par Hugo Maciejewski, Thibaud Chapelle | 22/10/2021
Mis à jour le 21/10/2021 | version 1
Cet article présente l’accéléromètre développé en collaboration avec la société Phyling pour répondre aux besoins des entraineurs et aux contraintes d’une utilisation sur le terrain. Simplicité, précision et spécificité à l’aviron définissent ce nouvel outil qui rivalise avec ceux présents sur le marché international.
Introduction
L’accéléromètre est aujourd’hui un outil incontournable pour mieux appréhender la technique des rameurs de haut niveau.
Jusqu’à présent, l’accéléromètre le plus utilisé en aviron était le Minimax1 développé par la société australienne Catapult. Il a été récemment remplacé par Vector Eyes, un produit plus petit et plus léger, développé pour répondre davantage aux usages des sports collectifs, qui sont dorénavant la cible commerciale de la société australienne.
Le traitement des données, déjà laborieux avec l’ancienne version, est devenu catastrophique avec cette nouvelle version. De plus, plusieurs paramètres essentiels en aviron (roulis, pilonnement, tangage, lacet) sont devenus indisponibles.
Ce constat nous a donc contraints à trouver une alternative. En 2019, la start-up Phyling a été créée par deux anciens étudiants de l’École Polytechnique (Romain Labé et Jean-Philippe Boucher) qui ont réalisé leur thèse de mécanique sur l’aviron. Leur cœur de métier est le développement, le déploiement et l’analyse de données issues de capteurs de force dans le champ du sport.
1 L’accéléromètre Minimax est utilisé par la FISA pour fournir les données de positions et de vitesse des équipages lors des compétitions officielles.
Définir les besoins
Le premier travail a consisté à définir un cahier des charges. Les paramètres retenus étaient déjà plus ou moins connus des entraineurs :
– distance totale parcourue,
– nombre de coups d’aviron réalisé,
– cadence moyenne,
– distance parcourue par coup d’aviron, – vitesse instantanée,
– accélération/décélération,
– pilonnement,
– roulis,
– lacet,
– tangage,
– indice d’efficacité de la prise d’eau (détaillé plus loin).
Définir un plan d’action
Le démarrage du projet a été fortement dépendant du calendrier fixé par l’Agence Nationale du Sport qui finance la totalité de ce projet :
– novembre – décembre 2020 : échanges avec Phyling sur la faisabilité du projet,
– janvier – février 2021 : première phase de développement et de déploiement des algorithmes les plus simples (accélération, vitesse, etc.),
– mars 2021 : première campagne de mesures lors des tests nationaux à Libourne,
– avril – mai 2021 : deuxième phase de développement et de déploiement des algorithmes plus complexes (distance par coup d’aviron, indice d’efficacité de la prise d’eau, etc.),
– juin 2021 : seconde campagne de mesure lors d’une épreuve internationale (à définir),
– juillet – août 2021 : développement d’une application à destination des entraineurs pour faciliter l’analyse.
Une phase de validation de l’outil
Plusieurs campagnes de mesures ont été réalisées pour comparer les données obtenues avec le Maxi Phyling et l’accéléromètre de référence Minimax.
La figure ci-dessous montre très clairement qu’il n’y a aucune différence entre les deux outils concernant l’accélération dans l’axe d’avancement de l’embarcation (il n’existe aucune différence pour les autres paramètres comparés).
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Une installation standard
L’appareil doit être placé horizontalement dans le bateau pour ne pas altérer les mesures de tangage et de roulis.
Lors de nos essais, le Maxi Phyling a été placé sous l’aile arrière d’un skiff grâce à du ruban adhésif double face de type 3M.
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Une simplicité d’utilisation
Le Maxi Phyling est équipé :
– d’un premier bouton pour allumer l’appareil,
– d’un second pour lancer l’enregistrement,
– d’une fiche de recharge sur le secteur ou via un ordinateur.
Une fois allumé, il faut compter en vingtaine de secondes pour que l’appareil se géolocalise et se configure automatiquement. Un voyant lumineux indique alors que l’appareil est prêt.
Indéniablement, la force de cet outil est sa simplicité d’utilisation.
Une fois la session d’enregistrement terminée, l’entraineur peut facilement accéder à toutes les mesures enregistrées directement sur boitier à l’aide d’un téléphone, d’une tablette ou d’un ordinateur.
Le boitier dispose de son propre émetteur Wifi qui permet de mettre en place un réseau Wifi local restreint entre le Maxi Phyling et l’entraineur. Ce dernier n’a qu’à simplement se connecter à ce réseau via son téléphone, sa tablette ou son ordinateur grâce à l’adresse l’IP de l’accéléromètre (192.168.15.1:8000 sur la photo ci-dessous) qui devra être précisé dans la barre de navigation de son navigateur internet.
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Cette simplification d’usage permet à l’entraineur de recueillir les informations sur le bord du bassin sans avoir besoin de démonter l’accéléromètre du bateau.
Le fait d’utiliser le propre réseau Wifi de l’accéléromètre permet d’utiliser l’outil n’importe où, même dans les endroits les plus isolés où l’accès à internet ou à un réseau n’est pas possible.
Retour d’expérience des tests nationaux de Libourne
Nous avons profité des tests nationaux à Libourne (12 au 14 mars) pour réaliser une campagne de mesure en situation réelle d’entrainement. Ferdinand Ludwig a eu la gentillesse de se prêter au jeu lors des séries et des demi-finales.
L’intérêt majeur de développer son propre outil est de pouvoir choisir à la fois les paramètres les plus pertinents sur lesquels les entraineurs souhaitent focaliser leur attention, mais aussi la manière de les visualiser.
La figure ci-dessous illustre le profil de l’accélération dans le sens de l’avancement de l’embarcation (axe des x) au cours des 10 premières secondes de chaque 500 m.
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À terme, l’entraineur aura la possibilité de choisir la zone qu’il souhaitera analyser par 500 m (par exemple, les 10 premiers coups, les 30 dernières secondes, etc.).
Au cours de nos échanges, il est apparu nécessaire de disposer d’un indice qui puisse permettre de mieux objectiver la qualité de la prise d’eau qui constitue l’un des enjeux techniques les plus importants à haut niveau.
D’un point de vue mécanique, cette qualité de prise d’eau correspond à la durée pendant laquelle le bateau décélère (accélération inférieure à 0 m/s-2) au moment de l’inversion avant : plus cette durée est courte, meilleure sera l’inversion sur l’avant. Cette période est indiquée par une flèche orange sur le graphique suivant (gauche). Enfin, il est possible d’obtenir l’évolution de tous les paramètres au cours d’une compétition (graphique de droite).
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Quelles perspectives ?
Actuellement, les comptes-rendus sont réalisés sur demande par Phyling. Cela nécessite que le fichier brut leur soit envoyé afin qu’ils le traitent et éditent le compte-rendu.
Si cette étape est nécessaire pour affiner les paramètres et peaufiner les présentations, elle n’est évidemment pas satisfaisante pour les entraineurs qui doivent pouvoir analyser les enregistrements et faire des retours circonstanciés à leurs rameurs quand ils le souhaitent.
Par conséquent, le projet va se poursuivre autour de deux axes de travail déjà identifiés :à court terme (avril – mai) :
– corriger plusieurs aspects de mise en forme identifiés lors de la première campagne de mesures à Libourne (taille des points, épaisseur des traits, afficher les unités sur les graphes, etc.),
– implémenter les derniers algorithmes les plus complexes dans le MaxiPhyling (distance par coup d’aviron, indice de qualité de prise d’eau, etc.).
à moyen terme (juin – juillet) : développer une interface graphique via un tableau de bord pour permettre aux entraineurs d’analyser plus finement les données enregistrées.
La fin de l’année 2021 devra nous permettre d’engranger de l’expérience sur l’utilisation du Maxi Phyling afin d’envisager les évolutions à apporter pour 2022. Deux pistes sont déjà en perspectives, sans que rien ne soit acté pour l’heure :
- développer une interface graphique visuelle pour que les rameurs et les entraineurs disposent d’un retour d’informations en direct,
- et/ou implémenter les dames de nage connectées Empower pour faciliter la captation et la restitution des données enregistrées.
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Le Maxi Phyling en résumé
| Caractéristiques | ||
| Taille | 10 x 6,5 x 4 cm | |
| Masse | 235 g | |
| Système de connexion | Wifi (adresse IP incluse) | |
| Autonomie | 3 h | |
| Étanchéité |  | |
| Données mesurées | ||
| Distance totale | GPS | |
| Nombre de coups | | |
| Cadence moyenne | | |
| Durée totale | | |
| Accélération / décélération | Accéléromètre | |
| Pilonnement, roulis, lacet, tangage | Gyroscope | |
| Données calculées | ||
| Vitesse instantanée | | |
| Distance parcourue par coup d’aviron | | |
| Indice d’efficacité de prise d’eau | | |
| Analyse et visualisation | ||
| Tableau de bord graphique |  | |
| Retour d’information en direct | Puissance de l’émetteur Wifi |  |
| Implémentation des DDN Empower | | |