Introduction
Le saut de cheval en gymnastique artistique masculine et féminine nécessite une maîtrise précise des différentes phases (prise d'élan, impulsion sur le tremplin, premier envol, impulsion sur la table, deuxième envol, réception). Identifier précisément ces phases avec une centrale inertielle (IMU), combinant accéléromètre et gyroscope, permet d'analyser les variations intra-individuelles associées à la performance d'un/une même gymnaste (Berlemont et Lefebvre, 2013 ; Schärer et al., 2021 ; Campbell et al., 2022). L'analyse de la répétabilité des 7 phases clés d'un saut pourrait contribuer au suivi de la progression des gymnastes ainsi qu'à l'optimisation des performances.
Méthodes
Quatre gymnastes masculins (âge : 16 ± 3 ans ; taille : 170 ± 18 cm ; masse : 62 ± 11 kg) ont effectué dix répétitions d'un saut spécifique (lune, Tsukahara, ou Yurchenko) qu'ils maîtrisent. Une centrale inertielle BlueTrident (IMeasureU ; ±200g - 1125 Hz, ±2000°/s - 225 Hz) a été placée au niveau du sternum pour enregistrer les accélérations linéaires et les vitesses angulaires des gymnastes. Les données ont été filtrées et traitées sous MATLAB afin de réaliser une segmentation automatique des phases décrites dans la littérature. La reproductibilité des sauts d'un même gymnaste a ensuite été évaluée au travers de la durée des phases et des profils d'accélérations et de rotations, une fois tous ses sauts synchronisés à l'aide de l'impulsion sur le tremplin.
Résultats
Les signaux capturés ont permis une reconnaissance des différents sauts présentés ainsi que leur segmentation en phases. Une excellente reproductibilité pour un même gymnaste a été observée entre les sauts considérés comme réussis, notamment lors du 1er envol et du 2ème envol. Une variabilité plus importante a été observée concernant les vitesses d'approche, les accélérations verticales sur le tremplin et lors des réceptions (potentiellement imputable aux réceptions en fosse). La répétabilité des sauts semble dépendante du type de saut et/ou du gymnaste qui le réalise.
Discussion
Ces résultats exploratoires confirment le potentiel des centrales inertielles pour reconnaître les sauts réalisés et les segmenter automatiquement en phases clés. En libellant les différents sauts à l'aide d'étiquette réussis/ratés, il serait possible de constituer un signal de référence, qui permettrait de classifier automatiquement les sauts à l'aide d'un score de similitude. Les variations intra-individuelles lors d'un saut pourraient constituer en outre un indicateur important au cours de l'apprentissage et du perfectionnement d'un saut.
Références
Campbell, R. A., Bradshaw, E. J., Ball, N., Hunter, A., & Spratford, W. (2022). The use of inertial measurement units to quantify forearm loading and symmetry during gymnastics vault training sessions. Sports Biomechanics, 21(7), 1021–1033.
Berlemont, S., & Lefebvre, G. (2013). Reconnaissance automatique des gestes sportifs par fusion de données accélérométriques et gyroscopiques. Science & Sports, 28(1), 15–25.
Schärer, C., Gross, M., Lorenzetti, S., & Hübner, K. (2021). Energy Transformation on Vault in Elite Artistic Gymnastics: Comparisons between Simple and Difficult Tsukahara and Yurchenko Vaults. Applied Sciences, 11(20), 9484.
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