Scan corporel sans contact et réglage vélo haute précision via la technologie laser

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Le vélo, c’est bon pour la santé !
Tout le monde connaît les bénéfices du vélo. Faire du vélo soutient la concentration et la perception des enfants et adolescents ; de plus, le mouvement léger protège les articulations et augmente l’endurance, la performance et le bien-être en général. Ainsi, il aide à prévenir les maladies et améliore le métabolisme [1]. En tant qu’activité sportive populaire, le cyclisme aide surtout à rester en bonne santé. Bien évidemment, il s’agit aussi d’un sport de haut niveau. Dans les deux cas, il est important de garder une « bonne » position sur le vélo même si les raisons pour cela varient. A cet effet, nous vous présentons quelques extraits portant sur des méthodes de mesure avérées.

Cyclisme – Un sport compétitif
L’optimisation et la coordination de la performance du pilote et de l’équipement ne sont pas seulement l’apanage de la Formule 1, mais aussi du cyclisme : qu’il s’agisse d’un VTT, d’un vélo sport ou d’une time machine, une bonne position assure un maximum de résultats pendant la course.
Le vélo est en tête du classement des choses à optimiser. Les fabricants ont leurs propres départements R&D pour construire les cadres des bicyclettes aussi rigides que possible et améliorer l’aérodynamique dans leurs souffleries. Bien évidemment, les athlètes professionnels ont leur propre programme d’entraînement. Lorsque les athlètes sont assis sur leurs vélos, ils s’entraînent en mesurant leur fréquence cardiaque et la puissance ; on peut atteindre la meilleure performance grâce aux séances d’entraînement mesurées en watts. Néanmoins, les meilleurs appareils et programmes de fitness ne suffisent pas pour gagner des médailles. Une position assise optimisée est un facteur décisif puisqu’une position assise ergonomique assure la meilleure transmission de puissance.

Fritz Buchstaller, le pionnier des réglages vélo en Allemagne
Le pionnier des réglages vélo en Allemagne se trouve dans la région de triathlon de Roth. Fritz Buchstaller s’occupe des réglages de positionnement sur les vélos des athlètes depuis un bon nombre d’années et il connaît très bien leur importance dans l’amélioration de la performance. Les sportifs professionnels, principalement les athlètes du triathlon, viennent du monde entier pour profiter de son savoir-faire et avoir leurs bicyclettes bien réglées. Il faut que les athlètes soient capables de pédaler sans dépenser trop d’énergie et sans difficulté. Une posture optimale est souvent plus efficace qu’une endurance améliorée qui s’obtient après une année d’entraînement. Aux dires des athlètes, il s’agit de 30 watts à peu près. A titre de comparaison, un athlète amateur peut pédaler entre 200 et 300 watts. Ainsi, une posture optimisée peut améliorer la performance de plus de 10% !

Laser générateur de lignes pour le réglage initial
Fritz Buchstaller est un des rares experts dans ce domaine ; il observe l’homme et l’appareil et utilise son vaste savoir-faire pour régler la position idéale de chaque athlète. Toutefois, il utilise aussi la technologie de mesure optique pour effectuer ces réglages. Pour le réglage initial du vélo, il utilise un laser générateur de lignes qui lui permet d’analyser l’axe de la jambe en pédalant ; le genou doit opérer en position verticale afin d’éviter des lésions à long terme. Il suffit de faire un petit calcul : « Pensez-y : vous pédalez à 90 rpm et l’axe du genou a dévié de 5 mm de la ligne. Après seulement une minute, cette déviation est égale à 45 cm. Vous pouvez faire vos propres calculs quant à la durée passée sur le vélo et à l’effet que cette déviation a sur votre physique. » ­Souvent, il suffit de faire un petit ajustement de ­position de la chaussure pour corriger l’axe. Votre vélo a besoin de réglages supplémentaires jusqu’à ce que le niveau optimal soit atteint deux heures plus tard.

Smartfit – Un système conçu pour les athlètes de tout niveau
Beaucoup d’athlètes connaissent l’importance d’un réglage correct du vélo ; toutefois, peu d’entre eux peuvent régler correctement leurs vélos. La position de la selle, du guidon, etc. jouent un rôle essentiel non seulement dans le sport haute performance, mais aussi dans le cyclisme amateur. Un positionnement incorrect même au niveau amateur peut provoquer des lésions aux genoux ou des problèmes de dos qui peuvent conduire finalement à une perte d’intérêt dans cette activité sportive. Ce serait dommage puisque faire du vélo est une des activités sportives d’endurance les plus recommandées pour la santé étant donné que c’est le vélo qui transporte la masse corporelle.

Scanner laser corporel des athlètes et de l’équipement
Dr. Björn Stapelfeldt, qui possède un doctorat en sciences du sport, a développé le logiciel « smartfit » pour vélo avec son équipe de laboratoire. Grâce à ce système, il est possible de suivre une consultation ergométrique professionnelle et de recevoir une analyse de la posture assise, sans être un expert en biomécanique. Ce système repose sur une mesure par scan du corps et de la bicyclette qui s’effectue en quelques minutes. Un module laser rouge générateur de lignes croisées est mesuré, c’est-à-dire intégré dans un système calibré. En appuyant sur un bouton, le rendu corporel de ces points est transmis au logiciel.

La base de données du logiciel est la partie essentielle du système et le fondement de l’expertise actuelle. Elle calcule la déviation de la position actuelle par rapport à la position idéale en fonction du type de réglage de roues : du sportif amateur jusqu’à l’athlète professionnel.

En fonction du réglage souhaité, on peut déterminer la hauteur de la selle et du guidon, la largeur du cintre et la longueur des manivelles. L’équipe de Dr. Björn Stapelfeldt a effectué plus de 10 000 mesures avant de mettre sur le marché le système smartfit : les réglages recommandés, avec une précision au millimètre près, reposent sur ces essais. Pour utiliser le vélo au quotidien, ces réglages sont souvent suffisants.

Une fois que les mesures statiques sont effectuées, les athlètes de haut niveau sont équipés d’une caméra fixée sur la partie latérale de leur bicyclette afin d’enregistrer leur modèle de mouvement. Les enregistrements sont utilisés pour déterminer l’angle d’articulation afin de régler progressivement la position assise finale selon cet angle – pas à pas.

Les magasins spécialisés profitent du système de scanner corporel qui oriente le vendeur vers une gamme de bicyclettes fabriquées par plus de 30 marques. Si un vélo a déjà été vendu, nombre de concessionnaires peuvent effectuer les réglages pour obtenir une position assise optimale.

Aux Etats-Unis, effectuer des réglages est une pratique courante ; en Allemagne, elle commence progressivement à devenir une pratique répandue selon Stapelfeldt. Dans son laboratoire à vélos, il donne des conseils aux équipes professionnelles de cyclisme ; il est également le conseiller de la cycliste Helen Grobert.

[1]. Le trafic de bicyclette en Allemagne : nombre - données - faits. Étude du ministère fédéral du contrôle de la circulation et de l’infrastructure numérique, 2014.

 

Dr. Björn Stapelfeldt
Le fondateur et le CEO de Radlabor GmbH chapeaute l’étude professionnelle de la posture en cyclisme depuis plus de 20 ans. Le système ­smartfit a été conçu pour les magasins spécialisés dans le but d’offrir une solution « smart ». Les études complexes qui exigent une expertise approfondie ne sont pas adaptées aux points de vente. Les activités de mesure doivent orienter rapidement et facilement le choix d’une bicyclette qui possède des réglages adaptés à chaque client.
Radlabor GmbH prend ses racines dans le centre d’entraînement olympique de Freiburg de l’Université de Freiburg. La collaboration étroite avec les athlètes de haut niveau inclut le développement de programmes d’entraînement et, bien évidemment, des réglages vélo.
www.radlabor.de - www.smartfit.bike

Fritz Buchstaller
Ancien athlète professionnel, Fritz Buchstaller est une légende du triathlon. En 1987, il a participé au triathlon Ironman d’Hawaii où il a vu comment Dave Scott et Scott Dillan ont réussi à améliorer leurs performances d’environ 30 watts grâce à l’utilisation du guidon aérodynamique. En 1988, il a importé ce concept en Allemagne et le monte sur son vélo de course. Et c’est ainsi que son histoire de positionnement correct a commencé : il s’est demandé quelle était la position optimale sur un vélo de course afin de profiter au mieux du guidon. De nos jours, il sourit en se rappelant la pensée à cette époque-là : « Au début, nous avons pensé qu’il faillait pousser la selle si fort en avant que l’on pourrait voir le moyeu avant. Nous avons tourné et modelé les tubes de selle afin d’obtenir cette position – sans trop de succès au début. »
Le guidon aéro est devenu très populaire en Allemagne dans les années qui ont suivi, toutefois, pour Buchstaller la posture assise des athlètes était toujours tout aussi importante qu’au début. Il voulait la changer de sorte qu’il a étudié des livres de biomécanique et a ouvert un magasin de vélos en 1991 dans le but d’aider les athlètes à s’asseoir « correctement » sur leur vélo. (La photo montre Fritz Buchstaller et Timo Bracht qui est arrivé en deuxième position lors du Roth Challenge 2015). Actuellement, il s’occupe des réglages de plus de 500 bicyclettes par année ; en effet, quelquefois, il faut attendre longtemps pour prendre rendez-vous.
www.radsport-buchstaller.de

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Modules laser générateurs de lignes ou de lignes croisées
Les lasers générateurs de ligne ou de lignes croisées sont principalement utilisés dans les applications industrielles pour aligner et positionner les objets. Ils sont également utilisés, par exemple, pour positionner correctement les patients lors d’une IRM.
La mesure posturale des athlètes est une application plutôt inhabituelle. D’excellents résultats peuvent être obtenus en utilisant des modèles bon marché. Les lasers classiques générateurs de ligne ou de lignes croisées sont disponibles avec des faisceaux rouges : toutefois, le vert est aussi proposé si l’on souhaite une meilleure acuité. Ceci est particulièrement important lorsque les mesures sont évaluées à l’œil nu en plein jour.

Datasheet:

Further product information:
Low Cost OEM Modules
FLEXPOINT^® Lasers Générateurs de Croix
FLEXPOINT^® Point et Ligne Lasers

Contact:

Contact Person:	Pierre Chazan
Company:	LASER COMPONENTS S.A.S.
Address:	45 Bis Route des Gardes
ZIP / City:	92190 Meudon
Phone:	+33 (0) 179858606
Fax:	+33 (0) 139595350
Email:	p.chazan@lasercomponents.fr