Se connaître

Améliorer vos performances, corriger vos erreurs, prévenir les blessures... nos chercheurs inventent d'incroyables appareils de mesures pour que, demain, vous puissiez tout connaître sur vos aptitudes sportives !


Pose du pied

La façon dont on pose son pied au sol influe sur les blessures que l'on peut se faire en courant. Mieux connaître son profil de pose du pied permet de courir de façon adaptée et d'éviter les blessures. On talonne ou on pointe ?

 

1. Point technique

Avez-vous déjà regardé vos pieds lorsque vous marchez ? Pieds nus dans votre salle de bain, vous avez plutôt tendance à marcher sur la pointe des pieds, tandis qu’une fois de retour sur la moquette de votre chambre, vous déroulez complètement le pied en posant franchement le talon. En réalité, la façon dont vous posez le pied dépend du revêtement du sol. Un sol dur produira des petits chocs au niveau du talon qui affectera l’architecture du pied. A l’inverse, un sol mou absorbera ces chocs, protégeant ainsi le pied de toutes vibrations. Il en va de même lorsque vous portez des chaussures.


Lors d’une course, les quelques millimètres de semelle d’une chaussure de sport jouent le rôle d’amortisseur en permettant un atterrissage en douceur, ce qui est totalement impossible en courant pieds nus. Pour autant, cela n’a pas empêché certains athlètes de battre des records en courant sans chaussures ! C'est le cas du marathonien éthiopien Abébé Bikila, du coureur de fond britannique Bruce Tulloh ou encore de l’athlète de crosscountry sud-africaine Zola Budd.

La manière traditionnelle de marcher en posant d’abord le talon n’est pas la seule façon de marcher, ni la plus adaptée. Il existe ainsi différents modèles de chaussures selon la façon de marcher que vous avez adopté : Si vous posez d'abord le talon, les chaussures traditionnelles avec des amortisseurs à l'arrière sont à utiliser. Si vous courez en posant l’avant du pied en premier, des chaussures "minimalistes" à semelle fine seront plus adaptées.

2. Recherches et découvertes

Courir sur les talons ou les pointes... Qu'est-ce que ça change ? De nombreuses études ont montré que le type de pose du pied n’influence pas les performances du coureur. En revanche, la façon dont on pose le pied influence le type de blessure que l'on peut se faire en courant : La course sur les talons provoque plus de douleurs dans les genoux à cause des chocs tandis que la course sur l’avant du pied sollicite davantage les muscles et les tendons, ce qui peut entraîner des tendinites d’Achille.

Si aucune façon de courir n’a d’avantage sur l’autre en terme de performances sportives, passer de l’une à l’autre permet de soulager les différents organes et diminue la douleur et le risque de blessures. Lors d’un exercice d’ultra-endurance comme le trail, où le terrain change constamment, les muscles, les tendons, les os et les articulations sont très sollicités par la course. Pour les coureurs de trail, éviter les douleurs musculaires et les blessures est plus important que quelques petits changements dans leur vitesse de course. Les coureurs capables d’alterner leur façon de poser le pied peuvent soulager à tour de rôle les différentes parties de leurs jambes pour courir plus longtemps !

C'est le cas de Kilian Jornet, champion du monde d’ultra-trail, qui a été sollicité en 2016 par les chercheurs du LIBM Savoie pour tester leur nouvelle méthode d’analyse sur le terrain.
L’étude de la pose du pied se fait généralement sur tapis roulant ou sur une plateforme de force, des équipements de laboratoires qui ne peuvent prendre en compte les nombreux paramètres de terrain qui influence la course, tels que la pente, le type de surface, la vitesse ou encore la fatigue. Pour prendre en compte ces paramètres, les scientifiques ont mis au point une technique innovante en collaboration avec Kilian Jornet et l’entreprise Salomon. En installant des accéléromètres sur sa chaussure, les scientifiques ont pu analyser pas moins de 5530 pas sur une distance de 20 km en pleine montagne !

Les résultats sont étonnants : Kilian Jornet a un profil de pose pied un peu spécial, il modifie sa course au fur et à mesure : il court la majorité du temps sur l’avant du pied, en montée mais aussi en descente ! Ce qui est le plus surprenant c’est que, très souvent pendant sa course, il change son profil de pose du pied en courant sur ses talons. Cette capacité à modifier son profil de course lui permettrait de soulager les muscles du mollet et ainsi continuer de courir plus facilement. Surprenant quand on sait que la majorité des coureurs d’ultra-trail attaquent le sol par l’arrière du pied à 80% !

3. Et demain ?

Si changer sa pose du pied pendant la course permet de limiter la fatigue et les blessures, c’est peut-être dans les chaussures que la solution se trouve… Les baskets de demain pourraient adaptables, modifiables pendant la course ! On pourrait ainsi changer de semelles, fines ou épaisses, selon nos besoins, notre fatigue ou même selon le terrain. Et pourquoi pas des chaussures connectées dont on peut changer l’épaisseur de semelle directement en appuyant sur un bouton ? Si ces innovations ne sont pas encore disponibles sur le marché, certaines grandes marques sportives commencent pourtant à tester ce type de chaussures adaptables…. avec plus ou moins de succès !

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Ultra-Trail

 Technique montée, descente, plat. Quel coureur êtes vous ? Élastique ou attaque par le talon ? Les conseils de Guillaume Millet.

Analyse de la foulée en continu

Une collaboration entre le laboratoire de physiologie de l’exercice de l’Université Savoie Mont Blanc, Killian Jornet et Salomon.

Dans les pas de Kilian…

Une étude décrypte la course de l'icone, en analysant 5 000 de ses pas lors d’une compétition. Les résultats sont surprenants.

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Application "My jump 2"

Mesurer facilement son profil musculaire de puissance est désormais possible ! Grâce à une application conçue par des chercheurs du LIBM de Savoie, vous pouvez évaluer vos qualités de force et de vitesse et ainsi améliorer vos performances.

1. Point technique


Dans de nombreux sports comme le football, le rugby, le basketball, le hockey ou l’athlétisme, deux qualités musculaires sont déterminantes : la force maximale que les muscles peuvent développer et la vitesse maximale à laquelle ils peuvent se contracter. Ces deux paramètres constituent la puissance musculaire. Il existe ainsi plusieurs profils de sportifs. Si vous produisez votre maximum de force à l’arrêt, à faible vitesse ou à vitesse élevée, vous n'aurez pas le même profil. Par exemple au rugby, un ailier et un pilier auront deux profils force-vitesse différents : le pilier est capable de produire beaucoup de force à partir d’un point fixe ou à faible vitesse, alors que l’ailier peut produire de la force à vitesse très élevée. Ces deux qualités musculaires étant très différentes d’une personne à une autre, il est important de les évaluer individuellement pour adapter l’entraînement à son profil et améliorer ses performances.

2. Recherches et découvertes


L’évaluation du profil force-vitesse est très utile pour mieux vous connaître et améliorer vos performances... mais il y a un hic. Calculer ces paramètres nécessite des équipements lourds et onéreux : une plateforme de force, équipement utilisé en laboratoire, coûte environ 10 000 € : difficile d’accès pour les particuliers et les petits clubs sportifs. Les chercheurs du laboratoire LIBM de Savoie ont donc mis au point une méthode pour s'affranchir des appareils de mesures traditionnels et permettre à tout le monde d’améliorer ses performances, simplement et rapidement !


A l’aide de formules complexes issues de la physique, la méthode consiste à calculer la force, la vitesse puis la puissance à partir de quelques données faciles à obtenir lorsque vous sautez. Le poids, la longueur des jambes en extension (sur la pointe des pieds) et la hauteur du saut sont mesurés. Cette méthode de calcul développée par les chercheurs du LIBM est si efficace qu'une application a été conçue par Carlos Balsalobre, docteur en sport à l’Université de Madrid : l'application MyJump. Il vous suffit de vous filmer en train de sauter avec votre téléphone, de repasser la vidéo au ralenti, image par image, puis de tapoter l’écran aux moments précis où vos pieds quittent et touchent le sol. Il vous faudra aussi renseigner votre poids ainsi que la longueur de vos jambes en extension. L’application se charge alors de faire les calculs pour vous, instantanément. Elle vous donnera votre profil musculaire force-vitesse, ainsi qu'une piste de travail pour améliorer vos performances !

3. Et demain ?

L’application MyJump et l’application MySprint, son équivalent pour la course, connaissent un réel succès auprès des sportifs ! Ces méthodes de mesure du profil force-vitesse peuvent être utilisées tant par Monsieur Tout-le-monde que par des athlètes de haut niveau. De célèbres ligues et équipes sportives ont d’ailleurs fait appel aux chercheurs pour les aider à mesurer les performances des joueurs. Que cela soit dans le rugby avec les All Blacks ou les équipes du Top 14, le basket avec la NBA (National Basket Association) ou encore le hockey avec la NHL (Ligue Nationale de Hockey), tous perfectionnent les entraînements de leurs athlètes grâce aux calculs de l’équipe du LIBM ! Et demain… peut-être que tous les joueurs connaîtront précisément leurs qualités, leurs faiblesses et ce qu’il faut améliorer pour être encore meilleurs !

Application "My Jump 2"

 Conçue par des scientifiques du sport. L'application permet de calculer le profil Force-vitesse à l'aide de la méthode de Samozino.

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Test Force - Vitesse lors d'un saut

Jean-Benoît MORIN, Professeur en Sciences du Sport et spécialiste de la Biomécanique, explique comment réaliser ce test.



Le profil Force-Vitesse en sprint

Comment dresser et optimiser rapidement et à moindre coût, des profils force vitesse ? Avec Jean-Benoît MORIN.


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Drones et escalade

Modéliser en 3D une championne d'escalade de vitesse en pleine course, c'est possible ? Maintenant oui ! Grâce à une technologie innovante, les athlètes pourront mieux comprendre leurs mouvements pour cibler leurs points forts et leurs points faibles et améliorer leurs performances.



1. Point technique

Modéliser le corps en 3D est très important pour mieux comprendre son fonctionnement. Comment bouge-t-il ? Quels efforts doit produire le corps ? Quels muscles sont sollicités ? C'est pour répondre à ces questions que les chercheurs s'intéressent à la structure anatomique des muscles et du squelette et qu'ils tentent de le représenter en mouvement de la façon la plus réaliste possible.


C'est le but de la modélisation : capturer précisément le mouvement. Généralement, cela se fait grâce à des petits capteurs, des caméras, un éclairage contrôlé et une calibration manuelle. Cette méthode de modélisation 3D est très contraignante et ne s'adapte pas vraiment à la recherche sur le terrain. L'objectif des chercheurs en cinématique est d'améliorer la méthode grâce à de nouvelles technologies.

2. Recherches et découvertes


Comment modéliser en 3D le corps d'une athlète sur un mur d'escalade ? C'est le défi qu'ont relevé une équipe de chercheurs des laboratoires LJK et GIPSA-Lab à Grenoble, avec la participation d'Anouck Jaubert, vice-championne du monde 2016 et médaille d'argent à la coupe du Monde 2017 d’escalade de vitesse, en collaboration avec la Fédération Française de la Montagne et d’Escalade (FFME).

Pour analyser les mouvements de l'athlète grenobloise lors de sa course verticale, les chercheurs ont mis en place une approche innovante : la capture du mouvement est faite en laboratoire mais aussi directement sur le terrain !

Un seul capteur est fixé sur le baudrier, au plus proche du centre de masse de la grimpeuse. Des drones sont utilisés pour filmer la course en restant à la même hauteur que l’athlète : cela évite d'obtenir des images déformées. En complément, une seconde capture des mouvements est faite en laboratoire grâce à la méthode plus "traditionnelle". Anouck Jaubert simule sa course au sol, couverte de capteurs et filmée par 68 caméras.

Les deux captures sont ensuite superposées et l'on obtient alors une modélisation 3D du corps entier qui permet de visualiser la position de l’athlète sur le mur en fonction du temps, dans les trois plans de l’espace (horizontal, vertical et transversal). On peut ainsi en déduire sa vitesse d’escalade globale, à chaque moment de l’ascension. Très utile pour identifier les prises qui posent problème et ralentissent la course ! En connaissant mieux leur dynamique, l’athlète de travailler sur des mouvements précis pour gagner en vitesse et améliorer ses performances.


3. Et demain ?


Ce type de dispositif innovant est encore très rarement utilisé pour modéliser les mouvements d’un corps en 3D. A l’avenir, l’objectif des chercheurs du LJK est de rendre cette technique de modélisation plus accessible à tous, pas seulement aux sportifs de haut niveau. A l’inverse de la plupart des dispositifs connectés sur le commerce qui mesurent des paramètres très simples, la méthode de modélisation 3D découverte par les chercheurs permettrait de donner des informations plus précises sur les performances. Et pourquoi ne pas étendre le dispositif à d’autres sports que l’escalade ? Après l’étude des mouvements d’Anouck Jaubert, les chercheurs du LJK ne se sont pas arrêtés là : ils travaillent désormais sur la modélisation des riders de haut niveau de BMX !

Non seulement le modèle 3D des mouvements du corps peut aider les sportifs à améliorer leurs performances, mais il permettrait également aux médecins de détecter des pathologies orthopédiques. Le sport et la santé vont décidément souvent de pair !

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Escalade - Championnats de France de vitesse 2015

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