Sprinter, chasser, slalomer, une question d’agilité pour performer

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© 2022 EPFL Alain Herzog, Célestin Vallat porte le capteur dans le dos

© 2022 EPFL Alain Herzog, Célestin Vallat porte le capteur dans le dos

Série d’été - Projet de master. Dans de nombreux sports comme le foot, le tennis ou le ski, les athlètes sont appelés à changer de direction. De leur rapidité, de leur agilité se joue la performance.

Tout, sauf courir droit au but ! Celestin Vallat vient de terminer son projet de master en mécanique. Il a monitoré 25 footballeurs professionnels du Lausanne FC, dans le cadre d’une collaboration avec le centre sportif Motion Lab, afin d’analyser leurs performances dans les changements de direction. Le test qu’ils ont dû passer se découpe en 5 phases ; sprinter, reculer en courant, chasser sur la droite, revenir sur la gauche, se baisser, toucher des cônes et cela le plus rapidement possible. « Changer de direction est une capacité importante si l’on pense au foot avec le dribble, au tennis, qui demande d’aller chercher la balle aux quatre coins du court, au badminton, en ski, tous ces mouvements sont liés à cette technique. Aujourd’hui, on ne sait pas ce qui fait qu’un athlète va être rapide dans ses changements, est-ce la force qui prime, la technique, un mélange des deux ? »

Pour ce projet, mené au Laboratoire de mesure et d’analyse des mouvements (LMAM), le futur diplômé a conçu un algorithme capable de détecter les changements de direction grâce aux données fournies par des capteurs positionnés sur le dos des footballeurs. Il les a analysées afin de voir si les données étaient bien liées à la performance et d’identifier les impacts subis sur les articulations. « Le capteur est un moyen très simple de détecter quand l’athlète commence un changement de direction et quand il le finit. Une information très intéressante pour les entraîneurs qui jusque-là n’avaient que le chrono de l’intégralité du test sans pouvoir distinguer les performances dans chacune des phases. »


Un gyroscope a été intégré dans le capteur pour permettre de calculer les angles. En effet, les performances dans les changements de direction dépendent beaucoup de l’angle. « Un virage à 180 degrés ne doit pas être effectué avec la même technique qu’un virage à 90 degrés. Nous avons constaté que les mouvements préparatoires avant le changement de direction ont un rôle important sur les impacts au niveau des articulations. Sur un angle de 90 degrés, il est important de mettre son buste un peu en arrière pour anticiper le choc, et ralentir sur les derniers pas avant le changement de direction. Un coach sera attentif aux appuis, si l’athlète est plus rapide à droite qu’à gauche, s’il est moins bon en reculant. Ces données peuvent l’aider à développer des programmes d’entraînement plus individuels et éviter les blessures. »

Détecter la fatigue ou une blessure
Parmi les blessures les plus courantes dues aux changements de direction, les déchirures des ligaments croisés. « Grâce aux capteurs, on peut détecter de la fatigue sur une phase de décélération ou, dans une blessure au genou, voir les asymétries. L’athlète va avoir tendance à compenser pour moins impacter l’articulation blessée, et c’est quelque chose qui se voit dans la durée du changement de direction ou au niveau de la force sur la jambe. »


« Pour nous, chercheurs, l’intérêt est de trouver la métrique qui représente le mieux l’efficacité d’un changement de direction. Les données collectées avec ce travail permettent d’en apprendre plus sur les facteurs clés de la performance, mais une technique parfaite existe-t-elle - Nous n’avons pas encore la réponse », conclut Célestin Vallat.


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