L’objectif principal de l’étude était la quantification de la performance de skieurs de fond à l’aide de données cinématiques obtenues à partir d’un GPS à fréquence d’acquisition de 4Hz (Ublox Xbee) et des enregistrements vidéo. Onze athlètes canadiens en ski de fond (8 hommes et 3 femmes, âge moyen de 22±4 ans) ont réalisés des contre-la-montres en style libre et en technique double poussée. Des analyses de la vitesse, de la fréquence de cycle, de l’amplitude de cycle, de la fréquence cardiaque et du choix technique furent réalisées afin de déterminer leur relation avec la performance (soit le temps total). L’analyse des patrons de vitesse nous permet d’observer des "signatures techniques" en style libre. Selon les résultats, la capacité à atteindre une vitesse maximale élevée et maintenir une vitesse moyenne élevée est un déterminant majeur de la performance, peu importe le choix technique ou la pente. L’utilisation prolongée de la technique G2 induit directement une diminution de la performance, spécialement dans les sections de montée abrupte. L’utilisation prolongée de la technique G3 améliore la performance, surtout en montée. Il existe une relation entre une bonne puissance/force du haut du corps, la performance en double poussée et l’utilisation de la technique G3. Il n’existe pas de relation entre l’amplitude de cycle et la fréquence de cycle et l’amplitude de cycle et la vitesse pour la technique G3. Au sprint final en technique G3, plus la vitesse est élevée, plus la fréquence de cycle l’est aussi. Un pourcentage élevé d’utilisation de la technique G3 correspond à un faible nombre de transitions et à une meilleure performance. De façon générale, on peut affirmer que les sections de montée ont le plus d’influence sur la performance globale. Finalement, en comparant le ski de fond (sur neige) et le ski à roulettes (sur asphalte) en technique G3 et G4, il existe une différence importante pour la fréquence et la durée des cycles; un athlète performant sur l’asphalte en ski à roulettes doit avoir une fréquence de cycle plus élevée pour parcourir la même distance que sur neige en ski de fond. L’analyse et l’interprétation des résultats de cette recherche ont permis d’établir un standard "médaille d’or" de performance, ainsi qu’un profil pour chacun des skieurs, et fût très pratique pour les entraineurs.

Ce mémoire présente le processus de conception d'une nouvelle luge pour le fondeur paralympique.Ce nouvel équipement vise à améliorer les performances de l'athlète pratiquant le ski de fond sur luge. L'athlète en ski de fond paralympique est classé selon la gravité de son handicap des membres inférieurs et le sport est régi par les règlements établis par le Comité international paralympique (IPC) . L'athlète utilise des bâtons, des skis et une luge. Les objectifs de conception ont été établis avec l'aide des entraîneurs et des athlètes. Ils consistent à améliorer la performance du skieur durant les virages, à permettre aux skis de s'adapter plus facilement aux défauts de la piste, à positionner l'athlète à genou et à concevoir un siège permettant un meilleur couplage entre l'athlète et la luge. La conception de la luge présente différents systèmes répondant à ces objectifs : un système de génération de force centripète, un système d'angulation des skis, un châssis et un siège. La validation de ces systèmes constituant la luge a été faite soit en laboratoire soit sur le terrain. Le prototype final servant à la majorité des tests de validation a été conçu pour une athlète spécifique, soit Colette Bourgonje.

La performance d'un skieur de fond n'est pas uniquement déterminée par sa forme physique et sa technique, elle est profondément influencée par les conditions météorologiques dans lesquelles il compétitionne. En effet, la pratique du ski de fond repose sur l'interaction délicate de divers facteurs, parmi lesquels l'interaction entre les skis cirés et la neige joue un rôle essentiel. Bien qu'une équipe de ski de fond ne puisse pas contrôler les conditions météorologiques, elle peut essayer d'améliorer les performances de ses skis en jouant avec les propriétés de ceux-ci, notamment en modifiant leur comportement en friction. De ce fait, un système servant à mesurer le coefficient de friction d'un ski sur la neige est un outil idéal pour quantifier les performances des différentes cires sous différentes conditions, introduisant ainsi une nouvelle perspective plus objective de l'évaluation de l'équipement des skieurs. La friction est un phénomène fondamental en physique qui se produit lorsque deux surfaces sont en contact et résistent au mouvement relatif l'une par rapport à l'autre. Ce mémoire développe sur différents fondements théoriques de la friction d'une perspective physique et moléculaire, suivi de l'analyse de différents facteurs tribologique en lien avec un ski. Par la suite, ce mémoire présente la démarche de conception d'un outil de mesure permettant de déterminer expérimentalement le coefficient de friction d'un ski de fond. Ce système est en mesure de représenter fidèlement le comportement du ski lors de la pratique de ce sport. Les résultats montrent une diminution du coefficient de friction statique avec l'augmentation de la force normale et une augmentation du coefficient de friction avec l'augmentation de la vitesse du mouvement d'adhérence. Il a également été observé une interaction entre le type de cire et la masse utilisée. Des recommandations sont ensuite effectuées en ce qui concerne une deuxième version de l'outil de mesure développé. Celles-ci comprennent des considérations de conception, d'assemblage et d'expérimentation. Néanmoins, le système conçu, fabriqué et testé a permis de démontrer la faisabilité d'un appareil de mesure du coefficient de friction en contexte de courses de ski de fond, et d'en prouver le concept. / The performance of a cross-country skier is not solely determined by their physical fitness and technique; it is profoundly influenced by the weather conditions in which they compete. Cross-country skiing relies on the interaction of various factors, among which the interaction between waxed skis and snow plays a crucial role. While a cross-country ski team cannot control the weather conditions, they can seek to enhance the performance of their skis by changing their properties, particularly by modifying the friction behavior of the skis. Therefore, a system designed to measure the friction coefficient of a ski on snow is an ideal tool to quantify the performance of different waxes under various conditions. This introduces a new, unbiased perspective to the evaluation of skier equipment. Friction is a fundamental physical phenomenon that occurs when two surfaces are in contact and resist relative movement. This thesis will delve into different theoretical foundations of friction from both a physical and molecular perspective, followed by an analysis of various tribological factors related to skiing. Additionally, this thesis presents the design process of the measurement tool which experimentally determines the friction coefficient of a cross-country ski. This system accurately represents the ski behavior during their performance of the sport. Once the machine is designed and manufactured, an experimentation plan is developed and executed. The results show a decrease in static friction coefficient with normal force and it increases with speed. An interaction between the type of wax and the mass used was also observed. Recommendations are then provided regarding a second version of the developed tribometer, including design, assembly, and experimentation considerations. Nevertheless, the designed, manufactured, and tested tribometer has demonstrated feasibility and proven the concept of a friction coefficient measurement device in the context of cross-country ski races.

Les athlètes, particulièrement ceux impliqués dans des sports d’endurance et ceux en contact avec des allergènes, des polluants et d’autres irritants présents dans l’air, sont plus à risque de développer des troubles respiratoires. En effet, ces athlètes d’élite sont couramment aux prises avec des symptômes respiratoires incommodants, semblables à ceux perçus par les asthmatiques (toux, sillements, essoufflement exagéré, oppression thoracique, sécrétions bronchiques), qui peuvent nuire à leurs performances sportives. La toux est un symptôme respiratoire fréquemment rapporté par les athlètes d’air froid. De courte ou de longue durée, elle survient habituellement après l’effort. Ce symptôme peut apparaître en réponse à différents facteurs environnementaux (air froid, allergènes, polluants, etc.) et physiologiques (bronchoconstriction, reflux gastro-oesophagien, infection respiratoire, etc.). Dans un premier temps, une introduction portera sur les effets directs et indirects de l’air froid sur la fonction respiratoire, les principales causes de la toux et les stratégies pour réduire les impacts de l’entraînement en air froid chez les athlètes d’hiver. Dans un second temps, une première étude portant sur la caractérisation des athlètes de ski de fond rapportant une toux induite par l’exercice sera présentée. Les résultats obtenus ont démontré que malgré leur prévalence élevée, l'asthme, la rhinite et l’atopie ne semblent pas être les principaux facteurs impliqués dans la toux induite par l’exercice chez les athlètes d'hiver. De plus, il a été observé que cette toux n’est pas causée par le reflux gastro-oesophagien ou une bronchoconstriction. Dans un troisième temps, une autre étude a démontré que l'inhalation d'ipratropium, un anticholinergique, ne permet pas de réduire l’intensité et le nombre de toux de manière significative après l’exercice en air froid, quoiqu’une forte hétérogénéité des réponses ait été observée. Par ailleurs, l'ipratropium ne semble pas influencer la perception de la toux après l'exercice.

Objectif : Explorer la corrélation entre a) l’état d’anxiété et la variabilité du rythme cardiaque (VRC), b) la perception de fatigue et la VRC et c) l’état d’anxiété et la perception de fatigue. Méthode : treize étudiants (5 hommes, 8 femmes, n=13) ont été suivis pendant dix jours lors d’une expédition de ski hors piste en autonomie totale où leur état d’anxiété (STAI-Y), leur perception de fatigue (POMS-SF) et leur VRC ont été mesurés quotidiennement. La méthode d’estimation du coefficient de corrélation pour mesures répétées par modèle d’effets mixte a été utilisée (Roy, 2006). Résultats : Les corrélations entre l’anxiété et la VRC ont été estimées à -0.20 (intra sujets) et -0.20 (inter sujets). Les corrélations entre la perception de fatigue et la VRC ont été estimées à -0.31 (intra sujets) et -0.28 (inter sujets). Les corrélations entre l’anxiété et la perception de fatigue ont été estimées à 0.52 (intra sujets) et 0.65 (inter sujets) Conclusion : Les corrélations supportent la théorie que la VRC est un indicateur de la capacité d’adaptation du cœur face aux besoins sanguins immédiats et que l’augmentation de la perception de ces besoins à travers l’état d’anxiété ou la perception de fatigue est reliée à une diminution de ce potentiel d’adaptation.