Handisport - Des roues connectées pour optimiser les performances

Mardi 27 août 2024

 

Les Jeux paralympiques de Paris 2024 approchent à grands pas et promettent des moments d’adrénaline avec 22 sports au compteur et une avalanche de médailles en jeu. C’est avec cet esprit de compétition que l’État a mobilisé les forces scientifiques françaises avec son Programme Prioritaire de Recherche – Sport de Très Haute Performance, dans lequel s’inscrit le projet Paraperf « Optimisation de la performance paralympique : de l’identification à l’obtention de la médaille ».

Coordonné par l’INSEP en collaboration avec de nombreuses fédérations et des universités provenant des quatre coins de l’hexagone, ce projet a pour principale mission de propulser les athlètes paralympiques français sur le podium. Pour ce faire, trois axes ont été dégagés :

  • Trajectoires de performance et estimation de potentiels ;
  • Couple Athlète – Fauteuil ;
  • Environnement et parcours de l’athlète.


C’est dans ce deuxième volet que s’inscrit le projet de roues connectées, développé par les experts de HIPE HUMAN LAB (Université d’Aix-Marseille), et tout particulièrement porté par Justin Regnaud, leur ingénieur en conception électronique. 

Innover dans une littérature peu explorée

 

L'objectif de ce projet est de mesurer de façon précise la puissance exercée par une personne sur les roues d’un fauteuil roulant lors d’une activité. Pour y parvenir, HIPE HUMAN LAB collabore avec la société Magtrol, qui fournit les différents capteurs nécessaires à la récolte de données. L’unité de recherche se charge, quant à elle, de la conception de l’électronique, du développement et de la programmation.

Un premier prototype a vu le jour, intégrant un dispositif de mesure électronique sur chaque roue. Une roue comporte deux capteurs compte-tour optique pour mesurer la vitesse et le sens de rotation via une roue codeuse accrochée au fauteuil, ainsi qu’un capteur de couple intégré dans l’axe de la roue pour mesurer les forces exercées sur la main courante du fauteuil. Une fois les données collectées par Bluetooth via une application smartphone spécialement conçue à cet effet, les experts associent les mesures de vitesse et de force pour obtenir la puissance exercée par l’utilisateur du fauteuil. Les tests en laboratoire ont confirmé la fiabilité du prototype en comparant les informations collectées avec celles d’un ergomètre pour fauteuil roulant.
 

Vers un prototype amélioré et autonome

Bien que précise, la première version des roues connectées montre ses limites à basse vitesse et demeure complexe pour une utilisation hors laboratoire. C’est pourquoi les experts travaillent actuellement sur un deuxième prototype. Celui-ci devrait améliorer les mesures de puissance et rendre les roues totalement autonomes, avec les capteurs et l’électronique intégrés à l’intérieur des roues. Un gyroscope sera ajouté pour notamment améliorer la mesure de vitesse.

Une fois ce prototype validé, de nombreux champs de recherche s’ouvriront, tant pour les sportifs de haut niveau que pour les utilisateurs non-athlètes. Toutefois, chaque projet nécessitera des adaptations spécifiques, notamment pour le handisport où les roues des fauteuils peuvent varier en fonction des activités.

À terme, l’objectif est de rendre cet outil accessible aux entraîneurs et aux athlètes afin qu’ils puissent l’utiliser de manière autonome pour optimiser leurs entraînements. Grâce à des mesures précises et des données en temps réel, ils pourront adapter leur préparation physique pour atteindre les sommets. 

Au-delà du domaine sportif, cet outil pourrait également être utilisé par d’autres structures, par exemple pour mesurer la puissance que requiert un déplacement urbain pour une personne handicapée, en comparaison avec une personne valide. Cela ouvrirait de nouvelles perspectives de recherche et permettrait d’améliorer l’accessibilité et la mobilité des personnes en fauteuil roulant. Les applications potentielles sont vastes et promettent de transformer non seulement le monde du handisport, mais aussi la vie quotidienne des personnes à mobilité réduite.

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