Martin Fleig se déplace en fauteuil roulant sur le sol… ou en skis assis sur la neige. Le siège qu’il emportera aux Jeux paralympiques de Sotchi (du 7 au 16 mars) a été conçu spécialement pour lui par impression 3D. © Ruben Elstner, MikroTribologie Centrum μTC

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Sotchi 2014 : l’impression 3D s’invite aux Jeux paralympiques

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Si la compétition de haut niveau exige un équipement particulièrement bien adapté à l'athlète, cela est d'autant plus vrai pour les sportifs handicapés. C'est pourquoi des scientifiques allemands veulent se servir de l'impression 3D pour personnaliser le matériel des participants tout en leur garantissant une bonne vitesse.

La victoire aux JO est rarement le fruit du hasard et de la chance, excepté peut-être pour le patineur de vitesse australien de short-track, Steven Bradbury, durant les Jeux de Salt Lake City (2002). Pour s'imposer, plusieurs facteurs doivent être combinés : une condition physique irréprochable pour l'athlète et du matériel optimal. On l'a encore vu hier lors du relais masculin de ski de fond, durant lequel les Norvégiens, grands favoris sur le papier, ont probablement manqué le podium à cause d'un équipement défaillant, avec des skis mal fartés. Et le quatuor français, aux skis parfaitement préparés, en a profité pour décrocher une mémorable médaille de bronze.

Les athlètes de très haut niveau bénéficient des innovations technologiques. Cela demande un coût, que certains États sont prêts à dépenser pour les Jeux olympiques... mais pas forcément pour les Jeux paralympiques (pour les sportifs en situation de handicap), bien moins médiatiques. Souvent, ces athlètes doivent se débrouiller eux-mêmes, avec l'aide de leur entourage, pour concevoir leur matériel, adapté à leur situation personnelle. Car l'écueil est de taille : il est difficile de créer un équipement de série pour des athlètes souffrant de handicaps très variés.

Des chercheurs allemands de l'institut Fraunhofer, dirigés par Matthias Scherge, désirent pourtant atteindre cet objectif. En collaboration avec le biathlète Martin Fleig, inscrit aux prochains Jeux paralympiques de Sotchi, ils ont réussi à obtenir un siège particulièrement adapté à l'effort du sportif, évoluant sur skis assis. Et peuvent décliner leur protocole pour d'autres concurrents, grâce notamment à l'impression 3D.

Les scientifiques ont créé un modèle de siège pour le ski assis léger et résistant, capable d’endurer toutes les contraintes du biathlon, discipline particulière combinant ski de fond et tir à la carabine. © Fraunhofer IWM

Des essais sur les skis à l’impression 3D

D'abord, il a fallu définir la position idéale du sportif pour maximiser la performance et minimiser le stress mécanique pour l'équipement. Des essais ont donc été réalisés avec le biathlète, bardé de capteurs afin de décomposer ses mouvements, et de détecteurs sur le siège, les skis et les bâtons pour définir les forces appliquées selon le contexte (montée, descente, virage, tir, etc.).

Toutes ces données sont ensuite envoyées vers un programme informatique. Celui-ci traite ensemble toutes les informations afin de créer un modèle biomécanique et ainsi concevoir le siège le plus adapté aux efforts du sportif. Pour passer du numérique au monde réel, le matériel est produit par impression 3D, à l'aide du frittage sélectif au laser. Il s'agit de chauffer des grains de poudre de plastique à l'aide d'un laser pour les agréger et obtenir la forme désirée grâce à un ciblage précis. Un tel processus de fabrication permet de limiter les dépenses et d'assurer au compétiteur un matériel qui lui sera adapté.

Reste à farter les skis pour assurer une meilleure glisse, mais la technique est différente de celle utilisée pour les valides. Car dans le ski de fond pratiqué en style libre (pas du patineur), les skis ne sont pas parallèles, et forment plus ou moins un V. Or, les skis assis restent parfaitement alignés tout le long du parcours. Cette contrainte nécessite une réadaptation particulière, que les chercheurs allemands pensent maîtriser. On verra les 8, 11 et 14 mars si Martin Fleig imite un autre Martin F. célèbre, français celui-là, qui a déjà glané deux médailles d'or au biathlon et qui en espère une troisième dès demain, au départ de la mass-start. Si l'épreuve n'est pas repoussée une quatrième fois...

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