Des physiciens, mécaniciens et mathématiciens pour aider les sportifs français à gagner aux JO de 2024

L'objectif, ambitieux, est fixé par la ministre des Sports Laura Flessel : 84 médailles pour les athlètes français lors des Jeux Olympiques de 2024, qui se dérouleront à Paris, mais aussi 15 médailles d'or pour les Jeux Paralympiques. Ambitieux, car c'est le double du nombre de médailles glanées à Rio en 2016. Et pour y parvenir, il a été décidé de mettre la science à contribution, en particulier la physique et les maths. 

"Sciences 2024" sera coordonné par l'École Polytechnique. Son objectif : optimiser les performances des athlètes tricolores car certes, les liens entre science et sport de haut niveau existent -la trajectoire du ballon, le mental des sportifs, la biomécanique du corps, par exemple- mais ils sont trop peu nombreux, estime Christophe Clanet, chercheur au CNRS et professeur associé à Polytechnique.  

Pour celui qui va coordonner Sciences 2024, la science peut aider les sportifs :"Le sport de très haut niveau c'est une discipline qui est très précise. Ce qui sépare le premier du deuxième c'est systématiquement quelques millièmes", explique Christophe Clanet. "Donc notre but c'est de compléter l'arsenal des sportifs pour les aider à 'gratter' ces quelques millièmes, pour passer de deuxième à premier."

Coques lisses ou coques rugueuses ?

Chaque fédération a une ou plusieurs questions précises et très importantes pour gagner ces précieux millièmes. Pour la Fédération Française d'aviron, c'est la nature des coques : "Les coques de bateaux doivent-elles être lisses ou bien rugueuses? Puisqu'il y a des équipes qui les prennent les plus lisses possible et d'autres qui les prefèrent rugueuses" explique Christophe Clanet, qui poursuit "c'est un sujet sur lequel les sciences fondamentales peuvent aider. Coté science, des matériaux pour produire des surfaces à rugosité contrôlée, de façon à vérifier l'influence des différents types de rugosités, puis savoir si elles doivent être alignées ou perpendiculaires. Coté chimistes pour savoir si on a intérêt à greffer des molécules qui vont rendre la coque hydrophile ou hydrophobe, de façon à minimiser la fraction. Et coté hydrodynamiciens aussi, dont le rôle est de mesurer les coefficients de friction et de les comprendre."

Côté montagne, c'est l'équipe de Lydéric Bocquet de l'École Normale qui est chargée de caractériser le film liquide, responsable de la bonne glisse du ski sur la neige. Christophe Clanet explique que "ce qui fait que le ski glisse bien, c'est l'existence d'un film d'eau qui s'établit entre la neige solide et la semelle du ski. La question sur laquelle on a travaillé avec l'équipe de Martin Fourcade, c'est d'essayer de voir quelle est la nature de ce film, c'est à dire combien il mesure, est-ce qu'il y a une épaisseur optimale et comment on peut jouer sur sa génération."

60 disciplines dont 20 en handisport sont concernées par le projet

Les demandes viendront des athlètes, sur des points techniques ou sur des croyances à confirmer ou infirmer. Récemment, une caméra haute vitesse a permis de trancher une question essentielle pour le tir à la carabine explique le champion Remi Moreno-Florès : le "saut de bouche", c’est-à-dire ce mouvement du canon vers le haut (ou parfois le bas) qui se produit en même temps que le recul, au moment du tir. "Nous, on a souvent pensé que ce qu'on appelle le 'saut de bouche', c’est-à-dire quand le canon se lève au moment du départ du coup, on pensait que ça avait une influence sur la trajectoire des balles, c’est-à-dire que la façon dont le tireur tenait son arme allait conditionner le saut de bouche et donc faire des écarts. Et on s'aperçoit avec la collaboration qu'on a fait l'année dernière avec Polytechnique que, finalement, ce saut de bouche intervient une fois que la balle est sortie du canon. Donc ça veut dire que la vérité est ailleurs, et qu'il faut chercher autre part pour améliorer les choses."

Ce que confirme Christophe Clanet, car tous les tests menés ont montré que les sportifs ne sont en rien responsables du "saut de bouche", mais qu'il existe bien : "La façon de le traiter c'est de jouer sur la propagation des ondes dans le canon au moment de l'explosion dans la chambre de combustion, un travail que les chercheurs sont en train de faire actuellement."

D'ici 2024, 50 chercheurs seront impliqués ainsi que 500 étudiants en Master et 100 en thèse.