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Sport : la technologie au service des champions

Le talent et le travail des grands sportifs sont désormais accompagnés par les technologies afin que ces champions dépassent les limites établies. Quelles sont ces technologies au service du sport d'aujourd'hui et de demain ?

Page 10 / 13 - Natation, les futurs développements technologiques Sommaire
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Nunzio Lanotte Ingénieur : technologies appliquées au sport

Les supercombinaisons hors jeu, la technologie en natation sert essentiellement à étudier à la loupe la technique de l’athlète afin de l’améliorer. Une modification réussie de la position d’une main, d’un pied, de la tête, du plongeon de départ permet, non pas de faire l’économie des kilomètres d’entraînement nécessaires, mais de les exploiter le plus efficacement possible. Un inconvénient majeur demeure : ces modifications, encore aujourd’hui, sont testées « à l’aveugle ».

L’athlète pratique par exemple pendant des mois une nouvelle technique de battements, sans savoir à l’avance si elle sera plus efficace que la précédente. L’idéal serait de pouvoir tester le nouveau geste technique au moyen d’une simulation informatique, de manière à en contrôler l’intérêt avant de modifier les habitudes du nageur. Ces logiciels sont déjà opérationnels pour le matériel sportif.

Nageur avec l'une des nouvelles combinaises. © Nicole Elocin - CC BY-NC 2.0
Nageur avec l'une des nouvelles combinaises. © Nicole Elocin - CC BY-NC 2.0

Le corps humain est toutefois beaucoup plus complexe qu’une raquette ou un cadre de vélo. Élaborer un modèle qui reproduit avec exactitude tous ses mouvements, qui en expérimente d’autres, est pour l’instant hors de notre portée. Les chercheurs y travaillent d’arrache-pied, et il n’est pas interdit d’imaginer que dans un futur proche, chaque nageur d’élite disposera de son modèle virtuel, qui testera à sa place les améliorations envisagées au moyen de simulations fluidodynamiques.

Visualisation des turbulences engendrées par une ondulation papillon. © Belin
Visualisation des turbulences engendrées par une ondulation papillon. © Belin

La simulation permettra de mesurer exactement la traînée et la propulsion générées par chaque mouvement de l’athlète, et de comparer l’efficacité de dizaines ou centaines de variantes d’un geste – un processus appelé « optimisation » par les ingénieurs – jusqu’à l’identification du meilleur.

Un autre domaine dans lequel la technologie progresse à pas de géant est celui des systèmes d’acquisition de données et de la télémétrie. La présence de l’eau complique beaucoup le développement de ces dispositifs : non seulement les capteurs et les caissons doivent être parfaitement étanches, ce qui signifie en général un poids plus élevé, mais l’eau bloque de surcroît les ondes électromagnétiques, rendant impossible ou presque la transmission de données en temps réel au moyen de systèmes traditionnels comme Wi-Fi ou Bluetooth. Il est aussi difficile d’utiliser le GPS, qui fonctionne seulement à l’extérieur. Pour surmonter ces obstacles, les ingénieurs étudient des solutions inventives. Par exemple, des capteurs EMG couplés avec une petite mémoire intégrée, capable d’emmagasiner les données pendant la phase subaquatique et de les transmettre à peine hors de l’eau ; ou encore des systèmes GPS pour milieux clos, basés sur la triangulation à partir d’antennes fixes et non de satellites, avec une antenne placée sur le bonnet de l’athlète pour rester le plus possible hors de l’eau.

Dans un monde parfait, tous ces instruments devraient être intégrés dans un système unique capable de fournir en temps réel tous les paramètres cinématiques (position, vitesse, accélération, tangage, etc.), dynamiques (poussée des bras, force exercée sur le plot de départ ou sur le mur en virage) et physiologiques (fréquence cardiaque, température corporelle, EMG) du nageur. Le jour où un tel système de télémétrie sera mis au point, le degré de technologie de la natation aura rejoint celui de la Formule 1 !

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