Recherches sur le curling en fauteuil roulant à l’Université de Waterloo

Le médaillé d’or paralympique Mark Ideson lance des pierres au KW Granite Club à Waterloo, Ont., mais le placement des pierres n’attire guère aucune attention. Aujourd’hui, tous les yeux sont sur la combinaison que porte l’athlète, qui comporte un système évolué de suivi de mouvements développé par les chercheurs et ingénieurs de l’Université de Waterloo en vue d’élaborer un modèle biologique d’un joueur de curling en fauteuil roulant, pour améliorer la performance et réduire le risque de blessures. «Ça fait des années que je me penche sur les Jeux Olympiques et Paralympiques,» affirme Brock Laschowski, étudiant de maîtrise dans la faculté de génie à l’Université de Waterloo, qui travaille sur ce projet conjointement avec des membres de l’Institut canadien du sport – Ontario. Laschowski a déjà travaillé de près avec bon nombre d’équipes de haut niveau, dont trampoline, volley-ball de plage, basketball en fauteuil roulant, hockey sur glace féminin, natation, ski de fond, voile et aviron, mais c’est dans le volet paralympique où il voit la plus grande aptitude à l’amélioration. «Au fil des années, les Paralympiques sont restés plus ou moins ignorés,» dit-il. «Il ne s’agit pas de réinventer la roue; je cible des projets de recherche que personne d’autre n’a abordés, et des initiatives qui contribuent non seulement aux domaines de la science et à la génie mais qui appuient également le développement du sport au Canada.» Ces recherches, chapeautées par Laschowski, se déroulent en collaboration avec le Dr. Naser Mehrabi (stagiaire postdoctoral en génie) sous la supervision du Dr. John McPhee (Chaire de recherche du Canada en dynamique de systèmes biomécatroniques). Dans la première phase des recherches, le groupe à Waterloo compte user des techniques d’imagerie médicale évoluées pour mesurer les différentes propriétés physiques du corps humain, ceci pour dresser un modèle biomécanique de joueur de curling en fauteuil roulant. Et c’est dans ce contexte que l’athlète paralympique Ideson joue un rôle de premier plan. «À chaque fois que nous établissons un modèle biomécanique, il faut spécifier certains paramètres pour la simulation par ordinateur, comme la longueur de la jambe, la masse effective de la tête, les dimensions de la main,» explique Laschowski. «Cependant personne n’a jamais cueilli ces données pour la tranche paralympique (incluant le curling en fauteuil roulant), donc nous n’avions aucun cadre précédent de recherche.» La deuxième étape aborde la question du contrôle de la motricité. «Il existe pas mal de théories sur les moyens par lesquels le cerveau dicte les mouvements du corps,» explique Laschowski. «Si vous tendez la main pour prendre une tasse sur une table devant vous, votre cerveau (le système nerveux) sait activer et coordonner votre bras pour se tendre et suivre différentes trajectoires. C’est ça le contrôle de la motricité.» «Nous élaborons un modèle de contrôle de la motricité fondé sur la physique,» dit-il. «Il s’agit de représenter sous forme mathématique les moyens par lesquels le cerveau de Mark dicte les mouvements de son corps. Après que nous aurons une représentation physique du corps de Mark, ainsi qu’un algorithme convenable de contrôle de le motricité, nous serons en mesure d’exécuter des simulations.» Effectivement, la dernière étape de ce projet de recherche verra la mise en exécution de simulations prévisionnelles. Ce travail saura déterminer la configuration «optimale» des différents équipements (par exemple, le fauteuil roulant et la tige) et ce, sans nécessiter des expériences dispendieuses et coûteuses en temps. «Une grande partie du travail qui se fait avec les différentes équipes paralympiques (et olympiques) se base sur un système d’essais et erreurs et sur l’instinct. Nous tenons à renforcer les pratiques courantes en y incorporant les développements les plus récents dans les sciences et la génie, pour améliorer la performance et réduire le risque de blessures.» Ayant besoin d’un joueur ou une joueuse de curling roulant pour l’aider dans la première phase de son projet, Laschowski a contacté l’Ontario Curling Association, qui lui a donné le nom de l’entraîneur de curling en fauteuil roulant Tom Ward, et celui-ci a suggéré Ideson. «J’ai appelé Mark et il a eu une réaction très enthousiaste,» dit Laschowski. «Il a compris la valeur d’incorporer la science et la génie dans son sport, et en tant qu’athlète vraiment passionné de son sport, il était super heureux à la perspective de participer à ces recherches. Nous nous sommes rencontrés plusieurs fois dans le cadre de ce travail, et nous avons discuté d’une variété de projets et d’opportunités, et il a participé à plusieurs expériences et essais pour nous. Il nous a donné beaucoup d’appui dès le premier contact.» «Brock est un vrai partisan des sports d’hiver au Canada,» affirme Ideson. «Les joueurs et joueuses de curling en fauteuil roulant des quatre coins du Canada vont bénéficier de ces recherches. Je suis toujours à la recherche des moyens encore meilleurs, plus efficients, pour lancer la pierre de curling, donc j’étais super content de participer à cette étude. Même si nous découvrons un tout petit changement, une toute petite amélioration, cela vaudra la peine.» Gerry Peckham, Directeur des programmes de haute performance chez Curling Canada, est tout à fait d’accord. «Curling Canada apprécie les recherches telles que ce projet innovateur à l’Université de Waterloo, d’autant plus que cela a un vrai potentiel pour doter les athlètes paralympiques canadiens des ressources nécessaires pour réaliser leurs objectifs dans le sport,» dit-il. «Le Canada a un excellent programme paralympique, et il est convenable que ce genre de recherche se fasse par nos scientifiques et ingénieurs canadiens,» remarque Laschowski à propos des forces motrices qui soutiennent ces recherches. «Nous voulons développer encore ce programme remarquable en vue de prolonger le succès du Canada sur les podiums internationaux, et nous espérons aussi attirer encore plus de participants dans le sport.»