Modélisation dynamique du rameur lors d'exercices réalisés sur ergomètre d'aviron : implication pour l'entraînement

• Auteur / Autrice : Floren Colloud
• Direction : Laurence Chèze
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques des activités physiques et sportives
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Lyon 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Analyse des données

Modélisation tridimensionnelle

Cinématique

Biomécanique

Activité motrice

Performances

Aviron

Résumé

L'objectif de ce travail est d'acquérir une meilleure connaissance de la motricité humaine, et plus précisément d'étudier les facteurs de la performance en aviron par une analyse mécanique complète du geste. Il consiste à évaluer les mouvements, les forces, moments nets et puissances musculaires de chacune des articulations de l'athlète afin d'établir les relations entre le mouvement et les forces mises en jeu. Pour atteindre ces objectifs, un modèle dynamique du rameur a été développé. Sa mise en œuvre est basée sur l'acquisition de données expérimentales : anthropométriques, cinématiques tridimensionnelles et actions mécaniques externes. L'aviron est un sport nautique de plein air, il paraît naturel d'enregistrer ces informations lors de la pratique in situ. Toutefois, les outils de mesure cinématique dans les trois dimensions de l'espace disponibles ne sont pas suffisamment performants. C'est pourquoi notre travail a été réalisé en laboratoire sur deux types d'ergomètres (cale-pied fixe versus cale-pied mobile). Dans un premier temps, une synthèse bibliographique est proposée. Elle regroupe les travaux réalisés tant en biomécanique fondamentale qu'en aviron. Dans un second temps, le protocole expérimental est décrit. Il comprend le développement spécifique des capteurs de force ainsi que les acquisitions des signaux externes de 25 rameurs de haut niveau. Deux niveaux de modélisation sont ensuite proposés : une approche directe (analyse des forces externes et cinématique planes) et une approche par modélisation tridimensionnelle. Cette dernière est réalisée par la programmation de l'algorithme de Newton-Euler, en utilisant un formalisme d'opérateurs homogènes. Une étude statistique, par analyse fonctionnelle de données, nous permet de caractériser finement les différences entre ergomètres et la symétrie du geste. Les résultats obtenus sont validés par les données issues de la bibliographie, et conduit à l'estimation du rendement mécanique sur chacun des ergomètres.