4-Influence de l'angle d'ejection
à
~~
La forte corrélation entre la vitesse
antéropostérieure x
Véject et sa norme
V
l'éjection (§-IV.figure 51) est, pour l'essentiel,
due au fait que l'angle d'éjection est faible
d'où x
Véject
). Afin d'acquérir une grande x
Véject il importe de
~~
V
é
V éject
(
cos ( è)
x =
ject
~~
V éject
s'éjecter avec le plus petit angle.
Afin d'estimer l'angle d'éjection optimum, il importe de
connaître la distance parcourue par le centre de gravité du
coureur au cours de sa première phase aérienne.
Pour des coureurs de haut niveau, lors de la première
phase aérienne qui dure de 60 à 70 ms [Harl 97], le centre de
gravité parcours horizontalement 0.30 m [Natt 06]. En émettant
l'hypothèse que le centre de gravité de l'athlète est
à la même hauteur à l'éjection et à la
réception, les équations paramétriques du centre de
gravité du coureur pendant la phase aérienne s'écrivent
comme suit :
x( t )
|
~~
V éject
|
cos( è )t
|
|
|
|
|
~~
V éject
2
et ( )
z t
= 1 gt 2 +
cos ( è)t
soit ( ) ( ) ( )
x t g
cos sin
~~
2
è è =
2
V éject
AN : ( ) ( ) 2
0 3 9 81 016 , ,
×
cos è sin è = = ,
2 3
×
Finalement 0 = 9°
Il n'a pas été possible dans cette étude
d'établir une relation entre la variabilité de l'angle
d'éjection et la performance. C'est pour cela qu'il est apparu
souhaitable d'introduire la phase d'accélération qui peut
être caractérisée en terme de performance. La
qualité de la phase d'accélération dépend, sans
aucun doute, de la réception du coureur à la fin de sa
première phase aérienne qui dépend pour une part de
l'angle d'éjection.
5-Interets et limites du modele cinematique de
diagnostic de la performance
Pour des raisons de clarté ce modèle ne
comprend que 3 phases : le départ,
l'accélération et la vitesse stabilisée
(§-I.1). Les phases de décélération et
d'arrivée ne sont pas prises en compte. L'hypothèse
simplificatrice est donc d'admettre qu'il n'y a pas de corrélation forte
entre la gestion du départ et l'effet de fatigue en fin de course (phase
de décélération) d'une part, et la gestion de
l'arrivée, d'autre part. Cette hypothèse qui semble «
raisonnable » peut, pour les esprits qui considèrent que «
tout est dans tout », être contournée en limitant, dans le
modèle cinématique de la course, l'influence des grandeurs
caractéristiques du départ à une distance de l'ordre de 70
à 80 mètres.
Offrant des indications directes concernant le gain ou la
perte du temps cet outil théorique de diagnostic de la performance de
course vitesse au 100 m ne nécessite aucun traitement préalable.
Cela présente un gain de temps important lors des séances
d'entraînement. Toutefois, afin d'être opérationnel il
importe de disposer de données d'entrée. Dans le chapitre qui
suit (§-VI) sont décrite les différentes étapes de
développement d'un outil de terrain permettant de quantifier le geste du
départ de course vitesse et fournir des informations en temps
quasi instantanée.
Conception et developpement d'un outil de
terrain
pour l'evaluation du depart de course
vitesse
La caractérisation de la performance de départ,
particulièrement celle des athlètes de haut niveau, est sensible
aux outils d'évaluation utilisés. La miniaturisation des
composants électroniques conjuguée à l'augmentation des
capacités de l'outil informatique sont deux facteurs
prépondérants au développement de tels outils. Cependant
la démarche reste complexe dans le sens où ces outils doivent
être à la fois robustes et simples de mise en oeuvre car
utilisés en milieu sévère et d'un coût modeste afin
d'en assurer une large diffusion. De plus, pour être attractifs, ils
doivent offrir un traitement des données en temps (quasi)
réel conduisant à une analyse et une interprétation fines
afin de différencier des performances souvent très voisines.
Les études basées sur le principe de la
cinématographie présentent l'inconvénient de ne donner des
résultats qu'en temps différé. Ces analyses, si elles
restent indispensables à la compréhension de la coordination
segmentaire du geste, ne répondent pas aux attentes immédiates de
l'entraîneur. Dans ce sens, les travaux de Howell (1956) ainsi que ceux
de Fortier et al. (2005), démontrent tout l'intérêt d'avoir
un feedback immédiat dans l'apprentissage et la progression rapide des
athlètes [Fort 05 ; Howe 56]. Il est donc nécessaire de trouver
des solutions qui offrent un retour d'information quasi
instantané afin d'orienter les prises de décision de
l'entraîneur et d'objectiver ses consignes.
Utilisé surtout en laboratoire, la dynamométrie
constitue depuis l'apparition des blocs de départ en 1934 la solution de
mesure la plus exploitée lorsqu'on s'intéresse à la
dynamique du départ de course vitesse (§-II.tableau 1). Les
avantages et les limites de ce type d'instrumentation sont décrits dans
le deuxième chapitre de ce manuscrit (§-II.1.1).
1.1- Evolution des moyens instrumentau-
La première instrumentation visant à
évaluer les actions mécaniques de contacts des pieds sur les
blocs lors d'un départ de course vitesse est effectuée par
Kistler dès l'apparition des blocs de départ en 1934 (cité
dans [Henr 52]). Kistler a encastré deux balances à plateaux dans
la piste d'athlétisme sur lesquelles il a monté les blocs de
départ afin d'évaluer la force horizontale maximale
exercée distinctement au niveau de chaque pied. En 1952, Henry utilise
un arrangement entre une crémaillère et un pignon pour
évaluer la somme des forces horizontales exercées par les deux
pieds sur les blocs [Henr 52]. Payne et Blader (1971) ont utilisé des
capteurs semi circulaires instrumentés par des jauges de
déformation reliées dans un pont de Wheatstone (Annexe 3.2.2). Ce
dispositif permet de mesurer, en laboratoire, la force normale et tangentielle
au cale pied34. Par la suite, et avec le développement des
moyens instrumentaux, la plateforme de force a fait l'objet de plusieurs
études considérant la somme des forces externes qui s'exercent
à l'athlète lors du départ de course de vitesse. D'autres
études [Davi 06 ; Gagn 78 ; Mero 83 ; Vign 97 ] utilisent encore cette
approche de laboratoire pour caractériser la dynamique et la
cinématique du départ.
L'une des premières études qui développe
une instrumentation destinée à être utilisée sur le
terrain est celle de Barry et al. (1983). Leur objectif était de
développer un outil d'apprentissage et d'entraînement qui offre
des informations instantanées aux athlètes. Toutefois, les blocs
développés ne sont pas réglables en inclinaison, et les
forces sont mesurées suivant un seul axe : la normale au cale pied.
Lemaire et Robertson (1990) ont conçu des blocs instrumentés
(figure 60) pour l'évaluation des forces horizontales exercées
lors d'un départ de course vitesse. Afin de valider leur
instrumentation, ils ont testés sa linéarité, son
hystérésis et sa réponse fréquentielle [Lema
90].
34 Le terme « cale pied » désigne
ici la plaque inclinable du bloc de départ sur laquelle repose
directement le pied de l'athlète.
Figure 60 Mise en place des jauges sur la barre du
bloc de départ [Lema 90]
Ce n'est qu'en 1991 que l'un des premiers outils de terrain
permettant à la fois l'évaluation instantanée de la
dynamique et la cinématique du départ est
développé. Il s'agit de l'instrumentation conçu par
Sanderson et al. de l'université Saskatchewan (Canada) [Sand 91]. Leur
instrumentation comporte un radar et des blocs de départ
instrumentés chacun par un capteur relié à un ordinateur.
L'auteur précise que le dispositif permet d'évaluer les forces
exercées sur les blocs lors du départ suivant les trois
dimensions de l'espace ainsi que la vitesse instantanée de
l'athlète jusqu'à 25 mètres avec une précision
estimée à 2%.
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