UTILISATION DU GPS POUR L'ANALYSE DE PERFORMANCES SPORTIVES

 

Les performances sportives de niveau olympique ne cessent de s’améliorer avec les années. Pour demeurer parmi les meilleurs au monde, les athlètes doivent, de plus en plus utiliser la haute technologie en entraînement. Ce projet de maîtrise se veut une contribution au développement d’un outil d’entraînement qui utilise des mesures provenant du système GPS (Global Positioning System) et d’autres senseurs dans un système d’information géographique (SIG) pour l’analyse de performances sportives. Étant données les contraintes du GPS, l’application vise les sports se pratiquant à l’extérieur dans des environnements dégagés. Les sports ciblés sont le canoë-kayak, le cyclisme sur piste et le patinage de vitesse.

Les méthodes d’entraînement traditionnelles permettent de prendre des temps de passage à certains endroits le long du parcours afin de calculer des vitesses moyennes. Cependant, elles ne permettent pas de visualiser l’évolution de la vitesse de l’athlète tout au long de la course, ni de comparer les trajectoires d’une course à l’autre. Il est donc impossible, par exemple, de situer avec précision l’endroit où l’athlète a perdu de la vitesse.

Après avoir contacté les intervenants dans les sports ciblés, certains besoins qui méritaient d’être pris en compte ont été identifiés. L’aspect le plus important pour un outil comme celui qui a été développé est la durée requise pour le traitement des données, afin de fournir une rétroaction à l’entraîneur dans les plus courts délais. Étant donnée l’avancement technologique dans le domaine du GPS, il existe des récepteurs pouvant être transportés par un athlète et assez performants pour calculer les positions en temps réel avec une précision centimétrique. Il fallait donc développer une méthodologie pour rendre les processus de collecte, de traitement, de représentation et d’archivage de données GPS suffisamment fluides, permettant une utilisation conviviale. De plus, le positionnement doit s’effectuer au point de référence, où l’utilisateur est situé, et l’information doit être afficher avec une interface programmée en fonction des besoins d’analyse de performances.

Le positionnement au point de référence est effectué en inversant un système GPS-RTK conventionnel. Un logiciel a été programmé pour communiquer avec le récepteur GPS et afficher des courbes de vitesse, d’altitude et d’accélération en temps réel sur des graphiques. Les données peuvent aussi être visualisées sur un plan ou un modèle numérique de terrain (MNT), à l’aide d’un SIG, de façon à tenir compte de la topographie de la surface sur laquelle s’effectue l’entraînement. Afin de permettre une analyse plus approfondie, les données brutes GPS sont aussi enregistrées à un plus haut taux d’échantillonnage (soit 10 Hz au lieu de 1 Hz) et traitées dans un logiciel de post-traitement d’observations GPS. Elles permettent de représenter plus en détails la trajectoire et les déplacements de l’athlète. L’information provenant de senseurs physiologiques (rythme cardiaque) et météorologiques (direction et vitesse du vent) est intégrée aux données GPS afin d’effectuer une analyse plus globale de la performance de l’athlète. Un tel système permet d’apporter des éléments de réponse lors de la prise de décisions dans un contexte d’entraînement sportif, comme par exemple, pour apprendre à l’athlète à mieux doser ses efforts tout au long de la course, lui permettant de minimiser son temps de parcours.