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Pour préparer les prochains Jeux Olympiques à Paris, Sciences 2024 propose de tirer profit de la recherche afin d’améliorer les résultats dans plusieurs disciplines sportives. Dans ce cadre, le projet « Du carbone à l’or olympique » porté par Marc Fermigier (chercheur au laboratoire PMMH), vise à optimiser le matériel et son adéquation avec les athlètes dans les sports de voile. Ces travaux inédits associent étroitement la Fédération Française de Voile à six partenaires scientifiques : l’ESPCI Paris-PSL (établissement porteur), L’Ecole Navale, l’Ecole Nationale de Voile et des Sports Nautiques, L’Ifremer, l’Université de Nantes, le laboratoire LadHyX (CNRS, Ecole Polytechnique).
Entraînement de l’équipe de France d’IQFoil à Quiberon. Ici, Louis Giard. La voile est un sport de précision où la moindre variation technique peut faire perdre ou remporter une médaille. « Du carbone à l’or olympique » s’étend sur différents domaines de recherche : l’étude de la mécanique des fluides et des solides ainsi que les sciences cognitives. Marc Fermigier et son équipe s’intéressent en particulier aux embarcations à foil, une sorte d’aile immergée qui va avoir un impact majeur sur la vitesse et le déplacement de l’embarcation. Trois disciplines sont concernées : le kite foil, la planche à voile, ainsi qu’une épreuve de catamaran. Le professeur explique : « le foil permet de réduire la résistance à l’eau en surélevant le bateau au dessus de la surface, éliminant la traînée de vagues et entrainant une forte augmentation de la vitesse de l’embarcation. » Cette dernière pouvant même presque doubler en planche à voile.
Des différences minimes entre embarcations à ne pas négliger
« Les bateau sont monotypes, précise Marc Fermigier, cela signifie qu’ils sont tous construits selon le même plan en respectant des spécifications les rendant identiques. Nous ne pouvons pas les modifier directement, nos travaux consistent donc à apporter un meilleur réglage des embarcations, travailler sur les positions des athlètes, la tenue qu’ils portent et leur équipement. Nous pouvons également travailler l’état de surface des foils, qui peut avoir un impact sur l’interaction entre cet équipement et l’eau, donc sur la dynamique de l’embarcation. »
Ces foils justement, sont des équipements récents, difficiles à fabriquer. A tel point que même s’ils sont tous fabriqués par une usine unique, ils présentent des caractéristiques différentes : leur mât est plus ou moins rigide, la géométrie de l’aile varie un peu etc. Les chercheurs tentent donc de les caractériser précisément pour permettre aux athlètes de choisir le meilleur matériel adapté aux conditions météorologiques le jour J.
Un travail d’équipe
Les chercheurs travaillent directement avec les athlètes et font, entre autres, des essais en soufflerie pour tester équipements et positions. « Le retour d’expérience des sportifs est crucial, nous essayons de comprendre leur ressenti, et de le traduire en terme de mesures observables. Les tests nécessitent des équipements très spécifiques : soufflerie à L’Institut Aérotechnique de Saint-Cyr, dispositifs de mesures de contraintes à l’Ifremer, mais aussi mesures en conditions réelles dans la rade de Marseille qui accueillera les épreuves olympiques de voile.
Jusqu’à présent, ce travail s’effectuait avec les équipes olympiques, mais d’ici la fin de l’année, une seule et un seul athlète par catégorie seront choisis ce qui permettra un suivi plus personnalisé. En attendant, la grande majorité restent très sensibles et curieux sur les aspects techniques.
Passionné de sports nautiques, Marc Fermigier reconnaît : « même si je n’ai pas d’expérience du sport avec foil, la pratique de la voile, la connaissance de ce qui se passe sur un plan d’eau, tout cela facilite les échanges. Travailler avec des sportifs de haut niveau est très intéressant , surtout quand c’est un sport qu’on apprécie ! »
Prochaine étape : s’intéresser au « pumping », ce mouvement spécifique qui permet de gagner de la vitesse ou de mieux remonter au vent. Et il faut faire vite, les JO se dérouleront à l’été 2024, et les derniers mois ne seront plus l’occasion de multiplier les tests.
Le 8 juin l’ESPCI héberge une conférence rassemblant des chercheurs participant au projet Sciences 2024, Marc Fermigier sera également présent !