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Lundi 19 décembre 2022

De nouveaux outils de mesure de la performance pour la natation française

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Dans un sport où la performance se mesure au centième de seconde, l’apport de la data s’impose comme une évidence en complémentarité de la vision et de l’intuition humaine. La Fédération Française de Natation l’a bien compris, et la collecte de données physiologiques, techniques et biomécaniques est devenue un automatisme pour Robin Pla, son Conseiller Technique National (CTN). Et pour repousser les limites de la performance, avec les JO 2024 en ligne de mire, la natation française s’appuie sur la filière Fast_Spor’In impliquant trois Carnot STAR, MICA et CEA LETI et le TechnoSport d’Aix-Marseille Université pour développer de nouveaux outils de mesure…
 

Plateforme technologique labellisée Aix-Marseille, rattachée à l’Institut des Sciences du Mouvement et composante du Carnot STAR, le TechnoSport est un lieu unique dédié à l’innovation du sport et du mouvement. Sa collaboration avec la Fédération Française de Natation s’articule autour de trois technologies de mesure de la performance. Des outils que la structure a la chance de pouvoir tester au sein du Cercle des Nageurs de Marseille (CNM), club local emblématique et véritable référence de l’excellence à la française en natation.

Le Cercle des Nageurs de Marseille (CNM) : un lab de choix

Arnaud Hays, Ingénieur de Recherche - Responsable Sport de Haut Niveau au sein de la filière Fast_Spor’In, explique la genèse du projet et le choix de se rapprocher du CNM : « Initialement, nous travaillions avec le CNM via l’ergomètre balistique que nous avons développé pour l’analyse de la performance des athlètes, notamment pour déterminer leur qualité neuro-musculaire. On était alors en mesure d’avoir leur profil force / vitesse dans l’air. On s’est ensuite très rapidement demandé de quelles qualités ils auraient besoin dans l’eau. » A l’époque, un projet INSEP est déposé avec la FFN et le CNM. « Une évidence de travailler avec le CNM pour la proximité géographique et l’envergure du club ».

Une plateforme de force pour étudier la dominante profil force / vitesse

Le projet de recherche démarre alors pour étudier la dominante profil force / vitesse dans l’eau, en particulier dans le virage, technique obligatoire et réglementée en compétition. « Une plateforme de force existait déjà » précise Arnaud Hays, « mais avec son coût élevé et son manque de commodité, elle ne correspondait pas à ce que nous recherchions. Nous avons donc souhaité concevoir la nôtre. » Après plusieurs ajustements, la plateforme, financée par la filière Fast_Spor'In*, est installée dans le bassin du CNM pour être testée. Légère, facile à manipuler et simple à utiliser, elle suscite rapidement l’intérêt des entraîneurs qui profitent d’une remontée des données en temps réel via une application mobile. « L’avantage de notre équipe réside dans sa multidisciplinarité. Nous avons un développeur qui nous a permis d’avoir une application smartphone pour récolter les données en direct ». Une fonctionnalité qui apparaît évidente dans notre monde ultra-connecté, mais qui ne l’est pas en natation, comme l’explique Robin Pla, CTN de la FFN : « La plupart des mouvements se passent sous l’eau, ce qui rend les choses difficilement mesurables. Les données sont beaucoup plus difficiles à obtenir que dans d’autres sports, et d’autant plus quand il s’agit de les obtenir en direct ». Pour lui, optimiser le virage permet d’avoir un avantage concurrentiel énorme : « Le virage n’est pas un acte isolé. Il aura une conséquence sur tout le reste de la course ».

Une porte chronométrée pour améliorer la précision des données de temps

Après avoir calculé la force, l’équipe s’est attelée à calculer le temps. Pour cela, elle s’est tournée vers différents laboratoires d’Aix-Marseille Université, notamment le LP3 qui a apporté son expertise des lasers afin de développer une porte chronométrée dans l’eau. Arnaud Hays explique : « Nous avons fait une preuve de concept et avec le financement du Carnot STAR, nous sommes en mesure de basculer sur un vrai prototype. La Fédération est très intéressée car c’est quelque chose qui n’existe pas ». Pour Robin Pla, ces données permettent de confirmer et d’objectiver les performances des nageurs, mais aussi de dynamiser les entraînements : « Il y a un côté ludique qui invite les athlètes à se challenger. C’est intéressant en termes d’apprentissage ».

Une ligne de nage instrumentée pour mesurer la fréquence cardiaque dans l’eau

Comme souvent en natation, il est impossible d’exploiter les outils de mesure de manière instantanée, faute au manque de connectivité Bluetooth dans l’eau. La mesure de la fréquence cardiaque en direct est donc également impossible à ce jour. Afin de palier à cela, les équipes d’Aix Marseille Université développent une solution où il serait possible de suivre la fréquence cardiaque en instrumentant une ligne d’eau « L’idée serait de mettre des bornes autour des lignes, avec une antenne reliant l’eau à l’air et permettant de récupérer les données en temps réel » détaille Robin Pla. Ce projet est mené avec l’Institut Fresnel, laboratoire Carnot STAR qui témoigne d’une expertise dans les antennes de radiofréquences. « Cette capacité à aller chercher les expertises dans différents laboratoires est très appréciée du Ministère des Sports », souligne Arnaud Hays.

Trois projets qui se complètent et réjouissent les cadres de la Fédération Française de Natation. « Avoir des experts scientifiques en mesure de comprendre les besoins terrains tout en apportant des solutions matérielles sur-mesure, c’est un avantage énorme. Ces trois outils sont ultra-spécifiques à l’activité et ils n’existent nulle part ailleurs ». Une collaboration laboratoire / fédération qui bénéficie au sport français et prédit des Jeux Olympiques sous le signe de la technologie.

*L'action filière Fast_Spor’in, constituée de trois Instituts Carnot (STAR, MICA et CEA LETI), est soutenu par le PIA et est dédié à l’innovation des entreprises dans le domaine du Sport et du Bien-être. Démarrée en 2015, cette action se terminent cette année (2022).