Présentation du PPR "Sport de très haute performance"
Doté de 20 millions d'euros, le Programme prioritaire de recherche (PPR) "Sport de très haute performance" est financé par France 2030. Lancé en 2020, il est opéré pour le compte de l'État par l'ANR et piloté par le CNRS. Son objectif est de financer des travaux de recherche appliquée transposables dans la préparation des sportifs français pour les Jeux olympiques et paralympiques de Paris 2024.
Les projets proposés associent donc des équipes de recherche reconnues dans leur domaine et des fédérations sportives afin d'accompagner les meilleurs athlètes français vers la haute performance.
Ce Programme prioritaire de recherche a fait l'objet de deux appels à projets. Il se décline en 9 défis thématiques qui couvrent tous les champs de la performance sportive de très haut niveau de manière à accompagner de manière optimisée les athlètes français vers la haute performance :
- l'équilibre de vie et l'environnement de l'athlète
- la prévention et le traitement des facteurs de risque
- cognition et préparation mentale
- les interactions homme-matériel et l'optimisation du matériel
- apprentissage et optimisation du geste sportif
- la quantification des charges d'entrainement
- les big data et l'intelligence artificielle au service de la performance
- la performance dans son environnement
- spécificités du domaine paralympique.
Les lauréats
Après deux appels à projets et une évaluation à mi-parcours, 11 programmes ont été retenus, et un programme (BEST-Tennis) n'a pas été reconduit.
NEPTUNE
Le programme de recherche Neptune accompagne les sportifs de haut niveau en natation et paranatation. Doté d'un financement de 1,5 million d'euros, il vise à développer ou améliorer des outils et des méthodes pour mieux suivre, analyser, optimiser les performances des athlètes.
Transcription textuelle | PPR Neptune
SCIENCES ET SPORTS
Comment les chercheurs accompagnent les nageurs de haut niveau pour les Jeux ? Avec le programme de recherche "Neptune"
Objectif : développer, améliorer des outils et méthodes pour mieux suivre, analyser, optimiser les performances en natation et paranatation.
Quels axes explore la recherche à ce niveau de performances ?
Le matériel
Via le développement de technologies innovantes au service des entraîneurs. Des capteurs miniatures permettent d'analyser et optimiser la technique de nage. L'intelligence artificielle permet de suivre automatiquement un nageur lors de sa course. Des caméras aériennes et sous-marines permettent d'établir des trajectoires optimisées.
Les nageurs
Les recherches permettent d'optimiser leurs performances. Stratégie de course, coordination motrice, propulsion au départ, etc. Les mouvements sont finement analysés.
L'eau
On cherche ici à en faire le meilleur allié du nageur. Une propulsion optimale ne fait pas tout en natation. Les résistances aquatiques peuvent être réduites. Le nageur peut économiser de l'énergie en utilisant les propriétés de l'eau à son avantage.
Budget
1,5 M€ Via un financement par l’État dans le cadre du Programme prioritaire de recherche "Sport de très haute performance".
FULGUR
Le projet FULGUR vise à améliorer la performance et à réduire le risque de blessure des athlètes de haut niveau dans les sports de vitesse en France. Ce programme de recherche rassemble des experts en biomécanique musculaire, en recherche sur la force et le conditionnement, en imagerie clinique, en comportements de santé et en apprentissage automatique.
Transcription textuelle | PPR FULGUR
SCIENCES ET SPORTS
Comment optimiser les performances en sprint tout en réduisant le risque de blessure ? Avec le programme de recherche "FULGUR". Les blessures musculaires aux jambes sont les plus courantes en sport de très haut niveau. Tout en aidant le milieu du sport à mieux préparer les entraînements et prévenir les lésions musculaires, les chercheurs consolident des connaissances scientifiques sur les facteurs de performances et l'évaluation des risques.
Quels axes explore la recherche à ce niveau de performances ?
Le sprint
Quel est l'impact de la course à haute vitesse sur les corps ? Les chercheurs ont co-organisé des entraînements pour observer les accélérations, les décélérations et phases de vitesse. Décrire avec précision la mécanique du sprint permet d'optimiser, et d'individualiser les entraînements.
Les sportifs
Quel est le profil musculo-squelettique de chaque athlète ? Établir un profil personnalisé est crucial pour optimiser les performances. Un appareil installé sur l’athlète aide à établir ce profil. Par exemple, pour mesurer si le sportif est plutôt performant en début, milieu, ou fin de sprint.
La prévention
C'est aussi en individualisant qu'on évite les blessures. Le programme compare la structure des muscles d'un sportif (via IRM) avec la littérature scientifique élaborée en laboratoire. En clair,
les chercheurs aident les équipes sportives à identifier des fragilités pour pouvoir renforcer un muscle et éviter la blessure. La recherche analyse aussi la nutrition et le sommeil des sportifs. Un moyen supplémentaire de participer à des stratégies de prévention des risques.
Budget
2,3 million d'euros via un financement par l’État dans le cadre du Programme prioritaire de recherche "Sport de très haute performance".
D-DAY
Doté de 1,38 M€, le programme de recherche D-Day veille à ce que les nageurs de haut niveau soient au sommet de leur forme pour le jour J : les Jeux de Paris 2024.
Afin de diminuer le niveau de fatigue sans modifier la condition physique des sportifs, le programme D-Day est articulé autour de trois étapes : estimer le niveau de fatigue cumulée, valider des méthodes de diminution du niveau de fatigue et accompagner les athlètes vers une routine de récupération adaptée.
Transcription textuelle | PPR D-Day
SCIENCES ET SPORTS
Comment la recherche peut aider nos nageurs à être à leur meilleur niveau le jour J pour Paris 2024 ? Avec le programme de recherche "D-Day". En natation notamment, la performance est fortement corrélée à l'énergie des athlètes le jour J. D-Day contribue à diminuer le niveau de fatigue sans modifier la condition physique.
Quel est le rôle de la recherche à ce niveau de performances ?
Estimation
Estimer le niveau de fatigue cumulée. Le programme étudie la qualité de sommeil des nageurs, à l'aide notamment d'accéléromètres que les nageurs mettent au poignet avant le coucher. On peut alors témoigner des signes d'agitation pendant la nuit. Autre outil : des capteurs pour enregistrer l'activité cérébrale nocturne.
Validation
Valider des méthodes de diminution de la fatigue. Les chercheurs ont recours à la cryostimulation. Pendant 3 minutes, après chaque entraînement, les nageurs sont soumis à un air à -110 degrés. Les nageurs ont constaté un endormissement plus rapide et un sommeil plus réparateur.
Accompagnement
Accompagner les sportifs vers une routine de récupération adaptée. Il s'agit de proposer aux équipes sportives des outils, des méthodes, des techniques adaptées à chaque sportif, chaque moment de leur vie.
Quel héritage pour ce programme de recherche ?
L'amélioration constatée des performances est de 2 %. Cela peut sembler peu, mais c'est tout l'inverse ! En compétition, la différence entre une 5e et 4e position est de l'ordre de 0,1 % à 0,3 %.
Budget
1,4 million d'euros via un financement par l’État dans le cadre du Programme prioritaire de recherche "Sport de très haute performance".
TEAM-SPORTS
Doté d'un budget total de 3,9 millions d'euros, ce programme a bénéficié d'un financement de l’État, à hauteur de 1,2 million d'euros.
Le projet vise à mettre la recherche à profit pour optimiser le management sportif dans les sports collectifs et améliorer les performances individuelles au service du groupe.
Transcription textuelle | PPR Team-Sports
SCIENCES & SPORTS
Comment les chercheurs optimisent la préparation mentale des joueurs en sports collectifs pour les Jeux de Paris ? Avec le programme de recherche "Team-Sports".
Objectif : améliorer la motivation des groupes, mieux comprendre les phénomènes d'identité collective.
Quel rôle joue la recherche à ce niveau de performances ?
Un rôle d'analyse
Via la recherche en psychologie sociale, psychophysiologie, neurosciences. La centaine d'entretiens
menés a permis d'identifier que les enjeux individuels devaient être priorisés pendant les entraînements pour que les sportifs puissent repousser leurs limites.
Un rôle technique
Le projet a permis de développer des innovations technologiques. Par exemple, des algorithmes pour suivre en temps réel le niveau de stress des joueuses et des joueurs en analysant leur langage corporel.
Un rôle de conseil
Quatorze études ont été réalisées auprès de 900 athlètes et entraîneurs. C'est déjà l'héritage
des Jeux : fournir des connaissances pointues aux professionnels du sport de haut niveau pour optimiser leur approche managériale.
Budget
3,9 millions d'euros, dont un financement par l’État dans le cadre du Programme prioritaire de recherche "Sport de très haute performance".
PARAPERF
Doté d'un budget total de 7,5 millions d'euros, ce programme a bénéficié d'un financement de l’État, à hauteur de 2,2 millions d'euros. Le projet cherche à personnaliser les parcours et optimiser les équipements des sportifs paralympiques en vue des Jeux de Paris 2024.
Transcription textuelle | Paraperf
Sciences et sports
Comment les chercheurs accompagnent les athlètes paralympiques pour les Jeux ? Avec le programme de recherche "Paraperf".
Objectif : maximiser les chances de podium pour nos athlètes aux Jeux paralympiques 2024. Le projet permet la personnalisation des parcours et équipements de nos parasportifs.
Quel rôle joue la recherche à ce niveau de performances ?
Un rôle d'analyse
On étudie les performances des sportifs, on modélise la trajectoire de progression. Ce travail permet de proposer aux équipes des outils d’aide à la décision, personnalisés.
Un rôle technique
On met à profit les recherches innovantes au service du couple athlète / fauteuil. 12 disciplines olympiques se pratiquent en fauteuil. Il s'agit donc d'améliorer et adapter le matériel, pour chaque athlète.
Un rôle de conseil
Objectif : favoriser un environnement propice à une préparation pour les JOP. Mieux appréhender les facteurs psychosociaux, juridiques et environnementaux favorables à la très haute performance.
Budget
7,5 millions d'euros, dont un financement par l’État dans le cadre du Programme prioritaire de recherche "Sport de très haute performance".
Du Carbone à l’Or Olympique
Doté d'un budget total de 4,5 millions d'euros, ce programme a bénéficié d'un financement de l’État, à hauteur de 1,6 million d'euros. Le projet cherche à proposer aux athlètes de voile olympique les moyens d’optimiser le matériel et son adéquation avec le sportif dans des conditions de courses déterminées.
Transcription textuelle | PPR Du carbone à l'or olympique
Sciences et sports.
Comment les chercheurs aident les sportifs de la voile pour Paris 2024 ? Avec le programme
de recherche "Du carbone à l'or olympique".
En voile, le matériel a une forte influence sur la performance des sportives et sportifs. Avec le foil, une sorte d'aile placée sous la planche, les vitesses atteignent 60 à 90 km/h selon le sport !
Quel rôle joue la recherche à ce niveau de performances ?
L'aspect technique. Le programme s'appuie sur des recherches en physique, mécanique et mathématiques. Les laboratoires étudient la mécanique des solides et des fluides, l'aspect physique des sports de voile.
L'aspect humain. Originalité du projet : l'ergonomie cognitive, le lien homme/matériel. En clair, donner aux sportifs et sportives des éléments objectifs pour affiner leurs décisions sur l'eau.
Budget : 4,5 millions d'euros, dont un financement par l’État dans le cadre du Programme prioritaire de recherche "Sport de très haute performance".
HYPOXPERF2024
HYPOXPERF, contraction des mots « HYPOXie » et « PERFormance , est un programme de recherche qui vise à tirer pleinement parti des entraînements hypoxiques, en vue des Jeux de Paris 2024. L'état d'hypoxie contrôlé est en effet utilisé par les sportifs pour augmenter leur ventilation, leur fréquence cardiaque et leur débit sanguin. Des défis restent cependant à surmonter, tels que la variabilité des réponses individuelles et la complexité de la planification et du suivi.
Ce projet est porté par l'INSEP et est doté d'un budget de 1,35 million d'euros.
Transcription textuelle | PPR HYPOXPERF
SCIENCES ET SPORTS
Comment les chercheurs entraînent les sportifs à utiliser moins d'oxygène ? Avec le programme de recherche "HYPOXPERF 2024". Objectif : fournir aux entraîneurs des données scientifiques sur l'entraînement en hypoxie / altitude. L'HYPOXIE est un état déclenché par un manque d'oxygène dans les tissus. En clair, une inadéquation entre besoins et apports en oxygène.
Quels axes explore la recherche à ce niveau de performances ?
Individualiser
Il faut pouvoir programmer un entraînement hypoxique adapté à chaque profil de sportif. La tolérance à l'hypoxie est variable d'une personne à l'autre. Le programme donne des clés aux entraîneurs pour un suivi adapté de leurs athlètes. La personnalisation permet aux sportifs de s'acclimater plus rapidement à l'hypoxie ou d'en maintenir le bénéfice plus longuement.
Valider
On confronte les recherches en labo à la réalité du terrain. Des méthodes innovantes sont élaborées en laboratoire, pour combiner ou alterner exposition et entraînement hypoxiques, comme l'exposition chronique à l’altitude ou des exercices hypoxiques intermittents.
Examiner
On étudie le croisement de plusieurs facteurs de stress. Peut-on développer des adaptations croisées aux stress environnementaux ? Par exemple en associant hypoxie, chaleur et/ou froid, parfois combinés entre eux. L'idée est toujours d'optimiser les adaptations physiologiques selon le sport et selon l'athlète.
Budget
1,35 millions d'euros via un financement par l’État dans le cadre du Programme prioritaire de recherche "Sport de très haute performance".
PerfAnalytics
Doté d'un budget de 1,7 million d'euros, ce projet vise à optimiser l'analyse vidéo dans le sport de haut niveau. De nombreuses solutions d'analyse vidéo existent mais les entraîneurs et les athlètes utilisent parfois des outils qui ne sont pas adaptés à leurs besoins spécifiques, par manque d'automatisation et du fait de la complexité des outils.
Basé sur des collaborations avec cinq disciplines olympiques (escalade, BMX, gymnastique, boxe et lutte), le projet PerfAnalytics fournit aux partenaires sportifs une approche scientifique dédiée à l'analyse vidéo.
Transcription textuelle | PPR PerfAnalytics
SCIENCES ET SPORTS
Comment la recherche peut optimiser l'analyse vidéo au service du sport de très haut niveau ? Avec le programme de recherche "PerfAnalytics". Courante dans le milieu du sport, l'analyse vidéo est pourtant limitée à de simples revisionnages des performances. PerfAnalytics propose une approche plus scientifique de l'analyse vidéo.
Quels axes explore la recherche à ce niveau de performances ?
Numérisation
On filme des sportifs en action pour modéliser leurs gestes. Par exemple, pour l'escalade, on équipe le sportif de capteurs et on le filme en mouvement sur un mur d'escalade. On peut alors établir ses caractéristiques biomécaniques. Analyse de la force, du mouvement,
du comportement musculaire...
Analyse
Ces sessions de capture vidéo alimentent une base de données. Ces données sont traduites en statistiques. Les équipes sportives peuvent alors caractériser les performances de l'athlète et évaluer l'efficacité des gestes.
Collaboration
Cinq disciplines olympiques sont parties prenantes du programme : l'escalade, le BMX, la gymnastique, la boxe et la lutte.
Budget
1,7 million d'euros via un financement par l’État dans le cadre du Programme prioritaire de recherche "Sport de très haute performance".
REVEA
Porté par l'Université Rennes 2 et associant les fédérations françaises de boxe, d'athlétisme et de gymnastique, REVEA est doté d'un budget d'1,1 million d'euros. Ce programme de recherche utilise la réalité virtuelle pour optimiser les performances des athlètes aux Jeux olympiques de Paris 2024.
La réalité virtuelle offre en effet plusieurs avantages, notamment en permettant un entraînement plus intense et varié sans augmenter les charges physiques associées.
Transcription textuelle | PPR REVEA
SCIENCES ET SPORTS
Comment la recherche mise sur la réalité virtuelle pour optimiser les résultats sportifs pour Paris 2024 ? Avec le programme de recherche "D-Day". La réalité virtuelle offre plusieurs avantages. Un entraînement plus intense et varié sans augmenter le niveau de fatigue. Un espace d'entraînement pour les athlètes blessés le temps de la convalescence. Une évaluation objective des performances et des progrès des athlètes.
Quel est le rôle de la recherche à ce niveau de performances ?
En gymnastique
Un avatar pour progresser. Le programme s'appuie sur l'imagerie motrice. Concrètement, on créé un jumeau virtuel de l'athlète, à partir de séquences de mouvements qu'il ou elle exécute. On créé ensuite des transitions lui permettant de visualiser un enchaînement complet de gestes. Il est plus facile de reproduire un geste quand on en a une représentation.
En boxe
S'entraîner sans se blesser. Les boxeurs se blessent plus pendant les entraînements que pendant les combats. La réalité virtuelle introduit donc un intérêt évident ! L'un des objectifs de REVEA est d'améliorer la défense des boxeurs. Ainsi, l'adversaire virtuel est paramétré selon les besoins des entraîneurs, ce qui leur permet de créer des entraînements sur-mesure, réalistes, en toute sécurité.
En athlétisme
Fluidifier le passage de relais. En relais 4 x 100 mètres, le passage de témoin est un moment crucial. Le programme REVEA permet de travailler cette séquence, pour optimiser les gestes car chaque milliseconde gagnée vaut... de l'or olympique !
Budget
1,1 million d'euros via un financement par l’État dans le cadre du Programme prioritaire de recherche "Sport de très haute performance".
TrainYourBrain
TrainYourBrain est un programme de recherche qui vise à optimiser la préparation mentale des escrimeurs. Doté d'un financement de l’État à hauteur de 764 000 euros, ce projet est porté par Julie Doron de Nantes Université et associe la Fédération Française d'Escrime.
Transcription textuelle | PPR TrainYourBrain
SCIENCES & SPORTS
Comment les chercheurs accompagnent les escrimeurs de haut niveau pour les Jeux ? Avec le programme de recherche "Train your brain". Objectif : optimiser la préparation mentale des escrimeurs, un aspect encore peu connu dans ce sport.
Quels axes explore la recherche à ce niveau de performances ?
La concentration
Il s'agit de réduire les stimuli distrayants pour les sportifs. En escrime, une médaille d'or peut se jouer à 1 point. Et 1 point peut se jouer sur 1 seconde d'inattention. Il s'agit donc d'identifier et limiter les sources de distraction.
Le stress
On initie les sportifs à des méthodes pour le gérer. Par exemple, la pleine conscience. Une technique qui invite à se concentrer sur l'instant présent, en acceptant les pensées qui traversent notre esprit.
La fatigue
Et notamment la fatigue mentale. La fatigue bride évidemment la performance sportive. Les chercheurs ont élaboré des exercices sur ordinateur qui génèrent une fatigue mentale. Objectif : mieux préparer les sportifs à la gestion de cette charge mentale.
Budget
760 000 €, via un financement par l’État dans le cadre du Programme prioritaire de recherche "Sport de très haute performance".
THPCA2024
En cyclisme comme en aviron, l'objectif est de maximiser la vitesse, ce qui implique une maximisation de la production de puissance, une minimisation de la dissipation et une optimisation du couplage athlète-machine.
Le programme de recherche « Très haute performance en cyclisme et aviron » doit permettre aux équipes françaises de cyclisme et d'aviron d'augmenter significativement leur nombre de médailles aux Jeux olympiques de Paris 2024.
Transcription textuelle | PPR THPCA
SCIENCES ET SPORTS
Comment optimiser la performance en cyclisme et en aviron pour Paris 2024 ? Depuis 1896, la France a glané 91 médailles olympiques en cyclisme, 34 en aviron. Le cyclisme est le 2e sport le plus pourvoyeur de médailles. Pourtant, aux JO de Rio en 2016, une seule médaille en cyclisme et deux en aviron ont été décrochées. Le programme THPCA met les sciences appliquées au service de la progression des équipes françaises.
Quel est le rôle de la recherche à ce niveau de performances ?
Maximiser la vitesse grâce au matériel
En cyclisme, la collaboration entre chercheurs et entreprises spécialisées a permis d'élaborer un vélo plus performant et des combinaisons favorisant l'aérodynamisme.
Maximiser la vitesse grâce à la physique
En aviron, les recherches sur la résistance à l'eau et au vent ont été payantes ! Étude des frictions entre l’eau et la coque du bateau, création d'une soufflerie numérique... On contribue ici à l'optimisation de la relation humain-machine.
Le programme a déjà permis d’observer des améliorations. En cyclisme, un gain au chronomètre de 4,4 secondes chez les hommes et 5 secondes chez les femmes.
Budget
2 millions d'euros via un financement par l’État dans le cadre du Programme prioritaire de recherche "Sport de très haute performance".
BEST-Tennis
Le projet BEST-Tennis a pour objectif d’optimiser la performance du service et du retour de service des joueuses et joueurs de la Fédération française de tennis, valides et en fauteuil.
Après un premier financement de 500 000 euros, le projet n'a pas été reconduit à l'issue de la première évaluation mais les recherches se sont poursuivies en-dehors du PPR, autour d'un budget total de 4,5 millions d'euros.
Transcription textuelle | PPR BEST-Tennis
SCIENCES ET SPORTS
Comment améliorer le service et le retour des joueurs de tennis pour Paris 2024 ? Avec le programme de recherche BEST-Tennis. La France est dans le top 3 des nations médaillées au tennis depuis 1988. C'est donc un sport avec un haut potentiel de médailles en 2024.
Quel est le rôle de la recherche à ce niveau de performances ?
Analyse biomécanique
A chaque joueur son profil. Équipés de capteurs, les joueurs exécutent les services et retours de service. A l'aide de matériel dédié, le court de tennis capte toutes les actions. L'idée est de pouvoir analyser les points-clé d'un service, qui diffèrent d'un joueur à l'autre. Quelle est l’orientation de la raquette aux différentes étapes du mouvement ? Comment pivotent les parties du corps sollicitées ? Épaules, coudes, poignets, hanches… L'analyse de ces points-clé permet de construire le profil biomécanique de chaque sportif, et d'affiner les performances sans renier le style de chaque joueur !
Analyse des données
La "data" pour mieux anticiper. Le retour de service est un moment crucial... qui peut être moins imprévisible ! Mieux : comment utiliser ce retour pour gêner l'adversaire ? Dans quelle partie du terrain une balle liftée est-elle plus ou moins dangereuse ? Comment se placer face à tel joueur qui utilise tel type de service ? L'intelligence artificielle, fournit des réponses à ces questions ! Elle aide à optimiser chaque geste, chaque fraction de seconde pour un retour gagnant.
Budget
4,5 millions d'euros, dont un financement par l’État dans le cadre du Programme prioritaire de recherche "Sport de très haute performance".
