Analyse et Simulation des Mouvements Optimaux en Escalade

Mots clé :

• Analyse de Mouvements
• Escalade
• Biomécanique
• Capture de Mouvements
• Dynamique Inverse

À quel point les mouvements humains sont-ils optimaux ? Cette thèse aborde cette question en se concentrant particulièrement sur les mouvements en escalade, étudiés ici sous trois aspects complémentaires que sont la collecte expérimentale de séquences de grimpe, l'analyse biomécanique de ces données, et la synthèse de gestes par optimisation temporelle. La marche fut l'objet de nombreux travaux, avec de bons résultats notamment en animation [Mordatch2013]. Nous nous intéressons ici spécialement au problème original des mouvements d'escalade, dont la diversité et leur caractère multicontact présentent une complexité intéressante pour l'évaluation des caractéristiques du mouvement humain. L'hétérogénéité du répertoire gestuel rencontrée en escalade s'explique par plusieurs facteurs que sont l'évolution sur des parois de formes variées, la multiplicité des niveaux d'expertise des pratiquants, et des disciplines différentes au sein même de l'activité, à savoir le bloc, la difficulté, ou encore l'escalade de vitesse. Notre démarche d'exploration de ce sport se décompose en trois étapes : la collecte de données par une capture de mouvements multicaméra avec marqueurs, couplée à un ensemble de capteurs de force montés sur un mur de bloc en laboratoire ; une analyse du geste par dynamique inverse, prenant exclusivement des données cinématiques pour entrées, basée sur une minimisation des couples internes pour résoudre l'ambiguïté du multicontact, intrinsèque à l'activité d'escalade, validée par comparaison avec les mesures capteurs ; et enfin, l'utilisation d'un critère d'efficacité énergétique pour synthétiser la meilleure temporisation associée à une séquence de déplacements donnés.

Président:

Mr James Crowley (Chargé de Recherche - INRIA)

Directeurs:

• Mr Lionel Revéret (Professeur - Université de Rennes )

Raporteurs:

• Mr Franck Multon (Professeur - Université de Rennes 2 )
• Mr Laurent Grisoni (Professeur - Université de Lille 1 )

Examinateurs:

• Mr Franck Quaine (Maître de Conférence - Université Joseph Fourier )
• Mr Thomas Robert (Chargé de Recherche - IFSTTAR )