Saut à skis: Biomécanique
La biomécanique explique les mouvements sportifs à l'aide des lois de la physique. Pourrais-tu déjà répondre aux questions ci-dessous ?
Passe la souris sur les points d'interrogation ou tape dessus avec le doigt.
Cette séquence d'apprentissage répond à ces questions et à d'autres. L'accent est mis sur la phase d'élan et le saut. Les connaissances acquises doivent servir à une compréhension plus approfondie des relations fonctionnelles pour l'analyse de la technique. Les critères de qualité de la technique de saut à ski découlent de ces principes biomécaniques. Ces critères de qualités doivent être au centre de ton entraînement technique, d'imitation et athlétique dès le début (niveau Foundation).
Force de gravité :
- La force de gravité est la force avec laquelle un corps ou un objet est attiré vers le centre de la terre
- Elle dépend de la masse d'un corps ou d'un objet
Force normale :
- La force normale désigne la composante de la force de gravité qui agit perpendiculairement au plan incliné.
- C'est avec cette force que le ski ou la neige est sollicité(e) (en supposant qu'il n'y ait pas de force centrifuge supplémentaire).
Force descensionnelle :
- La force descensionnelle est la composante de la force de gravité qui agit sur un plan incliné vers le bas de la pente
- Elle accélère les athlètes vers l'aval sur un terrain incliné
- Plus la personne est lourde et plus le terrain est pentu, plus la force descensionnelle est importante
Centre de gravité du corps CGC :
- Pour simplifier, le CGC peut être considéré comme le point d’application central de toutes les forces agissantes. •
- Le CGC est le centre de la masse corporelle, il se situe environ 5 cm au-dessus de l'axe de l'articulation de la hanche lorsque l'on se tient debout, les bras le long du corps
- La position du CGC dépend de la position du corps et des mouvements des parties du corps (voir dessins)
- Le CGC peut aussi se trouver à l'extérieur du corps (p. ex. en position fléchie) Pour simplifier, le CGC peut être considéré comme le point d'application de toutes les forces en action
Frottement ski/trace :
- Le frottement entre le ski et la trace peut être divisé en frottement entre la semelle et la trace et entre le côté latéral et la paroi de la trace
- Le frottement entre le ski et la trace dépend des propriétés de glisse des skis (semelle, structure, fart)
- Le frottement entre le côté latéral et la paroi de la trace dépend de la conduite du ski. Plus la pression est faible et plus la surface de frottement est petite, plus le frottement est faible
Résistance à l'air :
La résistance de l'air augmente proportionnement par rapport à la vitesse. L'importance d'une position aérodynamique augmente donc de manière exponentielle.
Une bonne position aérodynamique a :
- Une surface frontale la plus petite possible
- un coefficiant de résistance de l'air (Cx-valeur) = forme d'oeuf.
Force de portance :
- La portance est la force qui permet à l'athlète de s'élever et de maintenir sa hauteur
- La portance dépend de la surface, de l'angle d'incidence et de la vitesse d'écoulement
- Sa direction est perpendiculaire à la direction du vol et toujours vers le haut
Force centrifuge :
- Force qui, du point de vue de l'athlète, pousse le corps vers l'extérieur dans un rayon
- Plus le rayon est petit/étroit et la vitesse est élevée, plus la force centrifuge est importante
Force de réaction au sol :
- Lorsqu'une personne exerce une force de contact sur le sol, une force de réaction au sol égale et opposée est exercée simultanément par le sol sur la personne
- Lors d'un saut à ski, la force de réaction au sol se compose de la force normale, de la force centrifuge et de la force de saut
- Lors du saut à ski, la force de saut est générée le plus perpendiculairement possible à l'inclinaison de la table du tremplin. Ainsi, la force de réaction du sol passe derrière le CGC et il en résulte une impulsion de rotation vers l'avant (voir dessin)
Impulsion lors du mouvement de saut
Impulsion p = Force F x Temps t
Il existe donc en princinpe 3 possibilités pour maximiser l'impulsion de saut :
- Agrandir la force F
- Agrandir le temps t (= étendue du mouvement)
- Agrandir la force F et le temps t
Les critères de qualité de la technique du saut à ski peuvent être déduits des lois physiques décrites ci-dessus.
La position d'élan est la base d'un bon saut. L'objectif est d'atteindre une vitesse élevée à la sortie du tremplin et d’être dans les conditions optimales pour le déclenchement du saut. L'importance de la position d'élan dans le domaine de la relève est toutefois souvent sous-estimée. Une grande partie des erreurs commises lors du saut trouvent leur origine dans la préparation immédiate du saut ou déjà dans le passage du rayon
Centre de gravité du corps :
- Adopter rapidement la position en fermant les angles de manière régulière
- Solliciter tout le pied, le talon reste sur la cale (tout le pied au sol)
- Répartir le poids de manière égale sur les deux jambes
Position basse :
- Le genou doit être à la hauteur de la tête de la fixation (ou à la hauteur de la pointe du pied)
Tête-épaules-dos-bras :
- La tête forme le prolongement du dos, le dos est long, le haut du corps ets presque parallèle à la piste d'élan
- Bras tendus vers l'arrière sur l'os de la hanche/la crête iliaque, jusqu'aux doigts
Le mouvement d’impulsion doit être aussi puissant que possible, jusqu'à l'extension complète des jambes. L'objectif est de produire une vitesse de saut verticale et parallèle aussi élevée que possible ainsi qu'une impulsion de rotation vers l'avant. Ensuite, il s'agit d'adopter et de conserver rapidement une position aérodynamique, ainsi qu’une posture corps-skis adéquate.
Centre de gravité du corps :
- Pression ressentie sur toiut le pied (le peid entier sur la cale)
- Répartition égale du poids sur les jambes
Position de la jambe inférieure :
- L'angle de la partie inférieure de la jambe reste stable, le genou reste au-dessus de l’avant de la fixation.
Tête-épaules-dos-bras :
- La tête détermine la direction, forme le prolongement du dos
- Le dos et les bras restent longs et droits, les mains restent longues et sur les hanches
- L’impulsion s’exécutant sur tout le pied est régulière. Par cela, les jambes doivent être tendues le plus rapidement possible. Le haut du corps reste le plus à plat possible.
Les critères de qualité décrits ci-dessus doivent être au centre de ton entraînement technique, d'imitation et athlétique dès le début (niveau Foundation). Les vidéos suivantes montrent comment tu peux travailler ces critères de qualité avec tes athlètes.