Transcript PowerPoint - Ecole Française de Belgrade

Comment un maillot de bain peut améliorer
la performance des nageurs ?
Nina NIKOLIC
Ecole française de Belgrade
Concours C.Génial 2013
Contexte
 Pourquoi le choix de ce sujet
■ Double passion : la natation et la mode
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Sommaire
1. Petite révolution dans l’équipement des nageurs
1. Un siècle d’évolutions fulgurantes
2. Au delà des coupes, la course à la technologie
2. Quels impacts sur l’amélioration des performances
1. Des temps en amélioration constante, 43 nouveaux records
mondiaux en 2009 !
2. Illustration sur le 100 et 200 mètres nage libre homme
3. En quoi ces innovations sont porteuses de progrès ? de risques ?
4. Jusqu’où aller ?
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Petite révolution dans
l’équipement des nageurs
Un siècle d’évolutions fulgurantes : 1875 - 1932
 A la fin du XIXe siècle, les femmes se
baignent encore en corset et pantalon
bouffant.
 Au lendemain de la Première Guerre
mondiale, les villes de Cannes,
Deauville et Saint Tropez deviennent
des stations balnéaires en vogue
auprès de l’aristocratie.
 Il faut attendre les premiers congés
payés en 1936 pour que la mode des
bains de mer se démocratise.
 En 1932, le couturier Jacques Heim
crée "l'Atome", le premier maillot deux
pièces constitué d'un soutien-gorge
drapé ou noué sur la poitrine et d'une
culotte short.
L’Atome 1932
1905
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Un siècle d’évolutions fulgurantes : 1940 à nos jours

Le maillot de bain d’une seule pièce fait son
apparition. Court et collant, il laisse aux nageuses
une plus grande liberté de mouvement.

Il deviendra toujours plus moulant grâce à
l’invention de nouveaux textiles comme le lycra
dans les années 1970.

Le bikini fut lancé en 1946 par le fabriquant français
de costumes de bains Louis Réart, un modèle si
choquant à l’époque qu’aucun mannequin
professionnel n’accepte de le porter !
Il faut attendre la fin des années 1950 pour que le
bikini s’impose grâce à des icônes de la mode et
du cinéma : Brigitte Bardot dans Et Dieu créa la
femme

Avant les années 60-70, chez les hommes aussi le
corps était peu dévoilé. Le vêtement de bain
recouvre une grande partie du corps dont le torse,
les cuisses, les fesses, le dos…la plupart des
vêtements de bain recouvre également les bras et
s’arrête aux genoux.
Il fut ensuite remplacé par le slip de bain et dans les
années 1980, sous l'influence du surf, les hommes
adoptent les caleçons longs et les shorts.
1950
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1956
Concernant l’équipement des nageurs : du jersey de laine et coton, au nylon
et à élasthanne et des coupes plus adaptées
 Jusqu'au milieu des années 1970, les
maillots de bain d'entraînement et de
compétition des femmes n'étaient pas très
pratiques.
 Un premier progrès intervient avec
l'invention de la fibre Elasthane (connu
sous la marque Lycra) créé par les
américains en 1959, permettant un maillot
de bain qui colle à la peau.
Annette Kellerman
 À partir de 1978, Aréna, décide d'innover
au niveau de la coupe des maillots :
■ Le super flyback apparaît aux JO de Moscou
en 1980. La couture latérale est supprimée
et crée un dos d'un seul tenant.
■ Le super proback, inventé en 1985,
perfectionne le super flyback. Il renforce les
bretelles et dénude le milieu du dos. Ce type
de maillot, le plus performant à l'époque.
superflyback
 Il faudra attendre la fin des années 1990
pour qu'apparaissent de nouvelles matières
hydrophobes et les combinaisons de
compétition qui concerne à la fois l’homme
et la femme.
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superproback
Johnny weissmuller
au JO de 1924
Nager en compétition : trouver le meilleur équilibre entre flottaison,
propulsion, respiration
 Nager c’est évoluer dans un milieu aquatique sans possibilité de reprise d’appui
solide. Afin d’optimiser cette pratique il faut trouver le meilleur équilibre entre
flottaison, propulsion, respiration :
■ une avancée la plus hydrodynamique possible, celle où la résistance de l’eau sur le
corps (la traînée) est la plus faible,
■ une propulsion la plus efficace possible à la recherche d’appuis des membres inférieurs
et supérieurs les plus performants,
■ les contraintes respiratoires : la prise d’air nécessaire à l’alimentation des muscles doit
être la plus efficace possible sans nuire à l’hydrodynamique,
■ les contraintes réglementaires de codification des nages par la FINA.
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Quelques explications physiques à avoir en tête : poussée d’Archimède,
pesanteur, flottabilité, hydrodynamique, propulsion

Dans l'eau, le nageur est soumis à deux forces, la pesanteur et la poussée d'Archimède.

Après avoir plongé, se situant dans l'eau à une certaine profondeur, le nageur va subir une force qui va le remonter à la
surface, la poussée d'Archimède. Cette force se définie par une augmentation de la pression au niveau inférieur du corps
immergé dans l'eau, celle-ci étant plus importante que celle de la partie supérieure, il en découle une force verticale vers le
haut.

Cette poussée est opposée à une force, la force de pesanteur qui correspond au poids. Cette force va faire couler le nageur,
elle est verticale de haut en bas et, est donc opposée à la poussée d'Archimède.
Lorsque le nageur est allongé sur l'eau, ces deux forces n'ont pas le même point d'application.
■ La poussée d'Archimède et la pesanteur n'étant pas alignées, la réunion de ces deux forces tendent à ramener le
nageur à un équilibre vertical c'est ce que l'on appelle couple de redressement, on peut alors parler de flottabilité.


La flottabilité est la capacité à flotter. C'est la résultante de l'apesanteur et la poussée d'Archimède. Elle dépend non
seulement de la densité du nageur, mais aussi de la densité de l'eau.

L'hydrodynamique c'est la partie de la mécanique des fluides qui s'applique aux liquides. Elle étudie les lois boulversant
leurs mouvements et les résistances qu'ils opposent aux corps présent dans l'eau. Cette force s'oppose au déplacement de
chaque individu dans l'eau. Ces résistances qui freinent le déplacement du nageur sont dues à trois facteurs important :
- La forme qu'il représente dans l'eau,
- La surface qu'il oppose à l'avancement,
- La vitesse à laquelle il se déplace

La propulsion est une des notions principales quand il s'agit d'étudier un nageur en mouvement. De la manière la plus
simple, la propulsion consiste en une action qui permet de pousser en avant. Elle fait appel à un propulseur qui transforme en
force motrice l'énergie fournie par un moteur. Dans le cadre de la natation le propulseur est le corps humain et l'énergie est
musculaire.
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Au delà des coupes, la course à la technologie et l’évolution des matières
pour optimiser la glisse

On parle de « glisse » lorsqu'on s'expose le moins possible à
l'ensemble des résistances hydrodynamiques précédemment
étudiées. Après s'être placé à l'horizontale, la plus grande
difficulté que le nageur rencontre est le positionnement de sa
tête, le nez fait également parti de ces plus grandes contraintes
car il propose plus de résistances frontales. La glisse et la
combinaison permettent de diminuer les résistances
hydrodynamiques s'exerçant sur le nageur.

Ces dix dernières années, les performances, dans le sport de
haut niveau, ont connu une croissance fulgurante en partie grâce
à l’utilisation de technologies de pointe.

En effet, ces combinaisons sont le fruit d'une technologie de
pointe qui touche non seulement la qualité du tissu mais aussi,
pour cette dernière génération de maillot, qui intègre des plaques
de polyuréthane faisant gagner à chaque nageur plus d'une
demie seconde par 50 mètres.

Son principal atout était de réduire les résistances
hydrodynamiques agissant sur le nageur ce qui lui permet d'aller
plus vite. Par exemple, La LZR Racer est une combinaison
fabriquée par la marque Speedo. Sa composition réduit de 5% la
traînée passive, 24% la traînée de friction et 6% la traînée par
rapport aux combinaisons précédentes. Elle permet en même
temps d'améliorer de 5% la reprise de l'oxygène. C'est la matière
de la combinaison et l'emplacement sur le nageur en mouvement
qui permet en partie ces améliorations
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Quels impacts sur
l’amélioration des
performances ?
Quel impact joué par la haute technologie : 43 nouveaux records mondiaux
en 2009
 Les combinaisons de natation haute technologie utilisées aux championnats du monde de 2009 auraient
amélioré artificiellement les performances des athlètes, selon une nouvelle étude.

Les recherches effectuées par l’école de médecine Feinberg de l’université Northwestern suggèrent que
les combinaisons intégrales en polyuréthane ont bel et bien joué un « rôle significatif » dans une année
(2009) sans précédent marquée par 43 nouveaux records mondiaux.
 Il semble que les fabricants de vêtements de sport aient été trop efficaces en développant des technologies
pour améliorer les performances (les combinaisons ont rapidement été interdites par la Fédération
internationale de natation [FINA] en 2010).
 Pour déterminer l’impact des combinaisons de natation, Lanty O’Connor a étudié les données publiques
relatives aux compétitions entre 1990 et 2010, puis a comparé les améliorations dans la natation aux
améliorations dans l’athlétisme, un sport similaire qui se déroule sur la terre ferme.
 Même en tenant compte des améliorations dans les méthodes d’entraînement, des changements dans les
règles et réglementations, des différences de sexe, des événements anaérobies ou aérobies, et des
données sur les participants et leurs talents spécifiques, Lanty O’Connor a constaté que les combinaisons
réduisaient le frottement, amélioraient la flottabilité et comprimaient les muscles, des effets non naturels qui
ont permis des temps plus rapides.
 Depuis l’interdiction, seuls deux records mondiaux ont été établis et les temps de nage se sont
globalement allongés.
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Dans les faits, quelle amélioration de la performance en natation
Illustration avec le record du 100 mètres nage libre hommes
1905
1922
1924
1957
1976
2000
2009
2009
Temps
1m05s8
58s6
57s4
54s6
49s99
47s84
46s94
46s91
Détenteur
Zoltan
Halmay
Johnny
Weissmuller
Johnny
Weissmuller
John Devit
Jim
Montgomery
Pieter
Hoogenband
Alain
Bernard
César Cielo
 En 100 ans, les temps sur 100 mètres ont beaucoup baissées.
 La première rupture nette est à mettre au crédit de l’américain Johnny
Weissmuller, premier nageur à passer sous la minute.
 Les records datant de 2000 ont été battus en 2008 avec l’aide des
combinaisons. Depuis l’arrêt du port de ces dernières, aucun nageur n’a
réussi à passer sous les 47 secondes
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A l’ère des
combinaisons en
polyuréthane,
premiers nageurs de
l’histoire à passer
sous les 47 sec.
Dans les faits, quelle amélioration de la performance en natation
Illustration avec le record du 200 mètres nage libre hommes
1902
1922
1927
1963
2000
2008
2009
Temps
2m28s06
2m15s6
2m08s6
1m58s8
1m45s69
1m42s96
1m42s00
Détenteur
Freddy Lane
Johnny
Weissmuller
Johnny
Weissmuller
Donald
Schollander
Ian Thorpe
Michael
Phelps
Paul
Bidermann
 Parmi les tenues controversées, l'Arena X-Glide
portée par l'Allemand Paul Biedermann est très
largement critiquée par l'avantage qu'elle procure au
nageur lorsqu'il bat le Michael Phelps sur 200 mètres
nage libre.
 Après la défaite de ce dernier, son entraîneur Bob
Bowman réagit de façon virulente déclarant : « Il m'a
fallu cinq années pour amener Michael de 1 min 46 s
à 1 min 42 s et ce gars fait ça en onze mois. C'est une
performance étonnante » L'année précédente, Paul
Biedermann pointait au neuvième rang mondial sur
200 m nage libre et au vingt-et-unième sur 400 m.
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Porte la
combinaison en
polyuréthane
En quoi ces innovations sont
porteuses de progrès ? de
risques ?
Que retenir ?
 Les textiles évoluent sous l’impact de plusieurs facteurs
■ Répondre à la demande des consommateurs de plus en plus exigeant sur la qualité et
l’entretien
■ Intégrer de nouvelles fonctions pour améliorer l’esthétique, accroitre la sécurité des
utilisateurs (vêtements de protection), agir sur la santé, augmenter les performances des
athlètes
■ Mieux respecter l’environnement au niveau de la fabrication ou permettre le recyclage
des produits usagés. Des fibres biodégradables ou issues du recyclage apparaissent sur
le marché.
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Les textiles du futur : des applications concrètes
 Nous avons abordé l’apport de la technologie dans la course aux records mais il est à noter
que les travaux vont bien au delà.
 Dans le secteur vestimentaire, de nouvelles catégories de fibres sont en passe de
révolutionner le monde du textile particulièrement dans le secteur de l’habillement.
 Ces textiles plus intelligents permettent :
■ De stopper les bactéries en introduisant au cœur de la fibre textile des agents antibactériens sous
forme métallique. Intéressant notamment pour le personnel médical.
■ De filtrer les ultraviolets protégeant des coups de soleil et imitant les cancers de la peau.
■ D’agir en thermostat, avec une cire qui absorbe la chaleur quand la personne à trop chaud et la
restitue quand elle a trop froid.
■ De sécher instantanément .
 L’industrie du textile travaille en étroite collaboration avec le milieu industriel, le textile est
présent dans toutes les sphères de notre vie.
 Au delà du secteur vestimentaire, des travaux sont en cours dans des domaines comme
l’avion du futur qui incorporera plus de textiles et de matériaux dérivés le rendant les avions
plus légers et plus économiques en matière de carburant. L’industrie militaire étudie des
projets de changements de couleur afin d’augmenter les effets du camouflage.
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Jusqu’où aller ?
Les textiles du futur : des risques à surveiller
 L’illustration dans le domaine de la natation a montré l’intérêt des
combinaisons dans l’amélioration de la performance mais à aussi de mon
point de vue dénaturée la beauté du sport.
 Les enjeux économiques autour de ces évolutions sont importants et les
applications peuvent sembler sans limite. A quand une cape invisible
comme celle d’Harry Potter en vente libre ….avec toutes les implications
sur des publics peut scrupuleux ….
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Contact :
Nina Nikolic
Ecole française de Belgrade Serbie
… Merci de votre attention
Principales sources documentaires
 Sites internet
■ Wikipédia
■ Mssport.net
■ Fedecegeps.qc.ca
■ Staps.uhp-nancy.fr
 Divers articles
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