Réglages de pointe pour les fauteuils roulants des parasportifs

Pour réduire les risques de blessure tout en améliorant la performance des athlètes, il est indispensable de régler les fauteuils roulants de sport de manière très précise et individualisée. Cela passe par des mesures in situ et de la modélisation.

Les athlètes en fauteuils, comme les valides, sont victimes de nombreuses blessures. Et ce, d’autant plus que les membres supérieurs ne sont pas adaptés pour produire des efforts très puissants. Les mouvements forts et répétés sur les roues entraînent ainsi des troubles musculo-squelettiques (TMS), essentiellement des tendinites de l’épaule et des syndromes du canal carpien (au poignet). Une des solutions pour réduire ces blessures est d’améliorer l’ergonomie des fauteuils. C’est l’objet des recherches d’Arnaud Faupin du laboratoire Impact de l’activité physique sur la santé (IAPS) à l’Université de Toulon.

Réglages individualisés

 « Modifier l’ergonomie des fauteuils permet à la fois d’améliorer la propulsion (l’athlète va plus vite avec moins d’efforts) et de réduire les troubles musculo-squelettiques », indique Arnaud Faupin. Aujourd’hui, le matériel d’entraînement et de compétition a fait d’énormes progrès, comme le prouvent les niveaux de performance atteints aux jeux paralympiques de Rio en 2016. Mais il reste encore beaucoup à faire en matière de réglage individualisé, en fonction du handicap de chaque athlète. Ce réglage ne peut plus rester empirique.

Première étape : mieux mesurer. « Nous utilisons des ergomètres à rouleaux : ce sont des outils développés au départ pour les cyclistes, qui permettent d’analyser la puissance développée par l’athlète, explique le chercheur. Ils permettent de mesurer la vitesse, la force exercée, ainsi que la puissance du sportif et ses techniques de propulsion (le type de poussée, les moments de relâchement…). Cependant, ces ergomètres ne reflètent pas tout à fait la réalité du terrain, notamment la résistance au roulement. Ils ne permettent pas non plus d’analyser la maniabilité du fauteuil. »

Capteurs sur les roues

C’est pourquoi Arnaud Faupin et son équipe travaillent sur des capteurs embarqués sur les roues, capables de mesurer en terrain réel la force et la vitesse de l’athlète. Depuis peu, ils ont développé des centrales inertielles (Atounovation), des instruments capables de mesurer l’accélération et la vitesse angulaire d’un objet, de très faible poids. Elles peuvent ainsi être placées sur les roues des fauteuils pour apporter les informations nécessaires au réglage. C’est dans ce cadre qu’un nouveau projet de recherche (financé par le Ministère des Sports et l’INSEP en partenariat avec la Fédération française handisport (FFH)) a vu le jour. Intitulé « Caractérisation des paramètres de l’efficacité de propulsion à partir d’un outil de mesure embarqué pour l’analyse biomécanique et l’aide à l’entraînement des handisportifs en fauteuil roulant en situation de terrain », il vise à générer et valider des indicateurs en temps réel sur la performance et sur la technique de propulsion pour donner aux utilisateurs (athlètes, entraîneurs) des informations quantitatives de leur motricité en fauteuil roulant.

Mais mesurer ne suffit pas pour optimiser les réglages. « Il existe une vingtaine de réglages sur un fauteuil d’athlète handisport, et ces réglages sont interdépendants : en modifier un amène à modifier les autres, rappelle Arnaud Faupin. On ne peut pas les tester un par un, il est indispensable de modéliser les mouvements, afin d’estimer les effets des réglages sur les risques de blessures. » Or, si ces modèles sont assez précis sur la plupart des réglages pour les athlètes débutants ou sportifs de loisir, il n’en va pas de même pour les athlètes de haut niveau, où les réglages fins au demi-centimètre près sont nécessaires. C’est là où les capteurs embarqués prennent tout leur sens, ils permettent de valider les modèles les plus précis.

Objectif JO 2024

Ces travaux concernent essentiellement les disciplines dans lesquels les sportifs en fauteuil évoluent sur un petit terrain : basket, tennis, badminton ou quad-rugby, un handisport dérivé du rugby. Les mouvements effectués y sont rapides, courts et puissants. Arnaud Faupin vient de participer au dépôt d’un projet de recherche de l’agence nationale de la recherche (ANR) : « Sport de très haute performance » en réponse à l’appel à projets  du Ministère de l’Enseignement Supérieur, de la Recherche et de l’Innovation et du Ministère des Sports en vue des jeux olympiques et Paralympiques de 2024, doté de 20 millions d’euros. « Nous souhaitons aller plus loin, en nous appuyant sur des modèles interdisciplinaires associant de la biomécanique (qui étudie les contraintes exercées sur les muscles, les os…), la physiologie, la médecine… L’idée est de préconiser aux sportifs des réglages en fonction de leurs capacités physiques, de l’efficacité de leur propulsion, de leurs risques de troubles musculo-squelettiques… » Ces préconisations de réglage peuvent aller jusqu’à prendre en compte la résistance au roulement des sols.

Ces travaux concernant le parasport de haut niveau, sont facilement transposables au sport-santé, voire pour faciliter la vie quotidienne des personnes en situation de handicap. D’autant que les fauteuils de série destinés au sport-santé ont de nombreuses possibilités d’ajustement. Dans le cadre d’un projet de recherche financé par un projet de l’ANR sur le thème du handicap, Arnaud Faupin a d’ailleurs publié plusieurs chapitres dans un livre ^[1]. Un fauteuil de compétition, lui, est fabriqué d’un seul tenant, les choix sont faits une fois pour toutes, parfois après un ou deux ans de tâtonnement. Or son coût s’élève à 7 000 €. Autant dire qu’il ne faut pas se tromper !

[1] Le fauteuil Roulant Manuel : Approche pluridisciplinaire pour l’aide au choix et aux réglages, Edition Sauramps Medical. , ISBN 978-2-84023-747-1.

Bibliographie :

Astier M, A Faupin, D. Pradon, E Watelain. (2018). Aux petits soins pour les athlètes en fauteuil. Des outils au service de la performance et de la santé des athlètes en fauteuil. Reflexions sport. 22-41

Le fauteuil Roulant Manuel : Approche pluridisciplinaire pour l’aide au choix et aux réglages (2011), Edition Sauramps Medical. , ISBN 978-2-84023-747-1

Crédit photo : CPU – Université de Franche-Comté