Optimisation de modèles musculo-squelettiques au cours du geste sportif. Application au cyclisme et au handball.

par Camille Pouliquen

Projet de thèse en Sciences du sport (staps)

Sous la direction de Paul Delamarche.

Thèses en préparation à Rennes 2 , dans le cadre de Ecole Doctorale VAS depuis le 02-12-2012 .


  • Résumé

    L'évaluation des contraintes internes au cours du mouvement est indispensable pour la prévention des risques micro traumatiques en sport. Cette problématique est centrale en sport et constitue un des axes du suivi des sportifs de haut-niveau dans le cadre du Campus d'Excellence Sportive de Bretagne. Ce projet s'inscrit dans la continuité d'une collaboration entre le M2S et les fédérations françaises de cyclisme et de handball. Le niveau des contraintes internes au sein des tissus biologiques est difficile voire impossible à mesure in vivo au cours du geste sportif. Ainsi, les simulations numériques de modèles musculosquelettiques (MMS) fournissent un cadre idéal pour y accéder. A l'heure actuelle, la plupart des études utilisent des méthodes en dynamique inverse en se basant sur une décomposition du corps en solides rigides poly-articulés. Toutefois, dans ces modèles, les niveaux d'activation et les forces musculaires associées ne sont pas totalement pris en considération. Pour pallier à ces limites, il es nécessaire d'utiliser une approche basée sur la modélisation de MMS du sportif. L'objectif de ce travail est donc de : (1)contribuer à l'amélioration des MMS (optimisation de critères, e.g.énergétiques, fatigue, etc); (2) fournir un outil d'évaluation des troubles musculo-squelettiques liés à la pratique sportive intense. Ce travail passe par des étapes fondamentales incluant une première phrase caractérisée par la formulation d'un modèle fin du complexe musculo-tendineux et leur intégration au sein d'un modèle numérique. Un accent particulier sera porté sur la méthodologie d'optimisation associée à la résolution du problème inverse (détermination des efforts connaissant la posture) ainsi qu'à la détermination d'une fonction de coût adaptée à la tâche motrice. Une deuxième phase incluant l'acquisition de mouvements tridimensionnels couplée à des mesures électromyographiques servira d'entrée au MMS. La dernière phase de ce projet vise à exploiter ce modèle numérique au travers d'analyses paramétriques (niveaux d'activation musculaire, répartition et évolution temporelle des contraintes internes en lien avec les aspects énergétiques du mouvement, etc).


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