Analyse cinématique des chutes en escalade de bloc chez des athlètes en développement

Résumé

L’escalade de bloc expose les grimpeurs à des chutes dont les conditions restent difficiles à caractériser. Ce mémoire évalue une approche combinant reconstruction 3D sans marqueurs (Pose2Sim), mesures inertielles et simulation par éléments finis pour analyser des réceptions chez des athlètes. Le protocole a produit 225 mesures chez 22 athlètes. L’article porte sur 40 chutes réalisées par 10 athlètes de 14 à 17 ans, enregistrées avec cinq caméras d’action (GoPro HERO12, GoPro, États-Unis ; 2,7 K, 240 fps) et trois IMUs (Blue Trident, Vicon, Royaume-Uni ; ± 200 g, 1600 Hz). Pose2Sim a été comparé à Kinovea et aux IMUs. Les erreurs moyennes segmentaires varient de -0,5 % à +8,9 % ; les ICC avec Kinovea varient de 0,958 à 0,989 pour la hauteur de chute et la vitesse maximale, mais Pose2Sim sous-estime les pics d’accélération à la cheville et au sacrum. Une chute de référence a servi à construire une simulation exploratoire avec THUMS AM50 V7.1 dans LS-DYNA. Les écarts entre accélérations simulées et expérimentales vont de -24,9 % à la cheville droite à +8,8 % au sacrum droit. La contrainte équivalente de von Mises maximale dans l’os cortical des tibias atteint 106,9 MPa, dans l’intervalle de limite d’élasticité en compression longitudinale rapporté par Morgan et al. (2018). Les déformations maximales du complexe médial (22,5 %) et latéral (39,6 %) recoupent les intervalles de déchirure partielle (21,3 à 29,7 %) et de rupture complète (28,0 à 35,6 %) de Button et al. (2013). La vidéo sans marqueurs caractérise la cinématique globale, les IMUs restent nécessaires pour l’impact, et la simulation explore les sollicitations internes. Ces résultats restent toutefois limités à une chute de référence non lésionnelle et ne constituent pas une prédiction clinique de blessure. Les perspectives concernent l’exploitation du corpus complet, l’adaptation des modèles aux conditions expérimentales et l’étude de scénarios plus variés.

Date	29 juin 2026
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Julien Clément (Directeur(-trice)) & Marie-Hélène Beauséjour (Codirecteur(-trice))