer après donc là pour pas être faire des modèles trop euh enfin pour faire des modèles assez réalistes ce qu’on a fait c’est faire des mesures de terrain et donc pour cela on a développé encore avec la start-up feeling un un capteur au pédalier donc il y en a qui existaient mais ils étaient encore une fois trop basse fréquence et trop peu précis donc ils ont instrumenté avec des jauges de contrainte le pédalier et on récupère les données à 200 Hz de puissance vitesse et cetera et donc là vous avez des exemples de courses de poursuite par équipe donc chaque couleur correspond à un des quatre cyclistes et là on voit l’évolution de la vitesse au cours du temps et ici aussi là c’est la vitesse de du cycliste qui est premier donc c’est le le max de toutes ces courbes là et ici les courbe de puissance donc on voit qu’au départ il y a une grosse puissance qui est produite et puis après sur chaque relais entre deux barres rouges on voit qu’il y a un cycliste qui est devant donc ici c’est le bleu et les autres derrièr produisent moins de puissance donc là le devant produit 600 W et derrière ils produisent plutôt 350 W donc dans cette puissance résistive d’abord on a tous les termes aéros donc ça c’est la plus grosse contribution c’est 92 % à partir de 65 km/h l’aéro notamment le corps qui est énorme après il y a les frottements des pneus et puis les frottements de roulement qui sont un peu plus négligebles euh donc l’expression de la résistance aéro c’est en puissance c’est 1 demi d’e rau la masse volumique fois le SCD donc ça c’est la la le produit de la surface exposée à l’écoulement fois le coefficient de traîné sur lesquels on peut travailler fois la vitesse au cube et la résistance au roulement c’est le coefficient de résistance au roulement CR RR fois le poids du système fois la vitesse donc ce terme là ce qu’on fait on c’est qu’on le caractérise en soufflerie donc ça c’est des mesures qui ont été faites avec tous les cyclistes de l’équipe de de France à l’AT à l’Institut aérotechnique du CAM donc fait des mesures en soufflerie et puis aussi on on fait des mesures sur le terrain notamment grâce au pédalier on est capable en faisant des tests incrémentaux ou même à partir des données de course de remonter à ce coefficient SCD euh pour un essai donné et qui sont parfois un peu différents des essaiis en soufflerie parce que la position en pédalant en produisant une force est un peu différente de la position en soufleurine et puis de la même manière on on a mesuré à la fois en soufflerie et sur le terrain pour les cyclistes qu’on avait la réduction de traîner quand ils sont en groupe donc quand ils sont alignés et on voit que bah si le premier donc le premier déjà il a un gain à avoir des cyclistes derrière il a un gain d’environ 5 % et puis le deuxième il a un gain de 30 % donc lui il a il ressent une traînée aérodynamique 30 % plus faible que celui qui est devant en roulant à la même vitesse et le 3è et 4e ils sont à peu près à un gain de 40 % donc on augmente la complexité de la l’équation euh ce qu’on voit aussi je sais pas si moi ce qu’on voit aussi sur ces courbes de vitesse c’est qu’il y a des fluctuations là et ces fluctuations c’est pas du bruit elles sont vraiment très propres et en fait ce qu’on voit c’est que la vitesse elle est maximale dans les virages et ça c’est un effet géométrique qui est dû à la forme de la piste donc on a aussi caractérisé la piste donc le le vélodrome de sa qutin un Eveline où il y aura les jeux là dans quelques dans un petit mois il a cette forme là donc c’est deux lignes droites opposé avec des arcs de cercle de rayon de courbure à peu près 20 m et donc on a pris à chaque on on paramètre la ligne noire avec le l’absciss curvigne S et à chaque s on peut déterminer la direction donc la zimute le thêta de S et l’inclinaison le alpha de S et l’angle donc l’inclinaison il est à peu près de 13°grés dans les lignes droites et de presque 45°gr dans les dans les virages et la piste fait 8 m de large 45°gr c’est assez impressionnant quand vous le roulez dessus et donc ça bah ça avoir plusieurs conséquences le la première c’est que bah donc cette piste elle est inclinée dans les virages pour éviter que le le cycliste soit éjejectter quand il tourne à cause de la force Ners centrifuge et donc on peut calculer qu’il va avoir en fonction de sa vitesse donc à 60 km/h il sera l’angle betêta il sera de 35°r et puis plus on augmente la vitesse plus il va être incliné vous voyez là il allait très vite et donc finalement dans le modèle faut faire attention parce que la vitesse qu’on mettait c’était la vitesse du centre de gravité et pas la vitesse des roues qu’on mesure et donc il faut corriger la vitesse du centre de gravité elle va avoir une correction de 6 % à peu près sur la vitesse mesurée par le pédalier Fing qui est la vitesse au roues et donc on corrige comme ça l’équation du mouvement et puis bah il y a d’autres conséquences c’est que les cyclistes utilisent le les virages pour passer les relais parce que en en jouant avec la gravité ils peuvent se produire le économiser le plus possible leur énergie pour passer de la première place à la dernière place donc ça on peut aussi calculer la trajectoire optimale pour le faire et en passant le relaisah ce qui va se passer c’est qu’ils vont perdre donc ça c’est ce que je disais pour dans le modèle mécanique on doit mettre que à chaque fois que un cycliste passe le relais il il se peut aller se reposer mais par contre il fait perdre à l’équipe une longueur de vélo qui est de l’ordre de 2 m et donc bah si on a on fait beaucoup trop de relais on va à chaque fois avoir 2 m de plus à parcourir que celui qui fait un relais de moins et puis pendant que on passe le relais on maintient la puissance donc c’est ça les deux pénalités qu’on prend en compte dans le modèle c’est le la longueur perdue et la puissance maintenue pendant le relais on a déjà vu donc on a équipé la Fédération a équipé le vélodrome de plein de caméras au-dessus pour avoir les trajectoires de tous les cyclistes au cours du temps ça ça a été fait avec dart fish et puis le dernier la dernière chose qu’on prend en compte notamment sur la perte de distance c’est l’efficacité de pilotage donc ça va vous paraître très peu mais pour à ce niveau-là bah chaque 10è de% va va compter et donc on a on a remarqué que il parcourait pas toujours la distance la plus faible possible et notamment on a mis au point un système pour mesurer la distance parcourue avec une petite caméra GoPro donc on a mis le la GoPro sur le poste de pilotage et on voit ici bah un des cyclistes qui pilote donc on voit qu’il est pas toujours à la ligne noire donc s’il est pas à la ligne noire il fera pas 250 m en gros s’il se décale de une distance de la ligne noire il va il va parcourir par tour CIN fois cette distance de plus et il osile et ces oscillations c’est aussi une perte donc il y a deux sources de de perte c’est la distance à la ligne noire donc plus il est à droite de la ligne noire plus il va perdre du terrain et si l’ cile il perd aussi du terrain je sais pas si vous avez ressenti ça en vélo mais on le voit quand il a neigé bah en fait on on jamais tout droit il y a toujours un peu des zigzags dû à la au pédalage et donc eux il perd en moyenne il perdait en tout cas 2 m par tour ce qui à la fin est quand même pas mal et donc ça on a calculé et maintenant il s’entraînent à bien suivre la ligne noire et voir à être un peu au-dessous s’ils le peuvent et donc si on résume le modèle euh voilà ce qu’on a donc ça c’est la distance à parcourir donc vous voyez qu’il y a des termes qui s’ajoutent au modèle de KR et puis l’équation de l’énergie qui est modifiée par rapport euh l’équation mécanique pardon qui est modifié par rapport à l’équation de Keller et euh le couplage il va se faire par la puissance mécanique fournie par l’athlète et dont je vais vous parler maintenant donc euh je vous ai dit qu’on avait un gain de 8 % en poursuite par équipe par rapport à la poursuite individuelle et ça donc on peut le voir par cette courbe là donc qui représente la puissance queun individu peut fournir qui est euh universelle à tous hein en fonction de la durée de l’effort et donc on voit que pour des efforts courts on peut produire une puissance maximale enfin une puissance assez élevée la puissance maximale des cyclistes endurance c’est à peu près 1000 1000 et quelques WAT et puis bah cette puissance elle va diminuer dès qu’on augmente le temps et on attteend un espèce de plateau pour des longs efforts qui qui a la puissance critique qui est de l’ordre de 200 W et donc vous voyez que si jamais je fais ils font des relais courts et ben ils vont pouvoir produire cette une puissance plus élevée que s’ils font des relais longs donc le fait de se reposer derrière sil se repose en tout cas c’est la puissance qu’ils ont à maintenir et au-dessous de cette puissance critique bah elle va être ils vont pouvoir faire plusieurs relais à plus forte puissance que euh s’ils font un seul relet long et donc pour ça le modèle qu’on a fait c’est pour remplacer en gros le le Sigma que je vous ai montré dans l’équation de kire par quelque chose de plus réaliste et d’où vient la dépense énergétique c’est elle vient de la contraction des têtes de myosine si on regarde à l’échelle molléculaire le muscle on a des réseaux de fibbres d’actine et de myosine et les têtes de myosine vont venir s’accrocher sur les filaments d’actine et tirer et à chaque cycle d’une tête de myosine bah il y a une molécule d’ATP qui est consommée pour produire une force de TR pic Newton mais bon il y a énormément de têtes de myosine donc on arrive quand on somme leurs actions cumulées on arrive à des forces macroscopique et euh pour ce qui se passe c’est que dans le muscle on a des réserves d’ATP mais elles sont limitées elles peuvent durer un effort de 2 à 4 secondes mais pour aller plus loin pour faire des efforts plus longs il faut régénérer C cette énergie là ces molécules d’ATP et ça se fait via trois filières principales le une qui est pour les courts efforts c’est l’anaérobie alactique donc là ça utilise les réserves de créatine phosphate et là il y en a pour une dizaine de secondes ensuite l’anaérobie lactique qui utilise le glycogène et là qui dure pour quelques minutes et l’aérobie qui utilise les gllycides ou les lipides et qui peut durer beaucoup plus longtemps donc là entre ces trois filières bah la capacité augmente mais le débit diminue et le temps d’allumage aussi augmente et ce qui est intéressant c’est que ces deux dernières filières là l’anérobie lactique et l’aérobie ben on peut les monitorer l’aérobie c’est avec la VO2 donc si on mesure les l’oxygène inspiré et rejeté on peut en déduire par un équivalent énergétique l’énergie qui a été consommée de manière aérobi et le lactate c’est aussi c’est un petit peu plus compliqué mais en prenant une goutte de sang euh à l’oreille ou au doigt on arrive à déterminer par un équivalent aussi combien d’énergie a été consommé en aérobie lactique et donc ça ça va nous permettre de calibrer les modèles et ensuite le modèle qu’on qu’on utilise c’est un modèle classique de la littérature qu’on a modifié pour pouvoir l’individualiser à partir de test de terrain de chaque sportif donc l’idée c’est qu’on part de la sortie c’est la puissance mécanique que le le sportif doit faire avec un rendement métabolique Epsilon donc on peut revenir à la puissance physio que le le muscle va sortir et on va avoir trois trois réservoirs le réservoir d’ATP et puis les deux réservoirs qui correspondent à l’aérobie et à à l’anaérobie lactique qui vont venir se déverser dans le réservoir central et donc après on peut écrire les équations avec où le débit max et la VO2 max c’est la puissance maximale l’équivalent de puissance maximale qu’on peut avoir avec la la filière aerobi et ici le la puissance maximale du à la filière lactique et donc on peut calibrer on va avoir comme paramètres les tailles de ces tuyaux là la taille des réservoirs et la hauteur de fluide la hauteur de fluide dans chaque réservoir qui va nous être différente pour chaque individu et qui va nous permettre de de d’avoir des jumeaux numériques pour chacun des des sportifs et puis le dernier point c’est ici que en lactate en fait c’est le lactate il va être responsable de la fatigue donc c’est un peu débattu mais une des manière de voir la fatigue c’est que on va quand on utilise cette filière anaérobie lactique on va produire du lactate et le lactate ça va conduire à une acidification du milieu musculaire et si on va au-dessous d’un pH de 6,7 le le muscle il peut plus fonctionner et donc à partir d’une certaine concentration de lactate ben on a l’acidose et on arrête de de faire l’effort et donc c’est ça la fatigue et donc pour euh on peut le modéliser et pour récupérer bah il faut arrêter leseff et produire une puissance qui est inférieure à la puissance critique qui va être assurée par la filière aerobi et là le réservoir se remplit c’est ce que j’ai voulu modéliser avec les flèches ici donc là en orange c’est la fatigue et en violet c’est la récupération après l’effort et donc grâce à ça bah on en prenant tous ces à partir de test de terrain on peut déterminer ces paramètres là qui vont calibrer le jumeau numérique de chaque sportif et donc après une fois qu’on a ça pour une course donnée où on a un profil de puissance donc là on a on s’est affranchi des oscillations pour faire plus simple on a la courbe de puissance en noir à chaque relais pour celui qui est devant et on en déduit la courbe de vitesse et donc pour chacun pour cette donnée là mécanique on peut en déduire pour chacun des cycliste l’évolution des constantes physio de chacun donc là c’est un peu petit donc j’ai zoomé sur le cycliste qui part en première position vous voyez en noir c’est la courbe de puissance qui qui fait ou qu’elle fait donc le départ qui est à fond ensuite le la récupération dans les roues pendant le 2è 3e 4e relais ensuite elle reprend un vol donc là aussi elle est elle remet une grosse puissance et après là elle est cuite elle s’arrête elle peut se relever parce qu’il y a les trois autres qui continuent et en parallèle vous avez la puissance mécanique équivalente qui est du à la filière aérobi en bleu et la concentration en lactate dans l’échelle est là musculaire en rouge et donc vous voyez que pendant l’effort le lactate augmente pendant qu’elle se elle est dans les roues elle récupère un peu et notamment ça c’est vrai parce que la courbe noire est a-udessous de la courbe verte qui est la puissance critique et puis quand elle refait son relais elle atteint une concentration proche de 20 mimol par litre euh par kilo de muscle pardon et donc ça c’est un seuil où elle peut plus continuer et donc ça on l’applique à la stratégie de course donc si on revient à ce que je vous disais au début on postule une stratégie donc l’ordre le plan de relais et la vitesse pour chacun de du du modèle mécanique on en déduit la puissance que chacun des cyclistes est capable de développer et le temps de course et après avec le modèle physiologique on regarde bah est-ce que ce ces puissances là sont possies pour pour au moins trois des quatre et on cherche le quel est le temps minimal de toutes les configurations et donc ça ben c’est ce qu’on dit aux entraîneurs après ils choisissent ils choisissent pas la même composition mais bon en tout cas il nous redemande à chaque fois et après ça c’est euh un une analyse de sensibilité de du modèle donc on a pris chacun des paramètres et on l’a fait varier de plus ou moins 10 % pour voir quels étaient les les paramètres du modèle qui allaient beaucoup jouer dans la performance et donc bon après ce qu’il faut voir c’est qu’ ils peuvent pas tous varier de 10 % notamment les paramètres physio mais en gros ce qu’on voit c’est là où il y a les couleurs les plus intenses c’est les plus grands les plus grosses variations on voit que bah sans sans hésitation le coefficient de traîné la densité de l’air vont avoir une grosse influence la l’efficacité de pilotage aussi ben c’est sûr si on parcourt une distance plus grande on va perdre du temps et puis dans les paramètres physi ce qui va surtout jouer c’est la VO2 max et la puissance critique donc c’est ça qu’ils ont qu’ils ont besoin de travailler ou en tout cas qui doivent sélectionner des des athlètes avec des bonnes capacités en VO2 max et en puissance critique et voilà donc là j’ai je sais pas je sais pas combien de temps je suis je sais pas à quelle heure j’ai commencé j’ai fini sur la partie course après j’avais un peu de tir à l’arc mais je continue bah vous m’arrêtez donc donc là un autre sujet sur lesquel on a travaillé c’est sur les les sports de tir et notamment sur le tir à l’arc avec la Fédération fr de tir àarc et ça c’était dans le cadre de la testse de Tom Maddalena et donc vous voyez le comment ça se passe une épreuve de tir àarc ça sera aux Invalides à Paris donc les les archers ils sont à 70 m de la cible le rond jaune qui correspond au 10 il fait 12 cm donc ça j’avais entendu c’est l’équivalent d’un CD pour ceux qui connaissent encore au bout d’un qu métro donc c’est quand même très difficile de l’avir et la précision angulaire c’est 1,7 miradion et pour ajouter à la difficulté euh pour envoyer la flèche à 60 m par seconde ce qui font en général avec un temps de vol de 1,2 secondes ils doivent déployer une force qui est de l’ordre de 20 kg entre leurs deux bras donc 20 kg ça paraît pas beaucoup mais entre les deux bras c’est vraiment beaucoup et donc moi j’arrive que à 10 12 kg en fait sans viser et donc une des questions euh de la FD c’est il y a eu plein de questions ça a été comment améliorer la précision au tir à l’arc et donc il y a eu plein de plein de sujets qui ont été fait pour optimiser les différents paramètres donc il y a plusieurs origines des erreurs possibles il y a l’humain et moi je vais vous parler de la visée et de la contrainte de force euh aujourd’hui et il y a ça qui va jouer il y a l’erreur relâcher quand on relâche la cordde comme on n pas le droit à des cocheurs automatiques comme un arcapouli bah il y a avoir un petit mouvement latéral de la corde qui va se transmettre à la à la flèche il va y avoir tout ce qui est le réglage de l’arme l’alignement des branches les raidur def il y a plein de paramètres sur l’arme et puis après il y a le vol du projectile comment on choisit le l’ampenage comment on choisit la masse la longueur des flèches et cetera et donc un des un des des effets sur lesquels on a discuté avec eux c’est comment la raidur d’Arc donc elle se règle en changeant de branche c’est des en carbone et on peut en choisir des plus ou moins rigides donc quand ils se mettent à pleine allonge ils vont avoir une force d’allonge donnée et donc ils peuvent choisir ça et en fait ce qu’ils disent c’est que eux ils vont vers des des raidurs toujours plus grandes pour que la flèche aille plus vite et soit moins perturbé par l’aérodynamique et nous on dit que bah si jamais ils ont des forces trop grandes sur leur arc bah ils vont avoir plus de fluctuation musculair et donc ils vont être moins précis donc entre les deux entre l’op timum pour l’humain et l’optimum pour l’arc B on va trouver un optimum et c’est ce qu’on essaie de quantifier et là vous avez la trajectoire de visée qu’on peut avoir en mettant un petit pointeur laser ou une caméra ici sur l’arc en arrivé proche de cible donc ça c’est les derniers anneaux donc vous voyez qu’il y a plein de fluctuations et la la taille de ces fluctuations on va le voir dépendre de la force d’Arc donc la première chose qu’on a faite c’est caractériser le l’arc tout seul le matériel tout seul donc là on est allé dans la halmro cep la nuit parce que d’habitude il y a les les coureurs qui s’entraînent et on a tiré avec un entraîneur de la FD Nicola Rifo des flèches avec une machine à tirer qui a été fabriquée par un ancien de chez eux donc là vous voyez qu’on on allonge l’arc avec une une petite perceuse et puis on vient relâcher la flèche avec un doigt automatique et on on tire la flèche donc après on peut mesurer la trajectoire et le la vitesse initiale et la l’impact en cible et ce qu’on c’est que c’est pas trop fau de dire que pour ces effets là la trajectoire est parabolique donc après on pourra voir que c’est pas le cas s’il y a du vent et on voit qu’il y a une déflexion de la flèche mais et donc à partir de ça on peut calculer assez facilement la l’équation de la trajectoire donc là on va le faire pour la la position verticale en Z si la flèche arrive au centre de la cible à la position ztf qui est ég h et avec un angle initial thêta0 et une vitesse initiale U0 donc la première chose qu’on peut dire c’est que bah il y a pour il y a toujours un couple angle initiale vitesse initiale qui permet d’atteindre la cible sauf au-dessous d’une certaine vitesse donc ça veut dire que pour une force de entre les deux bras de 5 kg à peu près bah la flèche va même pas arriver à la cible donc c’est pour ça qu’en général les débutants ils tirent pas à 70 m et puis après l’angle que on doit mettre à la flèche il diminue de cette manière là avec la vitesse initiale et les archers qui tirent à peu près à 60 m/se ils ont un angle de 5° et ensuite grâce à l’équation de la trajectoire on peut la dériver pour avoir les les termes qui vont euh l’erreur en fait et on va voir qu’il y a deux composantes une composante due à la vitesse initiale et une composante due à l’angle initiale donc la la composante due à la vitesse initiale elle est due à la fluctuation de position de la main qui va faire une fluctuation d’allonge et donc une fluctuation de force initiale et donc de vitesse initiale et celle-là on voit qu’elle diminue avec la vitesse initiale donc plus on a un arc enfin on va pas le dire tout de suite et la deuxième contribution c’est la contribution en angle initial qui elle va augmenter avec la vitesse initiale donc ça c’est vraiment la fluctuation de visée qui est aussi dû au mouvement mais qui va être où est-ce que je me trouve dans la cible et donc pour pour répondre après à à l’optimisation il faut déterminer l’erreur en vitesse initiale et l’erreur en angle initiale et donc bah la première chose qu’on a faite c’est de caractériser les arcs donc ça c’est pour un arc donné on voit que la force en fonction de l’allein en fonction de l’écartement entre les deux mains va varier comme ça donc au début c’est pas linéaire mais à partir d’une certaine longueur ça devient linéaire donc on en première approximation on pourra garder ça à partir de 35 cm on peut dire que la force elle est proportionnelle à la variation de longueur et puis on peut déterminer que la que la vitesse initiale elle va être reliée à la racine de la force initiale et ensuite bah ce qu’on a essayé de faire c’est de mesurer les fluctuations de force donc pour ça et de et de viser et donc pour ça l’expérience c’est celle qui est schématisée ici donc on a fait des expériences avec des arcs mais pour avoir plus de de points on a pris aussi juste des élastiques de muscu et on mettait un capteur de force entre les deux entre l’élastique et la main et puis on mesurait avec un pointeur laser la viser en cible et donc là bah vous voyez que si jamais j’applique pas de force je vais avoir si vous pouvez voir au mur la taille du pointeur laser je vais avoir des petites vibrations donc et puis si j’applique une force entre mes deux bras enfin si quelqu’un vient me tenir le bras ben ces fluctuations là elles vont augmenter donc ça ce qu’on voit ici sur cette vidéo et donc là ici c’est les résultats c’est la la trajectoire du point laser au mur ou sur l’écran au cours du temps pendant une minute à peu près pour différentes forces exercé entre les deux bras donc on voit que pour des faibles forces on a une toute petite pelote et puis bah quand on va vers des grandes forces bah le point il a une bien plus grande exécursion donc ça on peut caractériser ces pelotes là par le un delta thêta qui va être l’écart type de la POS angulaire de du point laser et on peut le tracer en fonction de la force pour différents individu donc lui c’est le l’archer professionnel et puis ça c’est nous et donc on voit en fait lui il a la même forme si on met que sa courbe c’est la même forme mais B simplement on a fité par on n pas vraiment trouvé de explication rationnelle à ces dépendances mais ce qu’on voulait c’est avoir un scaling pour l’injecter dans l’équation et en déduire et en déduire un optimum et donc ce qu’on voit c’est que le l’écart angulaire il va être proportionnel à la force d’Arc à la raideur d’Arc au carré et puis de la même manière sur ces mêmes expériences on a mesuré les fluctuations de force autour de la force moyenne donc c’est ce que vous voyez ici donc on a un peu de mal à maintenir une force moyenne pendant 30 secondes mais on ce qu’on a mesuré c’est les fluctuations autour de la la force à peu près moyenne et donc de la même manière on trace ça le delta F en fonction de la force d’Arc de de la raidur d’c et on voit qu’on a aussi bah plus la force augmente et plus les fluctuations augmentent et on a un scaling qui est cette fois en F0 puissance 3 demi et après bah donc on peut calculer le lien entre le l’erreur en vitesse et l’erreur en force et si on réinjecte ça dans les équations on voit qu’on a bien le premier terme de l’erreur en vitesse qui va diminuer avec la force d’Arc et le deuxième TER terme d’erreur en angle qui va augmenter à la avec la force d’Arc et donc ça en fait ça dit que c’est intrinsèque à l’erreur humaine et au au mécanisme de de projection de la flèche que il va y avoir un optimum de Raider et donc ça c’est le résultat donc là encore une fois vous avez l’arché professionnel et puis nous donc ce qu’on voit c’est que bah il y a c’est des courbes en U il y a toujours une force qui va minimiser la l’erreur en cible ce qu’on voit c’est que c’est plus critique pour les débutants que pour l’archer professionnel parce que lui il s’entraîne en fait il fait plein d’exercices de muscu et de stabilité posturale pour arriver à être le moins à fluctuer le moins possible en cible mais quoi qu’il en soit le minimum il est plutôt autour de 18 kg alors que il a il va il est à 20 kg et il essaie d’aller vers des plus grandes forces et nous bah on est plus on a un optimum qui vous voyez qui est pas dans la cible là ça c’est le rayon de la cible et euh donc on a un optimum qui est plus autour de 10 12 kg et ça c’est les arcs avec lesquels les débutants en tir en général 5 minutes ok donc je peux vous parler pour conclure de donc ça c’est des des choses qui ont intéressé les archers mais finalement c’est pas tellement là-dessus qu’on leur a apporté beaucoup parce que vous voyez qu’il y a pas un gros effet sur l’optimum après on a travaillé aussi sur l’effet du vent et comment bah ces optimums là vont être modifiés notamment avec la taille de l’ampenage et puis d’un point de vue plus recherche et plus des choses qui nous intéressaient par curiosité c’était d’essayer de comprendre c’est la forme de ces pelotes et donc c’est ce qu’on a fait là donc on s’est plus intéressé à la trajectoire du de la visée au cours du temps donc ça c’est la trajectoire à l’échelle macroscopique donc l’angle en fonction du temps et puis la fin de la trajectoire près près de la cible et les fluctuations et donc là je je je vais juste vous parler des fluation et ces fluctuations on peut les décrire avec un système simple qui se détaille comme ça avec un terme donc thêta c’est l’angle de du point la distance angulaire du point au centre de la cible thêta point point c’est l’accélération angulaire thêta point c’est la vitesse angulaire et on voit qu’on peut décrire la position de la cible avec une équation de cette forme où P et tau c’est des temps caractéristiques donc là le terme 1/ P thêta point c’est un terme de contrôle en vitesse le terme un sur tau carré thêta c’est un terme de contrôle en position et on a un terme de bruit musculaire d’amplitude gamma et donc ça c’est des équations qui ont été déjà résolues dans la littérature par notamment orstein et ulenbeck et ce qui est intéressant c’est que B avec des traitements mathématiques sur les données on arrive à en déduire P to et gamma donc notamment on considère qu’on a un bruit musculaire qui est blanc non corrélé et de moyenne nulle et donc si on calcule la moyenne conditionnelle de l’accélération angulaire à thêta et thêta point 0 fixé et la variance conditionnelle on peut obtenir PT et gamma respectivement et donc ce qu’on a fait c’est on l’a fait pour les trajectoires de viser et donc ici ce qu’on voit c’est qu’on arrive à donc on a bien une moyenne de l’accélération angulaire qui va décroîre linéairement avec le thêta.0 et le thêta 0 et donc ça ça nous donne respectivement le P la pente ça va nous donner le P et le taux et euh ici la variance va nous donner l’amplitude de la variance va nous donner le bruit donc là vous voyez c’est pas tout à fait constant mais c’est quand même pas trop mauvais et donc ça on peut en déduire des ordres de grandeur donc déjàce euh on peut en déduire donc l’ordre de grandeur c’est 50 misees pour le P 100 mses pour le taux et 003 miradi par seconde 3 demi pour le l’amplitude du bruit et puis après ce qui est intéressant c’est qu’on peut voir comment ces paramètresl ils vont varier avec la force qui exercé donc ici on voit qu’en fonction de la force le le le temps de contrôle en vitesse va un petit peu augmenter le temps de contrôle en position bouge pas mais par contre ce qui change beaucoup c’est le bruit musculaire donc c’est un peu ce qu’on avait vu intuitivement euh avant et donc pour chaque pour chacune de ces conditions on peut en déduire les évolutions et euh orstein l becck ils ont ils ont déduit ça des équations précédentes donc que la la taille de la pelote elle va être reliée au bruit et au temps de contact et si on calcule ça on retrouve à peu près la même valeur que la taille de du 10 pour un truc où on n’appliquerait pas de force et puis après ce qu’on a essayé de faire c’est de changer les les conditions et notamment on a pris des gens qui avaient bu de l’alcool et on a regardé ce que ça changer sur les différents paramètres donc là vous voyez que le bruit musculaire il a pas beaucoup changé en fait le bruit il va pas dépendre de la consommation de l’alcool d’alcool mais par contre les temps de contrôle bah plus la concentration l’alcoolémie augmente bah plus ils vont grandir et donc plus moins le contrôle sera bon et euh bon je vais peut-être arrêter là merci [Applaudissements] [Musique] merci beaucoup Carol est-ce qu’il y a des questions merciér de la même manière que pour bien jouer de la musique il y a pas forcément besoin d’être un super acousticien pas forcément besoin d’être un super aérodynamicien pour bien lancer une balle et être un bon sportif et du coup il y a peutêtre certaines croyances que les sportifs ont par rapport à leur pratique est-ce que vous avez été amené à à en démentir certaines ou en vérifier ça 150 + 150 é= 200 j’ai l’impression que sur le grap ça fait bien 300 pour N é= 2 on était sur Y donc est-ce que ce genre de chose arrive souvent ou pas euh oui alors bah totalement c’est une très bonne question la plupart du temps les sportifs surtout à haut niveau mais même à bas niveau ils ont un instinct leur capteur c’est leur sensation et ils arrivent à des optimum et après nous ce qu’on fait juste c’est bon déjà je pense c’est très intéressant d’aller fouiller là-dedans et de chercher des petits R en plus mais souvent euh on retrouve les optimums qu’ ont trouvé après ce qu’on peut se dire c’est que des fois c’est des optimums locaux et que en regardant différemment bah on peut trouver un un autre optimum et notamment c’est le cas euh enin je sais pas je sais pas si c’est le cas mais on on pourrait trouver d’autres optimum pour le la mêlé c’est vrai oui je pas je suis pas rentré dans le détail mais à deux en fait ce qui va changer c’est que les deux ils sont s’ils sont côte à côte la seule différence c’est qu’ils ont un bras qui qui est occupé à tenir l’autre mais ça va pas beaucoup modifier euh deux de front ils vont pas la on va pas avir beaucoup de pertes mais par contre s’il y en a un devant l’autre bah là ça va être un peu plus difficile a mais ou oui oui euh après sur un exemple où il se trompait il y avait euh l’histoire du saut de bouche ça c’est à la carabine c’est un des premiers sportifs de haut niveau qu’on a rencontré alinp c’était un tireur à la carabine et lui il a il voulait absolument qu’on vienne euh VO le voir tirer et qu’on donc en tire ils ont un truc c’est le saut de bouche c’est quand tire euh la la la poudre explose donc la balle part devant et puis un recu de l’arme et comme ils tiennent l’arme l’arme elle va buter sur leur épaule et se lever et donc ça depuis toujours ils disent les entraîneurs et disent depuis petit ils leur disent bah tiens ton arme comme ça parce que si jamais tu tiens pas ton arme comme ça la balle elle va monter à cause du saut de bouche et donc ce qu’on a fait juste c’est aller filmer avec une caméra rapide on leur a prêté nos outils pour regarder et ce qu’on voit c’est que le le saut de bouche il intervient mais beaucoup plus tard enfin la balle est déjà à plus de 1 m que l’arme se lève et donc bah on a vu que là ils se trompaient ils ont été assez convaincus enfin ils ont quand même cherché d’utres explications et par contre ce qu’on a vu c’est qu’il y avait des vibrations de l’arme du canon et là pour le coup c’est plutôt un un contreemouvement le enfin ça dépend des canons et des des conditions limites qu’il y a mais l’arme elle va plutôt aller vers le la la bouche du canon elle va plutôt aller vers le bas et donc ça ça a un effet de l’ordre de la taille de la mouche donc de 5 mm à 50 m mais oui il y a un petit effet mais c’est plutôt vers le bas et c’est pas le fait que l’arme se relève donc bah des fois oui et des fois non mais la plart du temps ils connaissent très bien c’est sûr mais mais parfois on arrive à à proposer des choses le pilotage c’est quelque chose qu’il avvaient jamais regarder il avaent jamais penser en vélo là ils avaient jamais ilsétaient jamais dit qu’il perdait de la du temps en en faisant un chemin même même souvent ils essayent d’arrondir plus leur trajectoire parce que quand tu rentres dans le virage il y a une grosse accélération et donc ils essayaient de le prendre un peu plus large pour limiter ça mais il se rendaient pas compte apporter des données quantifiées ça leur permettait de voir bah combien ils perdent et s’ils avaient vraiment intérêt à le faire ou pas je sais pas si ça répond un peu dans dans la même veine là les tir à l’arc tu disais qu’ils essayaient de tirer plus fort alors qu’en fait ils sont déjà plutôt audessus de l’optimum ça comment qu’est-ce qui leur fait dire qu’il fallait qu’il tire plus fort en fait bah là où ils ont pas tout à fait tort c’est à cause du vent par exemple dès qu’il va y avoir des fluctuations aérodynamiques importantes ça on peut aussi le modéliser je vais pas montrer mais bah le plus la flèche passe du temps à traverser le pas de tir et plus il va y avoir un effet mais le ce qu’ils y perdent c’est qu’il se blessent en fait à tirer trop fort avir un arc trop fort ils vont avoir des tendinites et mais le tir àarc c’est un bon exemple de où c’est intéressant de quantifier parce queil y a il y a énormément de paramètres ils ont énormément de réglag énormément d’intuition ils font tout c’est des bricoleurs chacun il coupe les flèches à sa taille parce que ça va dépendre de l’ longonge mais du coup ils doivent régler l’élasticité de la flèche à l’élasticité de l’arc il y a plein plein de paramètres à prendre en compte et mettre un petit peu de rationalité là-dedans bah ça ça les a beaucoup aidé bonjour donc David prof prof de sport au daps donc merci pour l’accueil vraiment super enrichissant petit aparté vous avez aimé le tir à l’arc et le tennis de table des étudiants de sortbonus seront en jeu pour représenter la France dans ces disciplines là donc de la pratique de la théorie à la pratique le lien est fait vous avez parlé du du battement des du cœur l’influence est que simplement c’est vérifier euh alors peut-être pas pour le tir à l’arc c’est plus sur le tir à la carabine donc là le tir à l’arc c’est les fluctuations elles sont assez grosses quand même elles sont vraiment du à aux fluctuations musculaires au tir à la carabine on voit vraiment le le battement AC la nécessité de tirer entre deux battements euh bah non mais il faut le il faut l’anticiper quoi il faut anticiper oui enfin je sais pas on voit si on fait la FFT des signaux le spectre des signaux on voit le battement cardiaque et dernière question sur l’alcool c’est vraiment même à toute petite dose parce que de mémoirecherché en terme deage lesés de mémoire ou je crois bah c’est l’alcool et le cannabis c’est recherché c’est recherché pour les tireurs parce que ça aide alors bah en fait l’évolution elle est comme ça donc même un petite quantité bon je sais plus c’est quoi la limite lgal 05 ouais donc on est quand même allé haut mais mais même B non ouais après à 025 c’est vrai qu’il y a assez peu d’effets il y a assez peu d’effets bon après c’est pas des manipes très on avait un éyomè mais c’était pas mais à l’inverse ça se quantifie aussi dans l’autre sens enfin des substances que prennent les est- que les athlètes qui optimisent justement ses paramètres en fait il y a pas d’optimisation on gagne jamais tu es jamais meilleure sous non alors avec l’alcool mais avec le cannabis on n pas les courbes mais avec d’autres substancesur une différence signiftive en fait je pense pas que ça va moi je pense pas que ça va jouer sur les temps ça va plutôt jouer sur le bruit le le contrôle je pense qu’il est quand même moins bien non les B bloquant c’est quoi exactement c’est sympathique parympath pas on le mesure pas parce que je pense que c’est ouais oui ouais est-ce qu’il existe des études sur le l’effet placebo du entre le lien entre le matériel et les performances ouais alors des études je sais pas je pense que oui nous on en a pas fait mais c’est vrai que il y a une grosse composante de ça je pense les sportifs ils sont ils sont c’est placebo et c’est pas placebo c’est que ils sont très contents de savoir qu’ils ont le meilleur matériel les cyclistes ils ont ils nous ont beaucoup embêté à chaque fois qu’il y avait une nouvelle roue ou une nouvelle combinaison la vortex là il voulent absolument que on l’achète pour alors le matériel de vélo un peu développé ça coûte le vélo des Anglais là des derniers gios il coûtait 200000 € parce qu’ils ont pas envie que les autres l’achètent et donc à chaque fois c’est sûr que il y a ce côté-là ils veulent avoir le meilleur matériel et si on leur prouve donc c’est ce qu’on a fait on a mesuré la friction toutes les roules le couple de brassage enfin tout tous les effets possibles sur une roue et on leur a donné les résultats et ils ont dit bon ok mais quand il y avait une nouvelle roue qui sortait il voulait qu’on teste mais on l’a fait mais donc ce côté-là ça les libère d’un poids de savoir qu’ils ont le meilleur matériel et que c’est plus qu’à eux de faire la la performance donc dans ça là ouais on l’a remarqué en tout cas alors j’ une question par rapport à la relation entre fluctuation et force ouais et la différence entre le l’archer professionnel et vous du coup c’est pas gentil ça est-ce que les mesures pour les non professionnels ont été faites aussi avec un arc parce que j’ai l’impression que comme l’arc il a un axe de stabilisation quand même qui est celui de la corde ça diminuerait aussi les fluctuations ou oui c’est une bonne question il y a c’est un peu différent le l’arc et là non là c’est tout avec l’élastique ok donc l’archer avec l’élastique ouais ok mais enfin euh des fois il avait l’arc plus en élastique mais oui c’est vrai qu’il y a un effet il y a un autre effet duit du fait que l’arc il pèse un certain poids et tenir ce poidsl on a fait aussi des expériences où on on mettait des poids sur la main et d’autres où on mettait on appliquit une force entre les deux bras mais c’est vrai qu’il y a un effet de stabilisation avec l’arc c’est que si jamais tu imagines tenir l’arc à une seule main je crois qu’il fait 5 ou 6 kg donc tu c’est quand même assez lourd donc là tu vas fluctuer rien qu’en tenant l’arc et si jamais tu viens forcer avec le bras il y a une partie du poids qui va être prise par le couple dû à la force de tension et donc ça va soulager cette mal là mais ça c’est ça se fait pour des assez faibles forces ouis mais c’est vrai que ça relâche mais là non c’est juste qu’on était enfin eux ils sont vraiment quand même entraînés à à stabiliser leur segment avoir des positions nous on l’a fait mais enfin on n pas on s’est pas entraîné avant enfin on l’a fait vraiment avec nos muscles j’ une question céit une question pour suivre sur le sur l’histoire de balancier je me rappelle qu’à une époque les arcs de compétition il avaient des des contrepoids là j’eni pas vu non si mais j’ai un peu coupé l’image mais il y en a il y a un là ils y sont pas là c’est c’est lui qui est à la sbonne non ah Thomas ouais ouais Florient il fera pas les jeux là on les voit là ah oui d’accord c’est mais on voit pas tout parce qu’avant j’avis l’impression qu’ils étaient plus long non il mais il va jusque là ah oui d’accord en fait c’est des des bares en je sais pas quoi en plastique et il visent des petites masses ici là c’est un triangle et il vent des masses il v il vissent des masses là là et là donc ça ça les aide à oui c’est pour que le pour qu’il soit stabilisé pour pas qu’il tourne vers l’avant ou vers l’arrière et ça tu vous avez pas regardé le cet effet là des des cont si on avait regardé mais je me souviens plus les résultats on avait regardé au tout début mais j’ai une question plus facile c’est est-ce que tu vas aller à toutes les épreuves où tu as participé ou ben non on a pas eu de place j’ai réussi en avoir quelques-unes il y a des places en ce moment mais je vais aller voir non le pyclisme surpist j’ai pas réussi je vais aller voir l’athelé et le rugby je pas j’ai une question qui revient un peu sur la question initiale est-ce que dans les mises en œuvre le le temps était compté dans la préparation olympique modifier un geste chez un sportif ça prend du temps donc déjà le convaincre et après faut avoir le temps de le modifier des fois cette modification passe par une baisse de performance qui peut remettre en question cette modification est-ce que par exemple au rugby vous avez pu avoir le temps de mettre ça en place est-ce que concrètement ça s’est traduit sur le terrain par les après le rugby c’est pas le pas le rugby à 15 qui est olympique donc justement de l’AM là sur le est-ce que vous avez eu temps de de faire des modification bah après c’est il y a des enfin je sais pas je sais pas ce qu’ils ont pris de ce qu’on leur a dit après je sur le rugby je pense c’est pas un exemple où on leur a beaucoup apporté en terrain c’est plus où ça nous a vraiment intéressé de comprendre sur la mêlé sur l’impact je pense qu’on leur a un peu importé on a modisé l’impact là c’est le pic qu’il y avait au début et comme un système masse ressort amortisseur et à partir de la forme de ce pic on peut en déduire leur leur propriétés mécanique en fait leur raidur leur coefficient d’amortissement et ça c’est un truc auquel il s’entraînent euh donc il ils se bah eux ils font beaucoup les trapèzes il font de la muscu spécifique pour ne pas se blesser en mêlé donc ça c’est des choses que des petites choses qu’on a pu leur apporter après sur l’impact aussi il y a l’effet de la donc c’est c’est pas nous qui avons fait ça mais on a compris pourquoi les règles de la Fédération internationale de rugby avaent évolué je sais pas si vous savez mais les commandements au départ ils partaient ils étaient à 1 m et ils fonçent dessus et puis petit à petit ils se rapprochent et donc là maintenant il ils sont enfin ils ont pas le droit de mettre trop de vitesse initiale même s’ils le font quand même ça c’est pour éviter toutes les toutes les les flambages de mêlé où ils vont piquer vers le sol et il y a eu des morts enfin plein d’accidents donc ça c’est aussi un quelque chose qu’on a réussi à quantifier avec l’effet de la vitesse initiale sur la la force d’impact après c’est là où ça a bien marché c’est juste justement c’est le vélo parce que là on avait vraiment presque enfin toutes les portes ouvertes on travaillit avec la Fédération de cyclisme on y allait quand on voulait on était sur les courses et on discutait régulièrement avec les entraîneurs et et eux ils sont très demandeurs et dès que bah le truc du pilotage dès qu’on leur a montré les données ils l’ont le jour d’après à l’entraînement il l’appliqué et ils ont gagneré quasiment instantanément quoi ça c’était une solution très facile il y a des des résultats court terme qui sont faciles à transmettre après les longs termes donc les stratégies c’est pareil ils le font des fois ils adaptent un petit peu notre optimum mais ça ça marche quand même pas trop mal euh je sais plus ce que je voulais dire d’autres mais j’ai une dernière question j’arrête de monopoliser a est-ce que est-ce que de vos travaux ont été mis sous scellé le temps des jeux en sous scellé ou en secret secret industriel il y a des choses qu’on peut pas dire et il y a des choses qu’on peut dire voilà d’accord ouais ce qui est critique c’est les données des athlètes si ça ils veulent pas qu’on partage mais après les méthodes et tout ça on arrive à peu près bon je pense qu’on peut arrêter là parfait ben merci encore merci à merci à vous [Applaudissements] [Musique]