Les propriétés mécaniques d’un ski alpin, dont sa longueur, le profil des carres (aussi nommé le profil de largeur), le profil de cambrure et les distributions de rigidités en flexion et en torsion, sont des facteurs déterminants de sa performance. Un des aspects essentiels de cette performance est la stabilité directionnelle du ski en virage; il est généralement accepté qu’un ski pour experts nécessitera une plus grande stabilité qu’un ski pour skieurs débutants ou intermédiaires. Cependant, il n’existe aucune étude sur l’étendue du niveau de stabilité que présentent les différents skis alpins modernes. Ce projet a pour but d’identifier cette étendue du niveau de stabilité par le biais de simulations numériques, ainsi que d’explorer l’effet des différentes propriétés mécaniques sur la stabilité d’un ski. Afin d’y parvenir, une nouvelle méthode a été développée afin de mesurer les distributions de rigidités en flexion et en torsion et les profils de cambrure et des carres d’un ski en moins de 5 minutes avec une précision d’environ 5%. Cette méthode a été utilisée pour mesurer les propriétés mécaniques de 179 skis de différents types (skis de courses, skis récréatifs, skis de haute randonnée, skis de neige poudreuse, etc.), soit un échantillon varié de la gamme entière des skis alpins commercialement disponibles. Un outil de simulation numérique a été développé et utilisé afin d’évaluer la stabilité de ces skis. Un modèle simple pour rapidement estimer la stabilité a été développé et est fortement corrélé avec les niveaux de stabilité évalués par le biais des simulations. Ce modèle simple permet d’estimer la stabilité d’un ski sans avoir recours à des simulations ou des essais expérimentaux. Ce modèle simple permet aussi de comprendre l’effet des différentes propriétés mécaniques d’un ski sur son niveau de stabilité.

En Amérique du Nord, près de 90 % des stations de ski alpin possèdent au moins un parc à neige. Les parcs à neige sont des zones de pratique délimitées de la station où le terrain est profilé et où se trouvent généralement des modules qui favorisent l’exécution de manœuvres acrobatiques. Par exemple, des modules de type saut, rail, boîte, table, champignon et demilune peuvent y être aménagés. Quoique certains bénéfices soient associés à la réalisation de manœuvres acrobatiques dans les parcs à neige, par exemple l’apprentissage d’habiletés motrices complexes, des coûts socioéconomiques importants sont liés à cette pratique. D’ailleurs, de récentes études ont démontré que la probabilité de subir une blessure sévère est plus élevée dans les parcs à neige que sur les pistes régulières. Les facteurs de risque de blessure dans les parcs à neige pourraient être associés aux participants, à l’équipement utilisé, à l’environnement physique et à l’environnement social. La présente thèse de doctorat a comme but principal d’améliorer les connaissances en lien avec la prévention des blessures subies dans les parcs à neige des stations de ski alpin. À cet effet, cette recherche utilise comme cadre de référence les cinq phases de l’approche utilisée en santé publique : 1) surveillance; 2) identification des facteurs de risque et de protection; 3) conception et sélection des interventions; 4) implantation de programmes et de politiques; et 5) évaluation et suivi. De prime abord, dans le cadre de la thèse, une revue systématique de la littérature portant sur les facteurs de risque ainsi que sur les stratégies de prévention a été réalisée. Entre autres, les résultats démontrent que : 1) comparée aux pistes régulières, la sévérité des blessures est plus importante dans les parcs; 2) les modules favorisant une importante hauteur d’envol ou des manœuvres aériennes représentent le principal facteur de risque de blessure; 3) aucune des études publiées et qui ont été répertoriées n’a évalué l’efficacité des stratégies de prévention. Néanmoins, certains auteurs soutiennent que l’optimisation de l’environnement physique des parcs serait une stratégie intéressante pour prévenir les blessures. Dans l’optique que la qualité des parcs à neige pourrait être associée au risque de blessure, la seconde étude avait pour but de concevoir et de valider un instrument de mesure de la qualité des modules. A posteriori, l’instrument pourrait être utilisé pour étudier l’association entre la qualité des modules et le risque de blessure. Dans le même ordre d’idées, l’Association des stations de ski du Québec (ASSQ) a implanté en 2006 un guide de recommandations pour l’optimisation de la qualité des parcs à neige et des modules. Bien que l’adoption des recommandations du guide soit susceptible de prévenir les blessures, aucune évidence scientifique ne démontre que les recommandations sont respectées dans les parcs à neige des stations de ski alpin du Québec. À l’aide de l’instrument de mesure conçu lors de l’étude précédente, il a été possible d’évaluer la conformité des modules en lien avec les recommandations du guide de l’ASSQ. Selon les observations, le niveau de conformité des modules était élevé (91 %). L’effet d’une stratégie de prévention sur les blessures a aussi été étudié dans le cadre de cette thèse. À la saison 2007-2008, les gestionnaires de deux stations de ski du Québec ont décidé de retirer les sauts des parcs à neige. Les gestionnaires d’une des stations les ont réintégrés lors de la saison 2013-2014. Cette modification de l’environnement physique était une occasion unique pour étudier la stratégie passive de prévention des blessures. Les résultats de cette étude suggèrent que le retrait des modules de type saut diminuerait le risque de blessures sévères alors que leur réintroduction augmenterait le risque de blessures sévères chez les skieurs alpins et les surfeurs des neiges. La présente thèse de doctorat porte sur la prévention des blessures subies dans les parcs à neige des stations de ski alpin du Québec. Bien que la littérature scientifique montre l’importance des blessures subies dans les parcs à neige, peu d’études s’intéressent aux stratégies visant à prévenir ce type de blessures. Les résultats des études conduites dans le cadre de cette thèse améliorent les connaissances en cette matière. / In North America, more than 90 % of the ski areas in operation have at least one terrain park.Terrain parks are specific areas of the slopes designed to accommodate acrobatic manoeuvreson features such as rails, boxes, kickers, mushrooms, tables, jumps, quarter-pipes and halfpipes. Although the practice of skiing and snowboarding in terrain parks is associated withsome benefits, including learning new complex motor skills, there are also potential risks.There is evidence that terrain park injuries are more likely to be severe than injuries sustainedon regular slopes. Risk factors for terrain park injuries can be associated with participants,equipment use, physical environment, and social environment.This doctoral thesis aims to improve knowledge on the prevention of terrain park injuriessustained in alpine ski areas. The public health approach to injury prevention was used as aframework for this thesis. It is composed of five steps: 1) Surveillance; 2) Identifying riskand protective factors; 3) Selecting and designing interventions; 4) Programs and policiesimplementation; 5) Evaluation and monitoring. First of all, we conducted a systematic reviewto identify risk factors for injury and prevention strategies aiming to reduce the risk of injuriessustained in terrain parks. Among others, results showed that: 1) compared to regular slopes,injuries sustained in terrain parks are more likely to be severe; 2) features that promoteacrobatic manoeuvres or large drops to the ground represent the main risk factor for terrainpark injuries; 3) no published study retrieved in our systematic review assessed injuryprevention strategies. Although no intervention has been tested, some authors suggest thatthe optimization of the physical environment of terrain parks could prevent injuries. Thisassociation has been observed in playground injuries.Then, since some studies have suggested that the quality of terrain park features could beassociated with the risk of injury, we decided to develop and validate an evaluation tool thatassesses the quality of terrain park features in Québec ski areas. To our knowledge, no suchinstrument exists to assess the quality of features in terrain parks. A posteriori, the instrumentcould be used to examine the association between the quality of terrain park features and therisk of injury. Likewise, in order to optimize the quality of terrain parks, the Québec SkiAreas Association (QSAA) implemented a guide in 2006 in Québec ski areas. The guide provides recommendations on the design, construction, and maintenance of terrain parkfeatures. Although it could contribute to preventing injuries, there is no scientific evidencethat terrain park features in Québec ski areas are compliant with the recommendations fromthe guide. Using the instrument designed in the previous study, we assessed the complianceof terrain park features with the recommendations of the QSAA guide. According to ourobservations, the features compliance level was high (91 %).As part of the thesis, the effect of an injury prevention strategy has also been studied. Duringthe 2007-2008 season, the administrators of two Québec ski areas decided to remove jumpsfrom their terrain parks. Jumps were reintroduced later in one ski area during the 2013-2014season. The decision of the administrators to remove and reintroduce man-made jumps fromtheir terrain parks provided a unique opportunity for research. Our results suggest thatremoving jumps from terrain parks could reduce the risk of severe injuries (protective effect)whereas reintroducing them could increase the risk of severe injuries (harmful effect) inalpine skiers and snowboarders.This thesis provides relevant information on the prevention of injuries sustained in terrainparks. Although epidemiological studies agree on the severity of injuries in terrain parks, fewstudies explore injury prevention strategies. Studies conducted during the project willcontribute to improving knowledge of key stakeholders in order to prevent terrain parkinjuries.

Ce travail de thèse avait pour objectif (i) de quantifier les contraintes métaboliques en slalom (SL), en slalom géant (GS) pour des durées d’efforts courtes et longues, représentatives des temps extrêmes de compétitions contemporaines ; (ii) de comparer les demandes métaboliques entre le ski alpin in situ (SL et GS) et différentes motricités (bonds latéraux sur box, slide, course à pied, cyclisme, bonds latéraux sur trampoline). Quelle que soit la durée de GS en compétition, le métabolisme aérobie est prédominant dans la fourniture d’énergie. En revanche, les contributions respectives des métabolismes aérobie et glycolytique à la fourniture d’énergie ne sont pas significativement différentes en SL. Par ailleurs, la course à pied et le cyclisme sont les motricités investiguées les moins spécifiques de SL et GS. En revanche, la motricité des bonds latéraux sur box et celle des bonds latéraux sur trampoline représentent des similarités physiologiques intéressantes par rapport au SL et GS. A fortiori, la motricité du slide est la plus spécifique de SL et GS au regard de la spécificité de ses paramètres physiologiques (part d’implication des métabolismes aérobie et glycolytique, débits énergétiques total, glycolytique et aérobie, valeurs de [La]pic et de Δ[La]). Subséquemment, l’objectif de l’étude n°3 était de déterminer la reproductibilité d’un test physique de 80s utilisant la motricité du slide. Le 80s-slide-test est un test physique spécifique du ski alpin et reproductible. En effet, le nombre total d’appuis, V̇ O2pic, V̇ O2moy et FCmoy sont reproductibles. Ainsi, le 80s-slide-test constitue une alternative pertinente aux tests physiques non spécifiques du ski alpin menés en laboratoire. Enfin, l’objectif de l’étude de cas n°4 était de décrire la stratégie d’allure du skieur alpin au cours d’une manche longue de GS. Le skieur alpin adopterait une stratégie d’allure au cours d’une manche longue de GS en diminuant l’intensité de ski de manière anticipée dès la section 1 (premières 52s) puis durant la section 2 (dernière 29s) lors d’un GS long (81s). / The objective of this thesis was (i) to assess metabolic constraints in slalom (SL) and giant slalom (GS) during short and long effort according to extrem contemporary races duration ; (ii) to clarify motor skills (box bouncing, sliding, running, cycling, trampoline lateral bouncing) energetically specificity to alpine ski racing. Regardless of GS length the aerobic system was the primary energy system involved. Aerobic and glycolytic energy system contribution were not different in SL. Furthermore running and cycling were most unspecific motor skills investigated regarding SL and GS. On the other hand box bouncing and trampoline lateral bouncing presented interesting physiological specificities. Moreover no significant difference in aerobic and glycolytic energy system contribution, total energy output, glycolytic energy output, aerobic energy output, phosphagen energy output, [La]peak, Δ[La] were observed between sliding and both GS and SL. Subsequently the aim of the third study was to determine the test-retest reliability of a 80s test involving sliding motror skills. The 80s-slide-test is a specific and reliable test. Indeed the 80s-slide-test showed large reliability for total push-offs number, V̇ O2peak, V̇ O2moy, FCpeak and FCmoy. Hence 80s-slide-test is a relevant alternative to lab unspecific test for alpine ski racers. Finally the aim of the fourth study was to analyse pacing strategy in long GS. Alpine ski racer may run pacing strategy skiing decreasing intensity during section 1 (first 52s) and during section 2 (last 29s) in long GS (81s).

Titre de l'écran-titre (visionné le 1er mai 2023) / Contexte En 2016, des médecins ont fait un signalement à la santé publique d'une région du Québec en raison d'une compétition de motocross où cinq enfants se sont blessés. L'INSPQ a reçu le mandat d'étudier le risque de blessures reliées à la pratique de motocross au Québec et de le comparer à d'autres sports. Ce mémoire a été réalisé dans le cadre de ce mandat. Objectifs Mesurer puis comparer les taux d'incidence de blessures lors de compétitions de motocross et de ski alpin au Québec selon l'âge (<16 ans, ≥16 ans) entre 2015 et 2019. Méthodologie Les cas de blessés ont été déterminés en comptabilisant les participants évacués en ambulance lors de compétitions. L'exposition a été déterminée à l'aide de relevés de résultats de compétitions, par nombre de départs et par unité de temps. Les taux d'incidence de blessés évacués ont été déterminés en utilisant les départs et le temps comme mesures d'exposition, puis comparés à l'aide de ratios de taux d'incidence. Résultats En mesurant l'exposition par nombre de départs, le taux d'incidence d'évacuation en ambulance est plus élevé dans les compétitions de motocross que dans celles de ski alpin chez les <16 ans et les ≥16 ans (ratios des taux d'incidence : <16 ans = 18,01 [IC95 % : 6,87-47,19], ≥ 16 ans = 5,67 [IC95 % : 2,60-12,37]). En mesurant l'exposition par unité de temps, il n'y a pas de différence statistiquement significative. Discussion Cette étude démontre un taux d'incidence d'évacuation en ambulance plus important en compétitions de motocross qu'en ski alpin lorsque l'exposition est mesurée par nombre de départs, mais non statistiquement différent lorsque l'exposition est mesurée par unité de temps. Les plus longues manches du motocross sont inhérentes à la discipline et cette plus longue durée d'exposition par manche augmente le risque de blessures. / Background In 2016, emergency physicians notified a regional public health bureau in Quebec, Canada, about a motocross competition where 5 children were hurt. The Quebec National Institute of public health (INSPQ) was mandated to study the injuries risks related to motocross practice in Quebec and compare it to other sports. This master's thesis is a part of that mandate. Objectives Quantify and compare incidence rates of injuries in motocross and alpine skiing competitions in Quebec according to age (<16 y/o., ≥16 y/o) between 2015 and 2019. Methods Injured cases were measured by ambulance evacuation reports in competitions. Exposures were measured with the competitions results sheets, by measuring the number of departures and the time spent in competitions. Incidence rates of ambulance-evacuated injured participants were calculated, by the number of departures and the time spent in competitions, and compared using incidence rate ratios. Results When measuring the incidence rate ratio with the exposure by the number of departures, the risk of being injured and evacuated by ambulance is higher in motocross competitions than alpine skiing competitions in both <16 y/o and ≥16 y/o groups (incidence rate ratios: <16 y/o = 18.01 [IC95%: 6.87-47.19]), ≥16 y/o = 5.67 [IC95%:2.60-12.37]. When measuring the incidence rate ratio with the exposure by the time spent in competitions, there is no statistically significant difference between motocross and alpine skiing competitions. Discussion Ambulance evacuation incidence rates are statistically higher in motocross competitions than alpine skiing competitions when measuring the exposures by the number of departures, but not statistically different when measuring the exposure by the time spent in competitions. The longer duration of the motocross rounds compared to the alpine skiing rounds is inherent to the discipline and this longer round duration increase the risk of injuries.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal