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Sport & handisport : la physique au service des athlètes

Directeur du Laboratoire d’Hydrodynamique de l’École polytechnique (LadHyX), Christophe Clanet est soutenu par la deuxième Campagne de levée de fonds de la Fondation pour son projet « Physique, Sport et Handisport ». Rencontre.

En quoi consiste le projet que vous portez ?

L’objectif général de l’initiative est d’utiliser le sport et le handisport comme révélateurs de problèmes physiques originaux, profonds et utiles. Actuellement, avec la perspective des Jeux Olympiques de Paris en 2024, l’objectif est aussi d’améliorer les performances de nos athlètes, et ce grâce à la physique qui permet d’identifier les mouvements optimaux grâce aux lois sous-jacentes. Concrètement, nous rencontrons les sportifs de l’INSEP (Institut National du Sport, de l’Expertise et de la Performance) afin qu’ils nous fassent part de leurs problématiques. Cette phase de rencontres est essentielle car c’est en les écoutant que nous pouvons comprendre leurs problèmes et être pertinents dans les réponses que nous allons leur apporter. Une coopération scientifique s’engage ensuite, mobilisant des groupes d’élèves de l’X, des doctorants ou des post-doctorants. Grâce à leurs travaux expérimentaux et théoriques, nous pouvons apporter aux athlètes des réponses concrètes pour améliorer leurs performances mais également, les équipements qu’ils utilisent.

Pourriez-vous nous donner des exemples ?

Notre équipe travaille actuellement sur un projet visant à optimiser les coques et les rames pour les sports nautiques (aviron et canoë-kayak). Faute de fabricant français pour le haut niveau, ces équipements sont aujourd’hui achetés en Allemagne, en Italie ou au Portugal. Notre objectif est de trouver la forme optimale des coques de façon théorique, puis de la tester expérimentalement et in fine, de la fabriquer avec une société française spécialisée en composites basée en Bretagne.

Autre exemple qui n’est pas associé aux JO mais qui le sera à terme : nous collaborons avec le staff technique du Paris Saint-Germain qui a développé un programme de suivi de ses joueurs. Durant les entraînements et les matchs, ils sont équipés d’une puce GPS qui nous permet d’analyser leurs déplacements et surtout, d’analyser les actions qui mènent à des buts. Grâce à l’exploitation de ces données, nous réalisons des pavages dynamiques du terrain qui nous permettent de quantifier les performances individuelles des joueurs mais aussi les performances collectives des équipes.

Vous résolvez les problématiques des sportifs valides, mais également celles des sportifs invalides…

En effet, pour le handisport, la démarche est identique mais le champ d’investigation est encore plus large. Nous travaillons actuellement avec Vance Bergeron, qui est un physicien de l’École Normale Supérieure de Lyon. À la suite d’un accident de vélo en 2013, Vance est devenu tétraplégique et a décidé de « se réparer ». Il utilise ainsi l’électrostimulation pour actionner ses quadriceps et ses ischios et refait du vélo. Cette technique fonctionne mais pose de très nombreuses questions comme celle de la fréquence la plus adaptée pour recruter uniquement les fibres utiles au mouvement et pas les antagonistes. Le problème de la consommation énergétique et de la quantification de la fatigue est aussi complètement ouvert. C’est sur ces questions que nous travaillons avec Vance Bergeron.

Paris accueillera les Jeux Olympiques en 2024. Une chance pour votre projet ?

L’obtention des Jeux est un véritable catalyseur. La ministre des sports Laura Flessel s’est engagée à doubler le nombre de médailles (objectif de 80 médailles contre 40 à Rio). Cela ne se fera pas sans un couplage fort entre le sport et la recherche comme ont réussi à le faire les Anglais. Dans la mesure où nous ne serons pas capables dans notre équipe de traiter l’ensemble des problèmes scientifiques qui vont nous être posés à cette occasion, l’idée est que l’X pilote un projet permettant aux sportifs des équipes de France et à leurs entraîneurs de rentrer en contact avec les chercheurs français les plus à même de répondre à leurs questions. Ce projet est mené en partenariat avec l’INSEP et avec d’autres partenaires académiques tels que l’École Normale de Lyon et l’École Normale de Paris. Mon souhait est aussi que la formation humaine et militaire de l’École (DFHM) soit pleinement intégrée dans ce projet.

Quels sont vos projets et perspectives de développement ?

L’initiative se développe suivant trois axes principaux qui sont associés à l’Enseignement, à la Recherche et à l’Innovation.

Pour l’Enseignement, l’objectif est de développer le partenariat X-MIT au travers de projets d’études menés en binôme (un X + un MIT) et au travers d’un enseignement commun de « Sports and Parasports Science » proposé en 3A à l’X et aux élèves du MIT.

Pour la Recherche, deux grands axes se dessinent : l’un tourné vers la physiologie (muscle et contrôle du mouvement) et l’autre vers l’optimisation du matériel (ex : coques d’aviron et de canoë-kayak).

Pour l’Innovation, l’objectif principal est de matérialiser les résultats de l’optimisation du matériel. Cela sera vrai pour les coques mais si l’on prend l’exemple du muscle, les athlètes attendent actuellement un appareil capable de déterminer leur fraction de fibre musculaire rapide. Et je pense que nos recherches peuvent aboutir à cela.

Vous bénéficiez du soutien de la Fondation. Que vous permet-elle de financer ?

Les dons que nous avons reçus grâce à la Campagne de levée de fonds sont essentiels puisqu’ils nous ont permis de renforcer notre équipe en recrutant des doctorants et des post-doctorants. Ils nous ont également permis d’investir dans des équipements scientifiques. Nous avons par exemple pu mettre en place à l’X, en collaboration avec l’École Normale Supérieure de Paris, une station de ski pour tester et améliorer l’efficacité des farts en collaboration avec l’équipe de Martin Fourcade (multiple champion du monde et champion olympique de biathlon) en vue des Jeux Olympiques de 2018.

>> Pour en savoir plus sur le projet "Physique, Sport et Handisport"