CONCEPTION D'UNE NOUVELLE LUGE POUR AMÉLIORER LA ...

UNIVERSITEacute DE

SHERBROOKE

Faculteacute de geacutenie Deacutepartement de geacutenie meacutecanique

CONCEPTION DUNE NOUVELLE LUGE POUR AMEacuteLIORER LA PERFORMANCE DUN FONDEUR

PARALYMPIQUE

Meacutemoire de Maicirctrise es sciences appliqueacutees Speacutecialiteacute Geacutenie meacutecanique

Egraveve Langelier Steacutephane Martel Jean-Seacutebastien Plante Denis Rancourt Ceacutecile Smeesters Marie-Pierre LEBLANC-LEBEAU

Sherbrooke (Queacutebec) Canada Avril 2009

Library and Archives Canada

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Canada

REacuteSUMEacute

Ce meacutemoire preacutesente le processus de conception dune nouvelle luge pour le fondeur

paralympique Ce nouvel eacutequipement vise agrave ameacuteliorer les performances de lathlegravete

pratiquant le ski de fond sur luge

Lathlegravete en ski de fond paralympique est classeacute selon la graviteacute de son handicap des

membres infeacuterieurs et le sport est reacutegi par les regraveglements eacutetablis par le Comiteacute

international paralympique (IPC) Lathlegravete utilise des bacirctons des skis et une luge

Les objectifs de conception ont eacuteteacute eacutetablis avec laide des entraicircneurs et des athlegravetes Ils

consistent agrave ameacuteliorer la performance du skieur durant les virages agrave permettre aux skis de

sadapter plus facilement aux deacutefauts de la piste agrave positionner lathlegravete agrave genou et agrave

concevoir un siegravege permettant un meilleur couplage entre lathlegravete et la luge

La conception de la luge preacutesente diffeacuterents systegravemes reacutepondant agrave ces objectifs un

systegraveme de geacuteneacuteration de force centripegravete un systegraveme dangulation des skis un chacircssis et

un siegravege La validation de ces systegravemes constituant la luge a eacuteteacute faite soit en laboratoire

soit sur le terrain Le prototype final servant agrave la majoriteacute des tests de validation a eacuteteacute

conccedilu pour une athlegravete speacutecifique soit Colette Bourgonje

Mots cleacutes conception luge fondeur ski de fond paralympique

I

RERMERCIEMENT

En premier lieu merci agrave Ceacutecile Smeesters Denis Rancourt et Eve Langelier pour mavoir

permis de poursuivre mes eacutetudes agrave la maicirctrise avec un projet aussi fascinant

Un gros merci agrave toute leacutequipe nationale de ski de fond paralympique du Canada et plus

particuliegraverement agrave Kaspar Wirz Colette Bourgonje Jean-Thomas Boily Lou Gibson et

Shauna Maria Whyte

Merci agrave tous mes collegravegues qui mon soutenu au cours de ce projet plus speacutecifiquement agrave

Marc-Andreacute Cyr Alessandro Telonio Mathieu Hamel Jean-Luc Lessard Nicolas Huppeacute

et Steacutephane Martel

Je tiens eacutegalement agrave remercier Patrick Boissy pour le precirct du systegraveme de mesures

inertielles agrave 3ddl Xsens Finalement merci agrave Jacques Vincent de Rossignol pour le don

deacutequipement de ski de fond

II

TABLES DES MATIEgraveRES

1 INTRODUCTION 1

11 CONTEXTE 1

12 REVUE DE LITTEacuteRATURE 2

2 EacuteTAT DE LA SITUATION 3

21 L ATHLEgraveTE SA CONFIGURATION ET LES TECHNIQUES EMPLOYEacuteES 3

211 CLASSEMENT DU HANDICAP DU SKIEUR ASSIS 3

212 CONFIGURATIONS DASSISE DE LATHLEgraveTE 5

213 TECHNIQUES DE POUSSEacuteE ET DE CONTROcircLE DE LA LUGE 6

22 LE PARCOURS 7

23 EacuteQUIPEMENTS 10

231 LE SKI 10

232 LES BAcircTONS 12

233 LA LUGE 13

3 OBJECTIFS DE CONCEPTION 19

4 ANALYSES PREacuteLIMINAIRES 20

41 ANALYSE DE LA PHYSIQUE DU FONDEUR SUR LUGE LORS DUN VIRAGE 20

411 MODEgraveLE DYNAMIQUE DU FONDEUR SUR UNE LUGE NON INCLINABLE 20

412 MODEgraveLE DYNAMIQUE DU FONDEUR SUR UNE LUGE INCLINABLE 23

42 SYSTEgraveME DANGULATION DES SKIS 26

43 TESTS SUR LE TERRAIN POUR LES DIFFEacuteRENTES CONFIGURATIONS 27

431 PROTOCOLE 27

432 REacuteSULTATS 28

5 CONCEPTION DE LA LUGE 30

6 PREacuteSENTATION DES DIFFEacuteRENTS SYSTEgraveMES 37

61 MANNEQUIN POUR LE DIMENSIONNEMENT ET LE POSITIONNEMENT DU CENTRE DE MASSE (CM)

38

62 SYSTEgraveME DE GEacuteNEacuteRATION DE FORCE CENTRIPEgraveTE 39

621 DIMENSIONNEMENT DU SYSTEgraveME DE GEacuteNEacuteRATION DE FORCE CENTRIPEgraveTE 40

622 MONTAGE EXPEacuteRIMENTAL 40

623 MODEacuteLISATION PAR ORDINATEUR 43



III

64 CHAcircSSIS 48

641 CONFIGURATION DES JAMBES 48

642 GEacuteOMEacuteTRIE DU CHAcircSSIS 48

643 SYSTEgraveME DANCRAGE DE LA LUGE 49

644 DIMENSIONNEMENT DE LA GEacuteOMEacuteTRIE DU CHAcircSSIS EN LABORATOIRE 50

65 SIEgraveGE 51

651 LA COQUE ET LE REMBOURRAGE 52

652 LARMATURE 53

653 LES ATTACHES 54

654 DIMENSIONNEMENT DE LA GEacuteOMEacuteTRIE DU SIEgraveGE EN LABORATOIRE 55

7 VALIDATION DES CONCEPTS 57

71 INSTRUMENTS DE MESURES DISPONIBLES ET VARIABLES MESUREacuteES 57

72 VALIDATION EN LABORATOIRE DU MANNEQUIN SOLIDWORKS 58

721 PROTOCOLE 58


73 AFFINEMENT DE LA RIGIDITEacute DU SYSTEgraveME DANGULATION DES SKIS 61

731 TESTS PREacuteLIMINAIRES 61

732 REacuteSULTATS DES TESTS PREacuteLIMINAIRES 62

733 TESTS FINAUX 63

734 REacuteSULTATS DES TESTS FINAUX 63

735 INTERPREacuteTATION ET OBSERVATIONS SUPPLEacuteMENTAIRES 64

74 VALIDATION DU PROTOTYPE FINAL SUR LE TERRAIN 66

741 PROTOCOLE 66

742 REacuteSULTATS DES TESTS SUR LA LUGE INTERMEacuteDIAIRE AVEC JEAN-THOMAS BOILY 67

743 REacuteSULTATS DES TESTS SUR LA LUGE INTERMEacuteDIAIRE AVEC COLETTE BOURGONJE 70

744 REacuteSULTATS DES TESTS FINAUX AVEC COLETTE BOURGONJE 71

745 INTERPREacuteTATION DES REacuteSULTATS 72

75 DISCUSSION 74

751 INSTRUMENTS DE MESURES DISPONIBLES 74

752 RETOUR SUR LE MODEgraveLE THEacuteORIQUE DU FONDEUR 75

753 CHOIX DE LA LUGE POUR COLETTE BOURGONJE 77

8 CONCLUSION 79

81 SYNTHEgraveSE DES AMEacuteLIORATIONS APPORTEacuteES PAR CHAQUE SYSTEgraveME 79

82 SYNTHEgraveSE DES MODIFICATIONS FUTURES 80

83 CONTRIBUTION AUX SPORTS ET Agrave LA SOCIEacuteTEacute 81

IV

84 EacuteNONCEacute DE NOUVELLES PERSPECTIVES DE RECHERCHE 81

9 BIBLIOGRAPHIE 83

ANNEXE 1 85

FEUILLE DE CATALOGUE POUR LES CYLINDRES EN EacuteLASTOMEgraveRE SEacuteLECTIONNEacuteS 85

ANNEXE 2 86

LISTE DES MESURES ANTHROPOMEacuteTRIQUES 86

ANNEXE 3 88

CALCUL DU CENTRE DE PRESSION 88

ANNEXE 4 92

CALCUL DE LA RIGIDITEacute DU DOSSIER 92

ANNEXES 94

DESSINS TECHNIQUES 94

ANNEXE 6 107

TABLEAU DE DISTRIBUTION DE POIDS DES LUGES ALPHA (PREMIER PROTOTYPE) ET

BETA (PROTOTYPE FINAL) 107

ANNEXE 7 108

FEUILLE EXPEacuteRIMENTALE DES ESSAIS AVEC JEAN-THOMAS BOILY 108

ANNEXE 8 111

FEUILLE EXPEacuteRIMENTALE DES ESSAIS AVEC COLETTE BOURGONJE - CALLAGHAN

VALLEY 111

ANNEXE 9 114

TABLEAU DES ESSAIS AVEC COLETTE BOURGONJE - TUNNEL A VUOKATTI 114

V

LISTE DES FIGURES

FIGURE 11 LATHLEgraveTE PARALYMPIQUE CANADIEN JEAN-THOMAS BOILY AUX JEUX DE TURIN [KEVIN

BOGETTI-SMITH copy CPC 2006] 1

FIGURE 21 TROIS GROUPES DE CONFIGURATIONS ASSISE JAMBES EacuteTENDUES AVEC SHAUNA MARIA

WHYTE LW12 (A) [BIATHLON CANADA 2002] ASSISE JAMBES PLIEacuteES AVEC COLETTE BOURGONJE

LW10(B) [NICK LAHAMGETTY IMAGES 2006] ET Agrave GENOU AVEC LOU GIBSON LW 12 (C) [CROSS

COUNTRY CANADA 2008] 6

FIGURE 22 PROFIL DES TRACES DE SKI DE FOND CLASSIQUE EN MM SAUF SI INDIQUEacute [REacuteGIE DE LA SEacuteCURITEacute

DANS LES SPORTS DU QUEacuteBEC 1996] 7

FIGURE 23 EXEMPLE DE DEacuteFAUTS DE PISTE (VAGUELETTES) 9

FIGURE 24 PARCOURS POUR LES JEUX PARALYMPIQUES DE 2010 [WHISTLER OLYMPIC PARK 2008] 10

FIGURE 25 SKI DE FOND [ADAPTEacute DE VISUAL DICTIONARY ONLINE 2008] 11

FIGURE 26 DEacutePLACEMENT DE LA FIXATION ARRIEgraveRE CAUSEacute PAR LEacuteCRASEMENT DE LA CAMBRURE DU SKI

(DESSIN NON Agrave LEacuteCHELLE) 11

FIGURE 27 QUATRE LUGES DISPONIBLES SUR LE MARCHEacute PRASCHBERGER CROSS COUNTRY (A) SIERRA

SIT-SKI (B) CAPRICORN SIT-SKI (C) ET LUGE ERGOLAB (D) 13

FIGURE 28 ANCRAGE DE LA LUGE ET FIXATION DE SKI 14

FIGURE 29 NOUVELLE LUGE DUN SKIEUR JAPONAIS 15

FIGURE 4 L VUE ARRIEgraveRE DUN DIAGRAMME DE CORPS LIBRE (DCL) DU FONDEUR SUR UNE LUGE NON

INCLINABLE EFFECTUANT UN VIRAGE FORCES SUR LE SKI INTERNE (Fbdquo ET Fbdquo) ET EXTERNE (FT ET FRE)

MASSE DU FONDEUR ET DE LA LUGE (M) ACCEacuteLEacuteRATIONS GRAVITATIONNELLE (G) ET CENTRIPEgraveTE (A R )

HAUTEUR DU CENTRE DE MASSE (H) EMPATTEMENT (T) ET ANGLE DINCLINAISON DE LA PISTE (ltTgt) 21

FIGURE 42 EFFET DE LA HAUTEUR DU CENTRE DE MASSE (GAUCHE) ET DU RAYON DU VIRAGE (DROITE) SUR

LES VITESSES MAXIMALES PERMISES 22

FIGURE 43 EFFET DE LANGLE DINCLINAISON DE LA PISTE SUR LA VITESSE MAXIMALE PERMISE 23

FIGURE 44 DIAGRAMME DE CORPS LIBRE (DCL) DU FONDEUR SUR UNE LUGE INCLINABLE EFFECTUANT UN

VIRAGE FORCES SUR LE SKI INTERNE (Fn ET Fbdquo) ET EXTERNE (Fbdquo_ ET FŒ) MASSE DU FONDEUR ET DE LA

LUGE (M) ACCEacuteLEacuteRATIONS GRAVITATIONNELLE (G) ET CENTRIPEgraveTE (AY) HAUTEUR DU CENTRE DE

MASSE (H) HAUTEUR DU CENTRE DE ROTATION (Wbdquo) DISTANCES ENTRE LE CENTRE DE MASSE ET LE

CENTRE DE ROTATION (Z Y ET A H) EMPATTEMENT (T) ET ANGLE DINCLINAISON DU FONDEUR OU DE S A

LUGE ( 0 ) 24

FIGURE 45 EFFET DE L ANGLE DINCUNAISON DE LA PISTE DU FONDEUR OU DE SA LUGE SUR LA VRRESSE

MAXIMALE PERMISE 26

FIGURE 46 TROIS GROUPES DE CONFIGURATIONS ASSISE JAMBES PLIEacuteES (A) ASSISE JAMBES EacuteTENDUES (B)

ET Agrave GENOU (C) 27

FIGURE 51 COLETTE BOURGONJE SUR SA LUGE ACTUELLE 30

VI

FIGURE 61 PROTOTYPE DE LA NOUVELLE LUGE AVEC LES QUATRE SOUS-SYSTEgraveMES 37

FIGURE 62 MANNEQUIN SOLIDWORKS REPREacuteSENTANT LE SOEUR 38

FIGURE 63 SYSTEgraveME DE GEacuteNEacuteRATION DE FORCE CENTRIPEgraveTE 39

FIGURE 64 MONTAGE PERMETTANT DE MODIFIER LA DEacuteFORMATION DU SYSTEgraveME DE GEacuteNEacuteRATION DE FORCE

CENTRIPEgraveTE LES FLEgraveCHES INDIQUANT OUgrave SERONT ACCROCHEacuteS LES RESSORTS 41

FIGURE 65 NUMEacuteRISATION DE LA DEacuteFORMATION (DE GAUCHE ET DE DROITE) DE LA STRUCTURE

NUMEacuteRISEacuteE EN VUE DE FACE AVEC LA CONFIGURATION RETENUE 42

FIGURE 66 MODEacuteLISATION DE LASSEMBLAGE DU SYSTEgraveME ET CHARGEMENT 43

FIGURE 67 MODEacuteLISATION SUR ANSYS DU MONTAGE AVEC RESSORT DU SYSTEgraveME DE GEacuteNEacuteRATION DE

FORCE CENTRIPEgraveTE 44

FIGURE 68 MODEacuteLISATION SUR ANSYS DU NOUVEAU PROTOTYPE DE GEacuteNEacuteRATION DE FORCE CENTRIPEgraveTE45

FIGURE 69 CYLINDRE EN EacuteLASTOMEgraveRE 46

FIGURE 610 STRUCTURE DE LA LUGE DE COLETTE BOURGONJE AVEC LES CYLINDRES EN EacuteLASTOMEgraveRE 47

FIGURE 611 CHAcircSSIS INCLUANT LA STRUCTURE TUBULAIRE AINSI QUUNE PARTIE DES ANCRAGES DE LA

LUGE EXCLUANT LE SYSTEgraveME DANGULATION DES SKIS 48

FIGURE 612 SYSTEgraveME DANCRAGE DE LA LUGE 49

FIGURE 613 VUE 3D ET VUE DE COUPE SAGITTALE DU SYSTEgraveME DANCRAGE DE LA LUGE 50

FIGURE 614 ESSAI DE RELEgraveVEMENT Agrave LA SUITE DUNE CHUTE AVEC COLETTE BOURGONJE 51

FIGURE 615 COQUE DU SIEgraveGE AVEC REMBOURRAGE EN MOUSSE 52

FIGURE 616 ARMATURE MONTEacuteE SUR LA COQUE 53

FIGURE 617 SYSTEgraveME DATTACHE PAR CLIQUET DE TYPE PLANCHE Agrave NEIGE 54

FIGURE 618 EMPLACEMENT DES TROIS TYPES DE COURROIES DATTACHES SUR LAgrave LUGE 55

FIGURE 619 ESSAYAGE DU SIEgraveGE AVEC COLETTE BOURGONJE 56

FIGURE 71 MONTAGE PERMETTANT DE MESURER LE CENTRE DE PRESSION DUNE PERSONNE EN POSITION

COUCHEacuteE EN NUMEacuteRISANT S LES PRINCIPAUX SEGMENTS 59

FIGURE 72 MESURE DU CENTRE DE PRESSION DE LA LUGE ET DE LATHLEgraveTE 59

FIGURE 73 PROBLEgraveME DE DINSTABILITEacute DE STRUCTURE RENCONTREacute 62

FIGURE 74 ANGULATION DU SKI EXTEacuteRIEUR DE GAUCHE VERS L INTEacuteRIEUR LORS DUN VIRAGE Agrave DROITE

AVEC LES CYLINDRES EN EacuteLASTOMEgraveRE (C Agrave GAUCHE ET D Agrave DROITE PERMETTANT AINSI DAMPLIFIER

VISUELLEMENT LINCLINAISON DU SKI DE GAUCHE) 64

FIGURE 75 TECHNIQUES DE VIRAGE DUN SKIEUR DEBOUT DEacuteCALER LES PIEDS (GAUCHE) ET INCLINER LES

SKIS VERS L INTEacuteRIEUR (DROITE) 65

FIGURE 76 PHOTO SUPERPOSANT PLUSIEURS MOMENTS DANS UNE DESCENTE AVEC MULTIPLES VIRAGES 68

FIGURE 77 DIFFEacuteRENCE DANS DINCLINAISON DU TRONC ENTRE LE SYSTEgraveME BLOQUEacute (GAUCHE) ET ACTIF

(DROITE) 68

FIGURE 78 EXEMPLE DE PROFIL DE VITESSE MESUREacute PAR LE GPS DISAAC 69

FIGURE 79 COLETTE DANS LE PREMIER PROTOTYPE DE LUGE 70

FIGURE 710 SCHEacuteMA DES EFFORTS CREacuteEacuteS PAR LE SYSTEgraveME DATTACHE DU TRONC AVEC LE MOUVEMENT DU

TRONC Agrave CHAQUE POUSSEacuteE O ET LA FORCE CREacuteEacute PAR LATTACHE DU TRONC F 73

FIGURE 711 COURBES DE VITESSE MAXIMALE PERMISE SELON LE MODEgraveLE THEacuteORIQUE AINSI QUE LES TROIS

VALEURS DE VITESSES MOYENNES EXPEacuteRIMENTALE OBTENUES PAR LES TROIS TYPES DE LUGE 76

FIGURE A21 SCHEacuteMA DES MESURES DE CIRCONFEacuteRENCE 87

VIII

LISTE DES TABLEAUX

TABLEAU 21 DIFFEacuteRENTES CLASSES ET POURCENTAGE DE CORRECTION DU TEMPS ASSOCIEacute

[INTERNATIONAL PARALYMPIC COMMITTEE 2008] 3

TABLEAU 22 REacuteSUMEacute DES CLASSEMENTS ET PARTICULARITEacuteS DU HANDICAP ASSOCIEacuteES 4

TABLEAU 23 DIFFEacuteRENTS ATHLEgraveTES FEacuteMININS (F) ET MASCULINS (M) DE CHAQUE CLASSE ET LEUR LUGE

POUR L ANNEacuteE 2007-2008 16

TABLEAU 4 L VITESSES DES DIFFEacuteRENTES CONFIGURATIONS 29

TABLEAU 51 CAHIER DES CHARGES FONCTIONNELLES 31

TABLEAU 52 CAHIER DES CHARGES FONCTIONNELLES (SUITE) 32



TABLEAU 55 NOTES Agrave LA CONCEPTION 35

TABLEAU 56 NOTES Agrave LA CONCEPTION (SUITE) 36

TABLEAU 71 POSITIONNEMENT DU CENTRE DE PRESSION (COP) EN Y 60

TABLEAU 72 GAINS EN VITESSE ET EN TEMPS AVEC LE SYSTEgraveME DANGULATION DES SKIS 64

TABLEAU 73 MEILLEURS REacuteSULTATS DES ESSAIS AVEC JEAN-THOMAS BOILY 69

TABLEAU 74 MEILLEURS REacuteSULTATS DES ESSAIS AVEC COLETTE BOURGONJE DEUX ANGLES DIFFEacuteRENTS

ONT EacuteTEacute MESUREacuteS CELUI DE LASSISE (A) ET CELUI DU TRONC (T) 71

TABLEAU 75 DERNIERS ESSAIS MESUREacuteS AVEC LE NOUVEAU PROTOTYPE AVEC COLETTE BOURGONJE 72

TABLEAU 76 PARAMEgraveTRES UTILISEacuteS POUR LE MODEgraveLE DYNAMIQUE DU FONDEUR SUR UNE LUGE

INCLINABLE 75

IX

1 INTRODUCTION

11 Contexte

Ce projet de recherche confidentiel sest reacutealiseacute en collaboration avec leacutequipe nationale

de ski de fond paraiympique du Canada Il consistait agrave eacutetudier le comportement du

fondeur sur luge et agrave concevoir une nouvelle luge afin dameacuteliorer sa performance

principalement durant les virages Il fait partie dun plus grand projet sur le ski alpin et le

ski de fond paraiympique qui a vu le jour gracircce agrave Agrave nous le podium 2010 un programme

sportif technique pour permettre au Canada de devenir la nation remportant le plus de

meacutedailles lors des Jeux olympiques et paralympiques de 2010 agrave Vancouver

Le ski de fond paraiympique se divise en trois cateacutegories selon le type de handicap les

skieurs avec un handicap visuel les skieurs avec un handicap physique skiant debout et

les skieurs avec un handicap physique skiant sur une luge eacutequipeacutee dune paire de skis

(Figure 11) Le projet de ce meacutemoire sest concentreacute sur ce dernier groupe Le prototype

final servant agrave la validation a eacuteteacute conccedilu pour ecirctre utiliseacute par une athlegravete speacutecifique

Colette Bourgonje classeacutee LW 10 selon la classification du Comiteacute international

paraiympique (IPC)

Figure 11 Lathlegravete paraiympique canadien Jean-Thomas Boily aux jeux de Turin [Kevin Bogetti-

Smith copy CPC 2006]

1

12 Revue de litteacuterature

La litteacuterature sur le ski de fond est pauvre celle sur le ski de fond paralympique lest

encore plus En effet on recense un peu plus de 350 articles ayant comme sujet le ski de

fond

bull Seulement deux articles concernaient le ski de fond paralympique Lun portait sur les

blessures relieacutees agrave ce sport [Webborn 2006] Lautre neacutetait quun reacutesumeacute de

confeacuterence portant sur leacutevaluation de la force des athlegravetes et de leurs temps de course

[Bortolan 2006]

bull Trente-six (36) articles portaient sur la technique du double piqueacute chez les fondeurs

normaux [les principaux Holmberg 2005 Holmberg 2006 Nilsson 2003 Nilsson

2004]

bull Cent seize (116) articles portaient sur la cineacutematique la cineacutetique et la biomeacutecanique

du fondeur normal On y traite entre-autres de linfluence des poigneacutees des pocircles de

ski de fond sur la puissance fournie [Heil 2004] de la longueur optimale des pocircles

[Nilsson 2003] et de leffet de lentraicircnement en force maximal sur la relation force-

vitesse la relation force-puissance et la performance [0steracircs 2002]

bull Lensemble des autres articles portaient principalement sur les statistiques de

blessures et autres statistiques chez les fondeurs normaux

Ces articles fournissent donc des eacuteleacutements essentiels agrave la compreacutehension du ski de fond

mais ne fournissent pas de pistes de solutions directes pour mieux comprendre le

comportement de fondeurs paralympiques

2

2 EacuteTAT DE LA SITUATION

21 Lathlegravete sa configuration et les techniques employeacutees

211 Classement du handicap du skieur assis

Les fondeurs sur luge sont classeacutes selon un systegraveme de pourcentage baseacute sur une formule

de correction du temps eacutetablie par le Comiteacute international paralympique (IPC) Cette

classification est utiliseacutee pour deacuteterminer le temps de classement final de chaque

compeacutetiteur indeacutependamment des diffeacuterences de leur handicap La formule attribue une

classe et un pourcentage associeacute agrave chaque compeacutetiteur selon les particulariteacutes physiques

de celui-ci (Tableau 21) Le temps reacuteel de lathlegravete est donc multiplieacute par ce pourcentage

pour deacuteterminer son temps de classement Le pourcentage de chaque classe est eacutevalueacute

chaque saison et peut ecirctre changeacute si neacutecessaire

Tableau 21 Diffeacuterentes classes et pourcentage de correction du temps associeacute [International Paralympic Committee 2008]

Classe Correction du temps ()

LW 10 86 LW 105 91 LW 11 94 LW 115 98 LW 12 100

Le classement se base sur les informations meacutedicales [International Paralympic

Committee 2006] des examens standardiseacutes sur appareils et lobservation de lathlegravete

pratiquant son sport agrave lentraicircnement et en compeacutetition (Tableau 22) Agrave titre dexemple

un des examens typiques consiste agrave asseoir et agrave observer la personne attacheacutee

adeacutequatement sur une planche horizontale avec ou sans inclinaison et de deacuteterminer si

elle a besoin de laide de ses bras pour maintenir son eacutequilibre Cet examen informe sur la

fonctionnaliteacute des muscles du tronc et des membres infeacuterieurs

3

Tableau 22 Reacutesumeacute des classements et particulariteacutes du handicap associeacutees

Classement

Fonctionnaliteacute des Abdominauxextenseurs du tronc Fonctionnaliteacute des Extenseurs de la hanchefesses Sensibiliteacute aux fesses Sensibiliteacute agrave larriegravere des cuisses

Utilisation des bras pour se stabiliser en configuration assise

Sans inclinaison

Avec inclinaison

LW10 LW105 LW11 LW115 LW12

Eacutechelle

Aucune Totale

Les athlegravetes faisant partie de la classe LW10 ont un handicap aux membres infeacuterieurs et

au tronc Ils nont pas de muscles abdominaux ou extenseurs fonctionnels Ils auront

besoin de leurs bras pour se maintenir assis sur la planche horizontale sans inclinaison en

position statique


au tronc Une partie de leurs muscles abdominaux ou extenseurs sont fonctionnels ou ont

un controcircle moteur partiel avec une fusionscoliose de la colonne ou ont une blessure de

la colonne incomplegravete Les athlegravetes peuvent sasseoir sur la planche horizontale sans

inclinaison statiquement sans le support de leurs bras pour se maintenir en eacutequilibre

Les athlegravetes de la classe LW11 ont un handicap des membres infeacuterieurs et leurs muscles

abdominaux et extenseurs du tronc sont fonctionnels Par contre leurs muscles de la

hanche ne le sont pas et ils nont pas de sensibiliteacute des fesses Les athlegravetes peuvent

sasseoir sur une table inclineacutee par rapport agrave lhorizontale avec un systegraveme dattache

dadeacutequat sans devoir recourir agrave laide de leurs bras pour maintenir leur eacutequilibre

Les athlegravetes de la classe LW115 ont un handicap des membres infeacuterieurs et des muscles

du tronc relativement fonctionnels une flexion de la hanche quasi-fonctionnelle et une

perte de sensibiliteacute agrave la fesse(s) et agrave larriegravere de la cuisse(s)

4

Les athlegravetes de la classe LW12 ont un handicap aux membres infeacuterieurs avec les muscles

du tronc fonctionnel une flexion de la hanche quasi-normale et une sensibiliteacute normale

aux fesses Un athlegravete de cette classe peut soit avoir un handicap ducirc agrave une blessure agrave la

colonne soit avoir un handicap ducirc agrave une amputation(s) dun ou des membres infeacuterieurs

Il est agrave noter que pour toutes ces classes il nest jamais permis agrave lathlegravete dutiliser ses

membres infeacuterieurs agrave son avantage agrave lexteacuterieur de leacutequipement et ce agrave aucun moment

durant une compeacutetition

212 Configurations dassise de lathlegravete

La configuration des jambes du skieur assis est influenceacutee par le type de handicap de

lathlegravete qui affecte la capaciteacute musculaire du tronc parce quelle influence leacutequilibre et

la faccedilon de skier Elle dicte principalement lamplitude de mouvement au tronc ainsi que

la hauteur et la position anteacuteroposteacuterieure du centre de masse par rapport aux skis

Lathlegravete ayant une perte de sensibiliteacute plus eacuteleveacutee au tronc aimera eacutegalement se trouver

le plus pregraves du sol possible

Le fondeur sassoie dans leur luge selon trois diffeacuterentes familles de configurations

(Figure 21)

1 Assis avec les jambes eacutetendues devant lui cette configuration des jambes est la plus

ancienne observeacutee En fonction du systegraveme dattache elle demande un bon controcircle

du haut du corps pour maintenir son eacutequilibre Elle permet eacutegalement agrave lathlegravete

decirctre plus pregraves du sol ce qui est appreacutecieacute pour le maintien de leacutequilibre

2 Assis avec les jambes replieacutees devant lui cette configuration des jambes est prise par

les personnes avec un handicap plus eacuteleveacute puisquelle permet de maintenir un certain

eacutequilibre du tronc avec les jambes servant dappui

3 Assis avec les jambes replieacutees sous lui soit agrave genou Elle est principalement

employeacutee par les skieurs avec un handicap plus faible puisquelle demande une

maicirctrise du tronc pour leacutequilibre Ils sont eacutegalement assis plus haut du sol

5

Figure 21 Trois groupes de configurations assise jambes eacutetendues avec Shauna Maria Whyte

LW12 (A) [Biathlon Canada 2002] assise jambes plieacutees avec Colette Bourgonje LW10 (B) [Nick

LahamGetty Images 2006] et agrave genou avec Lou Gibson LW12 (C) [Cross Country Canada 2008]

213 Techniques de pousseacutee et de controcircle de la luge

Lathlegravete en ski de fond se propulse avec ses bras principalement par la technique de

double pousseacutee Elle consiste en un mouvement synchroniseacute et symeacutetrique des deux bras

(Figure 11) Certains athlegravetes utiliseront parfois une technique de pousseacutee avec un

mouvement des bras alternatif

Selon Colette Bourgonje une skieuse paralympique canadienne de 16 ans dexpeacuterience

cette technique est complexe et prend plusieurs anneacutees agrave perfectionner La technique

demande de la preacutecision au niveau de langle et de la position anteacuteroposteacuterieure et lateacuterale

des pocircles et des bras du deacutebut jusquagrave la fin de la pousseacutee dans le but doptimiser le

travaille fourni par les muscles des bras des eacutepaules et du tronc

Malgreacute les eacutetudes deacutejagrave publieacutees sur les skieurs debouts (section 12) aucune eacutetude

scientifique sur le mouvement de pousseacutee utiliseacute par les fondeurs sur luge na eacuteteacute publieacutee

et les principales connaissances viennent de lexpeacuterience des athlegravetes et de leurs

entraicircneurs Il ny a eacutegalement aucune eacutetude scientifique sur la correacutelation entre le

mouvement de double pousseacutee employeacute par ces athlegravetes paralympiques et les skieurs

debouts

La technique de double pousseacutee est leacutegegraverement diffeacuterente polir monter une pente La

freacutequence de pousseacutee est plus grande mais lamplitude de mouvement plus petite

6

Diffeacuterentes techniques sont eacutegalement employeacutees par lathlegravete pour controcircler la direction

de la luge plus preacuteciseacutement dans les virages Tout dabord lathlegravete tournera plus

aiseacutement sil peut skier dans des traces Selon lintensiteacute du virage il devra saider agrave

tourner avec son bacircton de ski exteacuterieur en piquant de cocircteacute geacuteneacuterant ainsi une force le

poussant vers linteacuterieur du virage Il pourra eacutegalement utiliser celui agrave linteacuterieur pour

ralentir en piquant vers lavant Ces deux actions simultaneacutees ou non permettent de creacuteer

un moment autour du centre de masse et aident le fondeur agrave virer En fonction de la

graviteacute du handicap il peut aussi se pencher agrave linteacuterieur du virage pour contribuer agrave

laction de la force centripegravete et ainsi eacuteviter un renversement vers lexteacuterieur du virage

Cette derniegravere technique est difficile agrave maicirctriser puisque la luge se retrouve souvent sur le

ski inteacuterieur seulement et demande donc un sens deacuteveloppeacute de leacutequilibre de la part de

lathlegravete Finalement il pourra eacutegalement utiliser un mouvement de torsion du tronc pour

initier le virage

22 Le parcours

Le parcours des fondeurs sur luge est en geacuteneacuteral similaire agrave celui des skieurs debout Un

cocircteacute de la piste le plus utiliseacute est traceacute en classique avec une profondeur de 50 mm

(Figure 22) et lautre cocircteacute est laisseacute plat pour le style libre

k-03 m

OL

WI

Piste Mm

3 10 13 ri 1

Y~ 03 m DL

ymdash| r 42

raquo raquo fraquorv 36 42

Figure 22 Profil des traces de ski de fond classique en mm sauf si indiqueacute [Reacutegie de la seacutecuriteacute dans

les sports du Queacutebec 1996]

7

Les distances pour les femmes sont de 900 plusmn 300 m (sprint) 25 kilomegravetres (soit une

course agrave relais soit une course individuelle) 5 kilomegravetres et 10 kilomegravetres [International

Paralympic Committee 2007] Les distances pour les hommes sont dans le mecircme ordre

900 plusmn 300 m 5 kilomegravetres 10 kilomegravetres et 15 kilomegravetres

Cependant le parcours ne suit pas les regravegles dhomologation de la FIS (Feacutedeacuteration

internationale de Ski) en ce qui a trait aux dimensions des pentes agrave monter sur leurs

longueurs hauteurs et inclinaisons puisque les skieurs nont pas lusage de leurs jambes

[International Paralympic Committee 2007] Les points suivants doivent alors ecirctre pris

en consideacuteration

bull Les monteacutes devraient geacuteneacuteralement ne pas deacutepasser une inclinaison de 10-12 Celles

avec une hauteur totale de 10-20 m ne devraient pas deacutepasser une longueur de 250 m

bull Les descentes devraient ecirctre droites suivie dune leacutegegravere monteacutee pour diminuer la

vitesse et les pentes ne devraient pas deacutepasser 10-14

bull Les virages devraient ecirctre placeacutes ougrave la vitesse est faible Les virages situeacutes sur des

sections plates du parcours ne devraient pas avoir un angle de moins de 90deg De plus

grands angles sont requis pour les virages en descente Le rayon minimum permis est

de 15 m [International Paralympic Committee 2007]

Malgreacute tous ces regraveglements le traccedilage meacutecanique des pistes de ski de fond varie dun lieu

agrave un autre et aussi en fonction du conducteur de la machine Des deacutefauts par exemple des

vaguelettes (Figure 23) ou mauvaises inclinaisons dans la piste sont couramment

observeacutes sur un parcours de compeacutetition et ajoutent agrave la difficulteacute que doit surmonter

lathlegravete

8

Figure 23 Exemple de deacutefauts de piste (vaguelettes)

La preacuteparation agrave une compeacutetition telle que les Jeux paralympiques de Vancouver 2010

(Figure 24) demande entre autres leacutetude du parcours Lathlegravete prend connaissance des

diffeacuterentes caracteacuteristiques de ce dernier lemplacement des diffeacuterentes pentes

descendantes et montantes les virages avec leur niveau de difficulteacute ainsi que leurs

emplacements les cartes des parcours eacutetant principalement disponibles au pregraves des

organisateurs de la compeacutetition Sur la carte il identifie les zones plus techniques

demandant un degreacute plus eacuteleveacute de controcircle et les endroits ougrave il pourra pousser pour

gagner de la vitesse Lexploration du parcours est fortement lieacutee aux capaciteacutes de

lathlegravete agrave maicirctriser sa luge puisque ses performances ne deacutependent pas seulement de ses

capaciteacutes physiques mais aussi de ce que son eacutequipement lui permet de faire Le niveau

de difficulteacute des parcours varie selon limportance de la compeacutetition Les caracteacuteristiques

ayant un impact majeur sont les monteacutees et les virages puisquils demandent un effort

technique plus grand et cest agrave ces endroits quil y a une plus grande reacuteduction de vitesse

par les athlegravetes

9

Figure 24 Parcours pour les Jeux paralympiques de 2010 [Whistler Olympic Park 2008]

23 Eacutequipements

231 Le ski

Les skis (Figure 25) utiliseacutes sont les mecircmes que ceux des athlegravetes debouts avec une

leacutegegravere modification soit une deuxiegraveme fixation ajouteacutee agrave larriegravere du ski pour pouvoir

ancrer plus solidement la luge Les athlegravetes ont le choix dutiliser le ski classique ou de

patin Le premier type de ski est conccedilu pour effectuer un travail anteacuteroposteacuterieur de glisse

lorsque la force appliqueacutee par lathlegravete sur la section centrale du ski est basse et de

pousseacutee lorsque la force appliqueacutee par lathlegravete est eacuteleveacute Par contre le second type de

ski est conccedilu pour effectuer un travail de glisse en mouvement anteacuteroposteacuterieur et un

travail de pousseacutee lors de mouvements lateacuteraux arriegraveres similaires agrave ceux en patin agrave glace

10

Pointe du ski r Fixation L Spatule i

Queue 7

n Ligne de cocircte

L Plaque du talon

Figure 2 5 Ski de fond [Adapteacute de Visual Dictionary Online 2008]

Le ski de fond a quatre caracteacuteristiques majeures selon Rossignol Canada [Vincent

2007]

1 Rigiditeacute en flexion Le choix de la rigiditeacute du ski deacutepend du poids de lathlegravete et de la

pression exerceacutee par ce dernier agrave chaque mouvement

2 Cambrure La section en arche sous le ski qui deacutetermine la capaciteacute du ski agrave seacutecraser

sous la pression de lathlegravete Cest agrave cet endroit quest appliqueacutee la cire pour les skis

classiques La fixation arriegravere dun ski fixeacute (Rossignol Skate Xium 185 mm) se

deacuteplace de lordre de 2 mm lorsque sa cambrure est eacutecraseacutee (Figure 26)

1 I

2 mm

Figure 26 Deacuteplacement de la flxation arriegravere causeacute par leacutecrasement de la cambrure du ski (dessin

non agrave leacutechelle)

11

3 Ligne de cocircte La diffeacuterence de largeur du ski entre larriegravere le centre et lavant du

ski La ligne de cocircte sapparente agrave la courbure des skis alpins paraboliques qui

influence la capaciteacute des skis agrave virer mais est beaucoup moins prononceacutee en ski de

fond Habituellement les skis de patins ont une leacutegegravere ligne de cocircte cest-agrave-dire que

lavant et larriegravere sont de lordre de un ou deux millimegravetres plus larges que le centre

4 Rigiditeacute en torsion Celle-ci permet une reacuteaction plus rapide du ski lorsquelle est

eacuteleveacutee Elle deacutepend eacutegalement du type de ski celui de patin eacutetant geacuteneacuteralement plus

rigide et de la marque de ski Les skis Rossignol sont reacuteputeacutes pour avoir une rigiditeacute

en torsion eacuteleveacutee et les skis Fisher sont plus souples [Wirz 2008]

Les fondeurs sur luge utilisent principalement des skis de patin puisque ceux-ci sont

conccedilus pour optimiser la glisse en mouvement anteacuteroposteacuterieur La performance geacuteneacuterale

en glisse du ski est influenceacutee par la position du centre de pression de lathlegravete sur le ski

Selon lentraicircneur de leacutequipe canadienne de ski paralympique Kaspar Wirz si le centre

de masse du skieur est situeacute trop agrave lavant la glisse sera compromise par la trop grande

pression exerceacutee sur la section avant du ski Le positionnement adeacutequat du centre de

masse permet eacutegalement agrave lathlegravete de tourner plus facilement sur place en reacuteduisant le

poids sur la section avant des skis (Annexe 9 Seacutequence SANY00121) Kaspar Wirz a

effectueacute diffeacuterents tests de position anteacuteroposteacuterieure et a eacutetabli que la position ideacuteale du

centre de pression est similaire agrave celle dun skieur debout soit agrave environ 200 mm derriegravere

le point dancrage de la fixation avant

232 Les bacirctons

Les bacirctons utiliseacutes sont les mecircmes que ceux des skieurs debouts excepteacute quils sont plus

courts Le moyen de deacuteterminer la longueur est expeacuterimental puisque les eacutetudes sur le

mouvement de pousseacutee sont baseacutees sur des athlegravetes debouts [Wirz 2008] et non sur luge

12

Le bacircton sert principalement agrave la propulsion de lathlegravete mais sert eacutegalement au controcircle

de sa direction (Section 213) Aucun meacutecanisme de direction neacutetant permis sur la luge

lathlegravete emploie principalement ses bacirctons pour modifier sas trajectoire en effectuant des

mouvements de piqueacutes avec le bacircton exteacuterieur au virage Il sen servira eacutegalement pour se

ralentir en piquant vers lavant

233 La luge

Les luges actuellement utiliseacutees par les athlegravetes paralympiques sont soit faites sur mesure

soit baseacutees sur quelques modegraveles commerciaux Praschberger Cross Country

[Praschberger Cross Country 2008] Sierra Sit-Ski [Sierra 2008] Capricorn Sit-Ski

[Capricorn Sit-Ski 2008] et ErgoLab [ErgoLab 2008] (Figure 27) Cette derniegravere luge a

eacuteteacute conccedilue et fabriqueacutee par leacutequipe de Russie Lathlegravete Colette Bourgonje en a fait

lachat agrave ces derniers et une entreprise queacutebeacutecoise Ergolab a repris le concept et la

commercialiseacute

Figure 27 Quatre luges disponibles sur le marcheacute Praschberger Cross Country (A)

Sierra Sit-Ski (B) Capricorn Sit-Ski (C) et Luge ErgoLab (D)

13

Les luges ont en commun les quatre pattes avec deux points dancrage par ski Ce

concept dancrage multiple est tregraves important puisque les skis et les ancrages doivent

reacutesister aux efforts lateacuteraux consideacuterables transmis de lathlegravete agrave la luge lorsquil effectue

des virages serreacutes Ce sont souvent ces ancrages qui sont les premiegraveres agrave briser [Wirz

2008] Elles sont habituellement constitueacutees dune piegravece usineacutee et dune goupille agrave ressort

de 4 mm de diamegravetre (Figure 28) et ne permettent aucun deacuteplacement relatif entre la luge

et le ski

Fixation

Goupille agrave ressort

Figure 28 Ancrage de la luge et fixation de ski

Diffeacuterents projets de conception dune luge reacutealiseacutes par dautres pays similaires agrave celui

deacutecrit dans ce meacutemoire seraient en cours Par exemple il semblerait que les japonais

travailleraient preacutesentement agrave la conception dune luge destineacutee agrave un athlegravete classeacute LW12

(Figure 29)

14

Figure 29 Nouvelle luge dun skieur japonais

Dun aspect plus geacuteneacuteral une diffeacuterence majeure est visible entre les diffeacuterentes

configurations employeacutees par les athlegravetes Comme expliqueacute preacuteceacutedemment le handicap

de celui-ci influence sa faccedilon de skier On observe donc diffeacuterents types de luge pour

diffeacuterents classements dathlegravetes (Tableau 23) Il y a une forte ressemblance entre les

types de configuration choisi par lathlegravete en fonction de son handicap en fonction du

support fourni par celle-ci Plus le handicap est seacutevegravere plus la luge ramegravene les jambes

plieacutees vers le ventre et plus elle supporte le dos Agrave mesure que le handicap diminue les

jambes descendent vers le sol pour libeacuterer le tronc et la dimension du dossier diminue

jusquagrave parfois devenir nulle lorsque la mobiliteacute du tronc est grande Les skieurs Irek

Zaripov et Aliaksandr Davidovich agrave la fin du Tableau 23 ont tous les deux les jambes

amputeacutes Le support apporteacute par leur luge est donc reacuteduit au minimum Finalement un

athlegravete Lou Gibson se distingue pour la particulariteacute de sa luge puisquil est un des

premiers agrave faire de la compeacutetition dans une configuration agrave genou Ce skieur a par contre

tous les muscles du tronc fonctionnel lui facilitant ladoption dune telle configuration vu

sa grande force et sa grande mobiliteacute

15

Tableau 23 Diffeacuterents athlegravetes feacuteminins (F) et masculins (M) de chaque classe et leur luge pour lanneacutee 2007-2008

F2 Colette Bourgonje

CAN LW10 ^ r~ [Nick LahamGetty Images 2006]

H11 Sergey Shilov RUS LW10 Non disponible

H2 lurii Kostiuk UKR LW105 [Nick LahamGetty Images Sport 2006]

H51 Jean-Thomas Boily

CAN LW105

gt

[CPC 2006]

Il a quitteacute la compeacutetition en 2008 Dernier classement agrave la Coupe Europa (Isny Allemagne au 5 km)

16

F1 Liudmila Valchok

BLR LW11 H [Nick LahamGetty Images 2006]

H4 Chris Klebl USA LW11 MEcirck Hl

raquo

[CapricornSitskis 2005]

F3 Shauna Maria Whyte

CAN LW12 i

i [Biathlon Canada 2002]

H1 Irek Zaripov RUS LW12 M [Nick LahamGetty Images 2006]

2 Classement de la Coupe du monde 20062007 elle na pas eacuteteacute preacutesente en 20072008 car elle participait

aux Jeux paralympiques deacuteteacute de 2008 agrave Peacutekin

17

H3 Aliaksandr BLR LW12 [Nick LahamGetty Davidovich

M Images 2006]

H25 Lou Gibson CAN LW12 [Cross Country Canada

pound 2008]

18

3 OBJECTIFS DE CONCEPTION

Lobjectif principal de ce projet est dameacuteliorer la performance du fondeur sur luge en

concevant une nouvelle luge Pour ce faire il faut eacutetudier le comportement du skieur

proposer de nouveaux concepts agrave mettre en application Par la suite il faut effectuer une

validation de lameacutelioration des performances en laboratoire et sur la piste avec la luge

actuelle de lathlegravete et la nouvelle luge afin de prouver le principe de fonctionnement de

ces nouveaux concepts

Suite agrave des discussions avec les athlegravetes et les entraicircneurs il a eacuteteacute eacutetabli que les nouveaux

concepts deacuteveloppeacutes viseraient agrave

1 Ameacuteliorer la performance du fondeur sur luge durant les virages car lathlegravete doit

actuellement reacuteduire sa vitesse pour eacuteviter un renversement vers lexteacuterieur du virage

2 Permettre aux skis de sadapter plus facilement aux deacutefauts de la piste avec lajout

dun systegraveme dancrage flexible des skis similaire agrave une cheville pour le skieur apte

3 Positionner lathlegravete selon la configuration agrave genou pour ameacuteliorer sa performance en

permettant une meilleure mobiliteacute du tronc plus preacuteciseacutement dans les monteacutees

4 Finalement concevoir un siegravege permettant un meilleur couplage entre lathlegravete et sa

luge pour ameacuteliorer la transmission de la puissance fournie par lathlegravete en diminuant

le mouvement relatif par rapport agrave sa luge

Un prototype intermeacutediaire de la luge a eacuteteacute conccedilu pour pouvoir ecirctre testeacute par plusieurs

athlegravetes de diffeacuterentes plusieurs classes Par contre le prototype finalement servant agrave la

majeure partie de leacutetape de validation a eacuteteacute conccedilu speacutecifiquement pour Colette

Bourgonje classeacutee LW 10

19

4 ANALYSES PREacuteLIMINAIRES

41 Analyse de la physique du fondeur sur luge lors dun virage

Afin de mieux comprendre les pheacutenomegravenes physiques impliqueacutes lorsquun fondeur sur

luge effectue un virage (Objectif 1) deux premiers modegraveles dynamiques simples ont eacuteteacute

eacutelaboreacutes un premier avec une luge non inclinable et un second avec une luge inclinable

Le but de ces modegraveles eacutetait de deacuteterminer lordre de grandeur des vitesses maximales

permises en fonction de la hauteur du centre de masse du rayon du virage et de langle

dinclinaison de la piste de lathlegravete ou de la luge Les modegraveles permettent donc

deacutevaluer plus preacuteciseacutement la neacutecessiteacute dun nouveau systegraveme de geacuteneacuteration de force

centripegravete sur les performances du skieur

411 Modegravele dynamique du fondeur sur une luge non inclinable

Le premier cas eacutetudieacute consiste agrave repreacutesenter le fondeur sur sa luge lors dun virage par un

corps rigide ne pouvant pas effectuer de flexion par exemple au niveau du tronc de

lathlegravete ou dun point de pivot sur la luge (Figure 41) ce qui illustre preacutesentement le cas

des athlegravetes classeacutes LW10 et LW105 On suppose pour ecirctre conservateur que lathlegravete

ne peut pas fournir les efforts neacutecessaires pour contribuer agrave lacceacuteleacuteration centripegravete vers

linteacuterieur du virage

20

Sens du virage

Figure 41 Vue arriegravere dun diagramme de corps libre (DCL) du fondeur sur une luge non

inclinable effectuant un virage Forces sur le ski interne Fagrave et Ffi) et externe (Fbdquo et Fye) masse du

fondeur et de la luge (M) acceacuteleacuterations gravitationnelle (g) et centripegravete (ay) hauteur du centre de

masse (h) empattement (t) et angle dinclinaison de la piste (ltp)

Pour de petits angles dinclinaison de la piste (ltp) leacutequilibre des moments en x autour du

ski exteacuterieur (e) donne

YME = Ia+Mayh

Mg (cos ccedilt2 + sin ccedilh) - Fj = (0) + Mayh

Mg ((1) r2+ccedilh) - Fj = Mayh

a y _ M g

8 h

Agrave la limite de la stabiliteacute le fondeur sur luge est pregraves de renverser et la force sur le ski

interne (FZi) tend vers 0 Sachant que lacceacuteleacuteration centripegravete (av) est relieacutee agrave la vitesse

(v) et au rayon du virage (r) par

v2 ay = mdash Equation 41

21

la vitesse maximale permise pour ne pas renverser est donc

t2 + (ph-^f-t Vmax

rg h Eacutequation 42

v = max f ocirc

Cette relation montre que si la hauteur du centre de masse augmente la vitesse maximale

permise diminue (Figure 42) Il est donc important de maintenir la hauteur du centre de

masse aussi basse que possible Cette relation montre eacutegalement que si le rayon du virage

augmente la vitesse maximale permise augmente (Figure 42)

phi0deg ptiilaquo5deg phi 10deg t 023 m

laquo 9

pound a E S

I

Hauteur du centre de masse (m)

phisOdeQ phi5d6Q phi = 10 deg h s = 057 m t = 023 m

E s I i E S 8

Rayon du virage (m)

Figure 42 Effet de la hauteur du centre de masse (gauche) et du rayon du virage (droite)

sur les vitesses maximales permises

Finalement si le fondeur et sa luge ne peuvent pas sincliner et que linclinaison de la

piste est nulle (p=0) cette relation montre que la vitesse maximale theacuteoriquement

permise pour ne pas renverser est denviron 55 ms (Figure 43) Le seul moyen de

permettre une plus grande vitesse maximale est davoir un angle dinclinaison de la piste

(cp) plus grand Les mesures de hauteur de centre de masse et de largeur de lempattement

sont celles de la luge actuelle de Colette Bourgonje

22

12 15 m hraquo 057 m t raquo 023 m

11

10

9

8

7

6

5

4

3

-10 Angle dinclinaison de la piste (deg)

Figure 4_3 Effet de langle dinclinaison de la piste sur la vitesse maximale permise

Malgreacute sa simpliciteacute ce premier modegravele dynamique nous eacuteclaire beaucoup sur le

comportement dun fondeur sur luge lors dun virage Il deacutemontre que pour un fondeur

fortement handicapeacute la hauteur du centre de masse le rayon du virage et linclinaison de

la piste dans les virages dictent la vitesse maximale quil pourra atteindre dans un virage

sans renverser

412 Modegravele dynamique du fondeur sur une luge inclinable

Le deuxiegraveme cas eacutetudieacute consiste agrave repreacutesenter le fondeur sur sa luge lors dun virage par

un corps rigide pouvant effectuer une flexion au niveau du tronc ou dun point de pivot

sur la luge (Figure 44) Lathlegravete peut donc contribuer agrave lacceacuteleacuteration centripegravete en se

penchant ou en penchant sa luge vers linteacuterieur du virage Dans ce modegravele la piste ne

preacutesente aucune inclinaison

23

Sens du virage

Hf- E

A Fye

|F ze t2

Figure 44 Diagramme de corps libre (DCL) du fondeur sur une luge inclinable effectuant un virage

Forces sur le ski interne Fa et Fyi) et externe (Fbdquo et F) masse du fondeur et de la luge (M) acceacuteleacuterations gravitationnelle (g) et centripegravete (ay) hauteur du centre de masse (h) hauteur du centre

d e r o t a t i o n ( h r ) d i s t a n c e s e n t r e l e c e n t r e d e m a s s e e t l e c e n t r e d e r o t a t i o n ( z y e t J h ) e m p a t t e m e n t ( t ) et angle dinclinaison du fondeur ou de sa luge (9)

Sajoutent aux variables du modegravele preacuteceacutedent langle dinclinaison du fondeur ou de sa

luge (ltp) et non de la piste la hauteur du centre de rotation (hr) et les distances entre le

centre de masse et le centre de rotation (z y et agrave h)

Ah = h-hr

z = Mcos0

y = Aisin0

Eacutequation 43

Eacutequation 44

Eacutequation 45

Leacutequilibre des moments en x autour du ski exteacuterieur (e) donne

24

YM E = Ia+Mayhr + z)

M g ( t 2 + y)- F it = I (0) + May(hr + z) Eacutequation 46

8 h r+z

Agrave la limite de la stabiliteacute le fondeur ou sa luge sest trop inclineacute vers linteacuterieur du virage

et est pregraves de renverser La force sur le ski interne (FZj) tend vers 0 La vitesse maximale

permise pour ne pas renverser est donc

Tel que pour le modegravele preacuteceacutedent si le fondeur et sa luge ne peuvent pas sincliner (ccedilgt=0)

cette relation montre que la vitesse maximale theacuteoriquement permise pour ne pas

renverser est denviron 55 ms (Figure 45) De nouveau le seul moyen de permettre une

plus grande vitesse maximale est davoir un angle dinclinaison du fondeur ou de sa luge

(tp) plus grand Par contre ce que ce deuxiegraveme modegravele ajoute cest plus la hauteur du

centre de rotation (hr) est petite plus une grande vitesse maximale est permise pour un

mecircme angle dinclinaison du fondeur ou de sa luge Il y a donc un avantage agrave mettre le

centre de rotation le plus bas possible

a y _ t2 + y g hr + z

VL t2 + Ahsinltp Eacutequation 47

rg hr+Ahcosccedil

v max

I t2 + (h-hr)sinip ^ hr +(h-hr)cosccedilgt

25

hr s h2 m hr = h3 m Modocircle non-inclinable hr = 0 m r = 15 m h = 057 m t = 023 m

75

jn t o Jfl

65

copy lt0

s gt

Angle dinclinaison (deg)

Figure 45 Effet de langle dinclinaison de la piste du fondeur ou de sa luge sur la vitesse maximale

permise

Ensemble ces deux modegraveles deacutemontrent donc limportance de la hauteur du centre de

masse et de la hauteur du centre de rotation Il sera donc important den tenir compte

durant la conception du prototype Lors de discussion avec les athlegravetes et les entraicircneurs

il a eacuteteacute convenu quun systegraveme permettant une inclinaison de 5 agrave 10 deg maximum ne

gecircnerait pas la stabiliteacute des athlegravetes et serait suffisante En effet selon nos modegraveles

lameacutelioration de vitesse maximale theacuteoriquement permise serait entre 05 et 10 ms

Cependant il faut noter que cette ameacutelioration pourrait varier dun athlegravete agrave un autre

selon sa capaciteacute agrave utiliser un tel systegraveme dinclinaison

42 Systegraveme dangulation des skis

Lentraicircneur en chef Kaspar Wirz nous a parleacute dun systegraveme employeacute par les russes sur

leurs luges et qui permettrait danguler les skis (Tableau 23) athlegravetes Sergey Shilov)

Les seules informations disponibles sont quil sagit de cylindres en eacutelastomegravere inseacutereacutes

entre les pattes et les ancrages de la luge

26

43 Tests sur le terrain pour les diffeacuterentes configurations

La configuration de lathlegravete pourrait avoir un impact sur le comportement du fondeur sur

luge Des tests sur le terrain (Parc du Mont Orford) ont donc eacuteteacute faits en mars 2007 pour

deacuteterminer les diffeacuterences de performances selon les trois types de configurations (section

212) et ainsi deacuteterminer la configuration optimale

431 Protocole

Shauna Maria Whyte une athlegravete de leacutequipe classeacutee LW12 a skieacute sur un prototype

preacuteliminaire de luge complegravetement ajustable permettant de skier selon les trois types de

configurations (Figure 46) Chaque essai a eacuteteacute filmeacute sur un cocircteacute avec deux cameacuteras

videacuteos (Cameacutera miniDV Panasonic Kadoma City Osaka Japan) Des marqueurs passifs

ont eacuteteacute utiliseacutes pour identifier les diffeacuterents segments corporels du cocircteacute gauche la tecircte

leacutepaule le coude la main la hanche le genou la cheville le haut et le bas du bacircton et

la luge

Figure 46 Trois groupes de configurations assise jambes plieacutees (A) assise jambes eacutetendues (B) et agrave

genou (C)

27

Avant de deacutebuter les mesures lathlegravete devait se familiariser avec chaque nouvelle

configuration Durant ce temps leacutequipe numeacuterisait lespace de test un minimum de

trois bacirctons portant deux marqueurs chacun eacutetaient positionneacutes sur la piste la position de

chaque marqueur eacutetait mesureacutee et filmeacutee Par la suite un seul bacircton eacutetait laisseacute comme

repegravere durant le test sur lequel un marqueur devait ecirctre visible en tout temps par les

cameacuteras Lathlegravete passait ensuite devant les cameacuteras le plus rapidement possible avec

les encouragements de son entraicircneur Les essais ont eacuteteacute faits dans lordre suivant

configuration assise jambes plieacutees assise jambes eacutetendues (configuration de la luge

actuelle de lathlegravete) et agrave genou Chaque configuration a eacuteteacute reacutepeacuteteacutee deux ou trois fois

Lordre des essais preacuteliminaires eacutetait non-aleacuteatoire en raison du temps restreint

disponibles

Les segments ont par la suite eacuteteacute numeacuteriseacutes manuellement agrave partir des marqueurs filmeacutes

sur videacuteos agrave laide du logiciel APAS GAIT (Ariels Dynamics Trabuco Canyon CA Eacutetats-

Unis) Cependant seulement la position du marqueur de la luge a eacuteteacute utiliseacutee pour ce test

afin de calculer la vitesse du mouvement minimum maximum et moyenne pour chaque

essai

432 Reacutesultats

Lanalyse du mouvement du fondeur sur luge suggegravere que les vitesses minimums

maximums et moyennes de la luge sont plus grandes pour la configuration agrave genou que

pour les deux configurations assises (augmentation de 9 agrave 17 en moyenne Tableau

41) Par contre il serait neacutecessaire deffectuer plus dessais avec plusieurs athlegravetes avant

de pouvoir laffirmer avec certitude Une piste dexplication peut toutefois ecirctre avanceacutee

labaissement des genoux permettrait une amplitude du mouvement de pousseacutee plus

grande en donnant plus de flexibiliteacute au tronc qui se traduirait en une augmentation de la

vitesse Le regroupement des jambes en passant de la configuration assise jambes

eacutetendues agrave la configuration agrave genou permettrait eacutegalement un meilleur positionnement du

centre de pression sur le ski ameacuteliorant ainsi la glisse

28

Tableau 41 Vitesses des diffeacuterentes configurations

Minii num Maximum Moy inneacute Essai Moyenne Essai Moyenne Essai Moyenne

Assise jambes plieacutees 106 104 164 157 134 132 107 (-9) 169 (-10) 137 (-10) 98 139 124

Assise jambes 106 96 149 150 135 133 eacutetendues 86 (-17) 150 (-16) 130 (-9) A genou 114 113 176 173 148 144

117 162 143 107 182 142

La nature et la graviteacute du handicap de lathlegravete peuvent eacutegalement influencer ses

performances Par exemple une athlegravete LW 10 comme Colette Bourgonje pourrait

preacutesenter une performance moins marqueacute avec la configuration agrave genou que Shauna

Maria Whyte en raison de son absence de muscles abdominaux ou extenseurs

fonctionnels Apregraves une discussion avec lentraicircneur et les athlegravetes la configuration agrave

genou preacutesentait suffisamment davantages potentiels pour ladopter mecircme si la preuve

hors de tout doute na pas eacuteteacute faite

29

5 CONCEPTION DE LA LUGE

Le cahier des charges fonctionnelles (CdCF Tableau 51) et les notes agrave la conception

(Tableau 55) reacutesument les diffeacuterentes fonctions auxquelles doit reacutepondre le nouveau

prototype de luge

Ces fonctions ont geacuteneacuteralement eacuteteacute fournies par les athlegravetes participant au projet et leur

entraicircneur agrave la suite de lanalyse de la probleacutematique Pour chacune dentre elles il est

speacutecifieacute si elle est relieacutee plus preacuteciseacutement agrave une classe de handicap qui affecte

principalement le support fourni au tronc et la configuration des membres infeacuterieurs Le

prototype final servant agrave faire la preuve de principe a eacuteteacute conccedilu pour une athlegravete de la

classe LW10 Colette Bourgonje (Figure 51) Ceci a donc fixeacute les valeurs des Fonctions

10 11 Fonction 11 et 17 Ces valeurs pourraient donc ecirctre diffeacuterentes pour dautres

athlegravetes

Dautres niveaux de fonctions ont eacuteteacute approximeacutes (premier ordre de grandeur POG) afin

de donner un ordre de grandeur ou restent encore agrave eacutevaluer puisque le prototype final a

servi agrave effectuer une preuve de principe de la fonction et non agrave fournir le niveau et la

flexibiliteacute exacte associeacutee agrave cette fonction Des calculs suppleacutementaires devront donc ecirctre

faits ulteacuterieurement dans le but de fixer ces valeurs

Figure 51 Colette Bourgonje sur sa luge actuelle

avec la deacutefinition du systegraveme daxe du CdCf

30

Tableau 51 Cahier des charges fonctionnelles

Fonction 1 Permet de sadapter agrave ta piste

Deacuteplacement autour de x (roulis)

Deacuteplacement des skis par rapport au sol

o 3 (POG) plusmn 1 231 63 73 74

Tous

Deacuteplacement autour de y (tangage)


o l(POG) plusmn1 231 63 73 74

Tous

Deacuteplacement autour de z (lacet)


0 l(POG) plusmn1 231 63 73 74

Tous

Diamegravetre disponible pour sinseacuterer dans lancrage preacuteexistant

Diamegravetre permettant dinseacuterer le systegraveme dans lancrage de la luge actuelle de lathlegravete

mm 409 +0 -5

63 Tous

Dimension de la vis de lancrage preacuteexistant

Dimension de la vis utiliseacutee pour fixer dans lancrage de la luge actuelle de lathlegravete

M8 Standard tecircte fraiseacutee

63 Tous

Fonction 2 Permet dincliner le tronc lateacuteralement

Anguiation lateacuteral du tronc

Anguiation du tronc reacutesultant dun angle dinclinaison donneacutee par la luge

5 agrave 10 plusmn1 412 Tous

Fonction 3 Repositionner le tronc en position lateacuterale neutre

Position du tronc au repos

Position du tronc permise en position de repos par rapport agrave laxe central z

o 0 plusmn 1 412 Tous

31

Tableau 52 Cahier des charges fonctionnelles (suite)

Fonction 4 Favorise la glisse

Position anteacuteroposteacuterieure du centre de masse

Position du centre de masse par rapport au point dancrage de la fixation avant

mm 200 plusmn2 231 Tous

Hauteur par rapport au fond de la trace du plus bas point de la luge (excluant les pattes)

Deacutegagement de la luge par rapport au niveau des traces

mm 70 +0 -1

22 Tous

Distance centre-centre des pattes pour pouvoir glisser dans toutes les pistes

Distance lateacuterale entre les pattes


Fonction 5 Libegravere la cambrure du ski

Deacuteplacement anteacuteroposteacuterieur permis par la fixation

Deacuteplacement demandeacute durant leacutecrasement de la cambrure lorsque le poids est appliqueacute sur le ski

mm 2 (POG) plusmn05 231 Tous

Fonction 6 Doit sancrer dans les fixations du ski

Diamegravetre de la goupille agrave ressort de lancrage de la luge

Grosseur de la goupille agrave ressort de type meacutetrique

mm 4 233 Tous

Fonction 7 Est leacuteger

Poids de la luge (sans les skis)

Peser la luge avec toutes ses composantes

N 45 (luge de Colette Bourgonje)

+0 233 Tous

32


Fonction 8 Reacutesiste aux efforts

Deacuteformation sous les efforts dutilisation

Reacutesiste aux chutes N 2340 (POG) agrave deacutefinir ulteacuterieurement

Tous

normale Reacutesiste aux virages sur place (faible vitesse de glisse)

N agrave deacutefinir ulteacuterieureme nt

agrave deacutefinir ulteacuterieurement

Tous

Nb de cycle par anneacutee pour 60kmsem

cycles 5672731

(POG) agrave deacutefinir ulteacuterieurement

Tous

Fonction 9 Naccumule pas la neige

Distance entre le point le plus bas de la luge et le dessus de la neige

Possegravede un deacutegagement par rapport au dessus de la neige

mm 20 plusmn1 22 233

Tous

Fonction 10 Ne creacutee pas (jengourdisse ment

Angle entre lassise et les jambes

Angle minimal permis entre les cuisses et les jambes pour le confort optimal et la performance

O 20 (Colette Bourgonje)

plusmn1 72 Annexe 2

Tous

1 Nombre de cycles par anneacutee = 60 km par semaine (55 m par pousseacutee) x 52 semaines

33


Fonction 11 Retient le tronc de lathlegravete

Position de lattache thoracique

Retient lateacuteralement le tronc de lathlegravete au dernier point sensitif par rapport agrave lassise

mm 300 (Colette Bourgonje)

plusmn 10 72 Erreur Source du renvoi introuvable

LW10 Fonction 11 Retient le tronc de lathlegravete

Largeur de lappui au dernier point sensitif de lathlegravete

Fournit un appui au niveau des cocirctes 10-12


plusmn5 72 Annexe 2

LW10


Deacuteformation du dossier

Deacuteformation du dossier sous les efforts de pousseacutees

mm 20 (POG) plusmn5 233 LW10 LW105


Angle du dossier par rapport agrave lassise

Supporte lathlegravete en position neutre anteacuteroposteacuterieure

o 99 plusmn05 641 LW10 LW105

Fonction 12 Retient lathlegravete sur le siegravege

Nb dancrage et attaches pour positionner lathlegravete

Compter le nombre de points dattache

so 3 plusmn1 233 Tous Fonction 12 Retient lathlegravete sur le siegravege

Deacuteplacement anteacuteroposteacuterieur de lathlegravete sur le siegravege

Retient lathlegravete en anteacuteroposteacuterieur



Deacuteplacement lateacuteral de lathlegravete sur la luge

Retient lateacuteralement les cuisses de lathlegravete



Force agrave deacuteployer pour sattacher

Force neacutecessaire par lutilisateur pour sattacher

N 20 (POG) plusmn10 233 Tous


Angle de lassise par rapport agrave lhorizontale

Angle de lassise favorisant une position neutre stable

O 0 plusmn1 641 LW10-11

34

Tableau 55 Notes agrave la conception

Fonction 13 Respecte les regraveglements de lIPC

La luge doit respecter les regraveglements inscrits dans le document Nordic Skiing Rulebook

Tous

Fonction 14 Reacutesiste agrave la corrosion

Les proprieacuteteacutes meacutecaniques et lestheacutetique ne sont pas deacutegradeacutees par la corrosion

Utiliser des mateacuteriaux qui ne corrodent pas

Nature du mateacuteriau Tous

Fonction 15 Ne coupe pas

La geacuteomeacutetrie ne doit pas contenir deacuteleacutement agrave arrecirctes vives

Tous

Fonction 16 Ne creacutee pas dengourdissement

La geacuteomeacutetrie de la luge ne creacutee pas de coincement ou de point de pression excessif creacuteant des inconfortsengourdissement agrave lathlegravete

Tous

Distribue la pression dans les attaches eacutequitablement sur la reacutegion sans blesser

Tous

Fonction 17 Permet de sappuyer solidement agrave 2 endroits

Sassurer que chaque athlegravete peut embarquer dans la luge

La geacuteomeacutetrie de la luge permet agrave lathlegravete dentrer dans la luge sans aide exteacuterieure

Concevoir des aides poigneacutes et autres dans le cas ougrave lathlegravete eacuteprouve de la difficulteacute agrave embarquersortir Aucune partie ne doit entraver le mouvement dembarquersortir

Tous

Fonction 18 Supporte les cuisses et les jambes

La geacuteomeacutetrie de la luge permet undes points dappui pour les cuisses et les jambes

Tous

Fonction 19 Supporte les fesses

La geacuteomeacutetrie de la luge permet undes points dappui pour les fesses

Tous

35

Tableau 56 Notes agrave la conception (suite)

Fonction 20 Configure lathlegravete agrave genou

Configuration des jambes

La geacuteomeacutetrie de la luge permet de configurer lathlegravete agrave genou

Tous

Fonction 21 Permet agrave lathlegravete de se relever agrave la suite dune chute

La hauteur de lassise par rapport au sol en fonction de la souplesseforce de son tronc et de ses bras permet agrave lathlegravete de se relever

Sassurer quil pourra se relever sans aide exteacuterieure et sans trop defforts

Tous

Fonction 22 Se transporte bien

La geacuteomeacutetrie de la luge permet facilement une bonne preacutehension pour le transport

Tous

Fonction 23 Permet de fixer un sac agrave gourde

La geacuteomeacutetrie de la luge permet facilement lajout dattache pour tous eacutequipements suppleacutementaires (ex gourde)

Tous

Fonction 24 Possegravede des ancrages compatibles avec les fixations des skis utiliseacutes

Concevoir les adaptateurs en fonction des fixations des skis utiliseacutes par lathlegravete

Statuer sur les fixations utiliseacutees SalomonFisher ou Rossignol Tous

Fonction 25 Est reacuteparable localement

Les piegraveces peuvent ecirctre reacutepareacutees sans avoir les plans

Utiliser des mateacuteriaux et meacutethodes de fabrication disponibles dans la plupart des moyennes villes du monde

Tous

36

6 PREacuteSENTATION DES DIFFEacuteRENTS SYSTEgraveMES

Le prototype final est diviseacute en quatre sous-systegravemes (Figure 61) geacuteneacuteration de force

centripegravete angulation des skis chacircssis et siegravege

Systegraveme de geacuteneacuteration de force centripegravete

Chacircssis

Systegraveme dangulation des skis

Figure 61 Prototype de la nouvelle luge avec les quatre sous-systegravemes

Pour chacun de ces sous-systegravemes une validation theacuteorique des concepts ainsi que des

calculs de dimensionnement ont eacuteteacute effectueacutes Agrave lAnnexe 5 sont preacutesenteacutes les dessins de

fabrication

37

61 Mannequin pour le dimensionnement et le positionnement du Centre de Masse (CM)

Un mannequin pouvant repreacutesenter lathlegravete a eacuteteacute creacuteeacute dans le logiciel SolidWorks

(Figure 62 DVD en Annexe) Il permet en tout temps de connaicirctre la position du CM et

de faire les ajustements neacutecessaires Les poigneacutees qui ressortent au niveau de certaines

articulations permettent de positionner les segments plus aiseacutement

Figure 62 Mannequin SolidWorks repreacutesentant le skieur

Le positionnement du centre de masse sur les skis de lensemble athlegravete-luge influence

les performances de lathlegravete (Fonction 4) Ideacutealement celui-ci doit ecirctre placeacute 200 mm

derriegravere la fixation avant du ski afin doptimiser la glisse du ski et permettre agrave lathlegravete

deffectuer des virages sur place plus facilement La hauteur du CM par rapport au sol

doit eacutegalement ecirctre reacuteduite au minimum afin de favoriser la stabiliteacute du skieur et la

performance en virage (section 411 )

Le mannequin fut construit agrave laide de mesures anthropomeacutetriques prises sur chaque

membre de leacutequipe de ski de fond sur luge (Annexe 2) Il suffit de changer la

configuration de lassemblage selon le nom de lathlegravete pour changer les dimensions

anthropomeacutetriques du mannequin associeacutees agrave ce mecircme athlegravete lathlegravete par deacutefaut eacutetant

Colette Bourgonje Les mesures de densiteacute de chaque membre sont baseacutees sur les tables

anthropomeacutetriques de Winter [Winter 2005] Cependant un ajustement sur la densiteacute des

membres infeacuterieurs a eacuteteacute appliqueacute consideacuterant la perte de masse musculaire en reacuteponse agrave

la paralysie [Spungen 2000] en diminuant cette densiteacute agrave celle de leau (de 000109 pour

une jambe normale agrave 0001 gmm3 pour une jambe paralyseacutee)

38

62 Systegraveme de geacuteneacuteration de force centripegravete

Le systegraveme de geacuteneacuteration de force centripegravete consiste en un assemblage de tocircle plieacute en

forme de (Figure 63) Les caracteacuteristiques du mateacuteriau choisi du dimensionnement et

du mode dassemblage permettent une certaine deacuteformation eacutelastique combineacutee du

plateau central et du plateau horizontal supeacuterieur similaire agrave laction dun pivot Le

plateau horizontal infeacuterieur se deacuteforme dune faccedilon neacutegligeable puisquil est fixeacute sur le

chacircssis (Figure 61) Ce sous-systegraveme reacutepond donc agrave la fonction dinclinaison vers

linteacuterieur du virage afin de contribuer agrave la force centripegravete (Fonction 2 du Tableau 51)

Plateau supeacuterieur

Plateau central

Plateau infeacuterieur

Figure 6J Systegraveme de geacuteneacuteration de force centripegravete

Dans le but de reacuteduire au maximum la hauteur par rapport au sol du centre de masse du

fondeur la hauteur du systegraveme fut optimiseacutee afin de laisser lespace minimum neacutecessaire

aux jambes (section 641) tout en permettant au skieur de sincliner sur le cocircteacute De

mecircme les angles par rapport agrave lhorizontal des plateaux supeacuterieur et infeacuterieur deacutependent

de la configuration des jambes (section 641) Le mode de fabrication choisi consiste agrave

plier en C deux feuilles daluminium 5052 H32 un alliage pliable et reacutesistant en fatigue

et de les assembler dos-agrave-dos par rivetage et collage Le tout est ensuite visseacute sur le

chacircssis

39

621 Dimensionnement du systegraveme de geacuteneacuteration de force centripegravete

Dans le but de valider le systegraveme de geacuteneacuteration de force centripegravete il faut tout dabord

affiner la rigiditeacute du systegraveme selon la geacuteomeacutetrie deacutetermineacutee et lathlegravete qui doit utiliser le

prototype afin datteindre le degreacute de flexion souhaiteacute (Fonction 2 et 3) Des essais en

laboratoire sur un montage expeacuterimental ont permis de deacuteterminer de faccedilon qualitative

le niveau de rigiditeacute souhaiteacute par lathlegravete lorsque ce dernier sinclinait agrave gauche puis agrave

droite Ce test en laboratoire fournit agrave lathlegravete une premiegravere impression du systegraveme

neacutecessaire au dimensionnement avant les tests sur le terrain Les critegraveres utiliseacutes eacutetaient

linclinaison de lassise et la rigiditeacute ressentie par lathlegravete Il eacutetait ensuite possible de

reproduire cette rigiditeacute sur un modegravele du prototype par ordinateur pour ainsi deacuteterminer

lassemblage et le dimensionnement du prototype final agrave fabriquer et tester sur le terrain

En effet il est possible de modifier par son assemblage et son dimensionnement la

rigiditeacute lateacuterale du systegraveme lors du deacuteplacement du centre de masse du skieur

622 Montage expeacuterimental

Un systegraveme permettant dajouter des ressorts de tension a eacuteteacute fixeacute sur un prototype

preacuteliminaire du systegraveme de geacuteneacuteration de force centripegravete monteacute sur une structure de bois

simulant la hauteur que devait avoir la future luge (Figure 64) En ajoutant diffeacuterents

ressorts de diffeacuterentes raideurs il eacutetait possible de modifier la deacuteformation des plaques en

aluminium causeacutee par le deacuteplacement du centre de masse Lathlegravete ressentait cette

modification comme une augmentation de la rigiditeacute Il indiquait donc la configuration de

ressorts quil preacutefegravere

40

Figure 64 Montage permettant de modifier la deacuteformation du systegraveme de geacuteneacuteration de force

centripegravete les flegraveches indiquant ougrave seront accrocheacutes les ressorts

Le montage preacutesente trois paires dancrages de chaque cocircteacute du systegraveme ougrave peuvent ecirctre

attacheacutes trois ressorts agrave 12 mm dintervalle Une rigiditeacute de ressort est disponible soit

243 Nmm et a eacuteteacute utiliseacutee selon diffeacuterentes combinaisons dans un ordre aleacuteatoire La

tension dans les ressorts peut eacutegalement ecirctre ajusteacutee avec laide des tendeurs agrave crochet et

anneau situeacute sur lancrage infeacuterieur du ressort Pour chaque configuration de ressort la

deacuteformation de la structure est numeacuteriseacutee avec un stylet composeacute de six marqueurs et des

cameacuteras Optotrak (NDI Waterloo ON Canada) De plus la position du centre de pression

est calculeacutee avec laide des forces et moments (Annexe 3) mesureacutes par des plateformes de

forces (OR6-7 AMTI Newton MA USA)

Voici les diffeacuterentes combinaisons utiliseacutees dans lordre avec les commentaires de

lathlegravete Colette Bourgonje

1 Sans ressort Elle aime mais trouve quelle oscille un peu trop car elle se sent un peu

deacutestabiliseacutee Un angle de 67 deg par rapport agrave lhorizontale est mesureacute sur le plateau

supeacuterieur

41

2 Un ressort (combinaison retenue) Elle aime pense quelle peut sincliner de gauche

agrave droite suffisamment sans ecirctre deacutestabiliseacutee Un angle de 57 deg par rapport agrave

lhorizontale est mesureacute sur le plateau supeacuterieur (Figure 65)

3 Trois ressorts Elle trouve la combinaison trop rigide Un angle de 38 deg par rapport

agrave lhorizontale est mesureacute sur le plateau supeacuterieur

4 Deux ressorts Elle la trouve trop rigide Un angle de 45 deg par rapport agrave

lhorizontale est mesureacute sur le plateau supeacuterieur

_ X 57 deg

Plateau non-deacuteformeacute

Flexion a gauche

Flexion agrave droite

Figure 65 Numeacuterisation de la deacuteformation (de gauche et de droite) de la structure numeacuteriseacutee en

vue de face avec la configuration retenue

42

623 Modeacutelisation par ordinateur

Le systegraveme de geacuteneacuteration de force centripegravete est modeacuteliseacute par ordinateur avec le logiciel

Ansys (Canonsburg PA Etats-Unis) afin de reproduire la rigiditeacute souhaiteacutee par la skieuse

Une premiegravere simulation repreacutesentant le montage fait en laboratoire avec le ressort est

exeacutecuteacutee pour valider le modegravele (Figure 66) Des zones de contact de type liaison totales

sont creacuteeacutees pour chaque contact entre les piegraveces et un ressort est ajouteacute et positionneacute selon

la position reacuteelle du ressort Par la suite une force distante est appliqueacutee selon le poids de

lathlegravete le positionnement du centre de pression mesureacute en laboratoire et la hauteur du

centre de masse donneacutee par le mannequin SolidWorks (section 632) lorsque positionneacute

dans la luge Une preacutecontrainte dassemblage est aussi appliqueacutee aux rivets [Blanchot

2006] Finalement le bas de la structure est fixeacute dans les trois axes et selon une aire

correspondant aux zones de contacts avec la structure du chacircssis

Figure 66 Modeacutelisation de lassemblage du systegraveme et chargement

Une seconde modeacutelisation est ensuite faite avec des deacutefinitions de contacts et de

chargements similaires mais selon une geacuteomeacutetrie et un assemblage diffeacuterent permettant

darriver agrave une deacuteformation totale similaire agrave la premiegravere simulation mais sans un ressort

de tension

43

624 Reacutesultats

La deacuteformation totale maximale mesureacutee en laboratoire avec les cameacuteras Optotrak soit agrave

lextreacutemiteacute du plateau supeacuterieur de la structure est de 18 mm et un angle de 57 deg par

rapport agrave lhorizontale La deacuteformation totale maximale du systegraveme agrave ce mecircme point

lorsque modeacuteliseacutee par ordinateur avec le ressort est de 164 mm ce qui repreacutesente une

erreur acceptable de 9 (Figure 67) Lerreur est probablement causeacutee par la

modeacutelisation de lassemblage par rivet et par la zone de contact entre les deux parois

verticales des tocircles plieacutees Il est eacutegalement possible que le fait de fixer le bas de la

structure ne soit pas tout agrave fait repreacutesentatif de la reacutealiteacute En effet il se peut que durant le

test en laboratoire la base de la structure ait bougeacute pendant que lathlegravete sinclinait sur le

cocircteacute sans que les membres de leacutequipe sen aperccediloivent

Figure 67 Modeacutelisation sur Ansys du montage avec ressort du systegraveme de geacuteneacuteration de force

centripegravete

44

Ensuite plusieurs modifications sur la geacuteomeacutetrie et lassemblage ont eacuteteacute faites sur Ansys

afin darriver agrave augmenter la rigiditeacute pour correspondre agrave la deacuteformation souhaiteacutee Une

deacuteformation de 155 mm a eacuteteacute obtenue ce qui repreacutesente une erreur acceptable de 14

avec la mesure expeacuterimentale et 5 avec la simulation du systegraveme avec ressort (Figure

68) Lassemblage de la section verticale a eacuteteacute modifieacute pour ajouter une seacuterie de rivets au

centre de la structure Le mateacuteriau des rivets a eacutegalement eacuteteacute changeacute pour passer

daluminium agrave acier non seulement pour augmenter la rigiditeacute mais eacutegalement la fiabiliteacute

du systegraveme La hauteur de la section verticale fut eacutegalement reacuteduite de 1 po Noter

eacutegalement que la barre (un profileacute de 90 deg en aluminium) servant agrave rigidifiumler le bas de

la structure de la premiegravere simulation a eacuteteacute enleveacutee pour ecirctre inteacutegreacutee dans la structure du

chacircssis de la seconde modeacutelisation ce pour quoi elle nest plus visible Finalement la

simulation avec Ansys a permis de remarquer que la deacuteformation du systegraveme se situe sur

le plateau supeacuterieur principalement le plateau infeacuterieur eacutetant beaucoup plus rigide

Figure 68 Modeacutelisation sur Ansys du nouveau prototype de geacuteneacuteration de force centripegravete

45


Le systegraveme dangulation des skis aide agrave ameacuteliorer le lien entre la luge et le ski en

permettant agrave ce dernier de mieux sajuster aux deacutefauts de la piste (Fonction 1 du Tableau

51) Il a eacuteteacute inspireacute par celui deacutejagrave employeacute par leacutequipe russe sur leurs luges Il sagit

dun cylindre en eacutelastomegravere (Figure 69) inseacutereacute entre la fixation du ski et la luge (Figure

En ayant deux points dancrages pour fixer la luge sur le ski on contraint leacutecrasement de

la cambrure en fixant la distance entre eux par le biais de la structure rigide de la luge

Par contre le systegraveme dangulation des skis permet eacutegalement de libeacuterer la cambrure du

ski (Fonction 5) En effet leacutelasticiteacute du cylindre est suffisante pour permettre le

deacuteplacement de 2mm entre les deux fixations requis pour que le poids de lathlegravete et de la

luge eacutecrase la cambrure du ski Ainsi on ne compromet pas la glisse du ski

61)

Figure 69 Cylindre en eacutelastomegravere

46

Une recherche exhaustive sur lInternet agrave permis de trouver un fournisseur de cylindre en

eacutelastomegravere (Advanced Antivibration Components New York NY Eacutetats-Unis) servant agrave

lisolation de vibration Afin de tester ce systegraveme indeacutependamment du systegraveme de

geacuteneacuteration de force centripegravete les cylindres en eacutelastomegravere devaient pouvoir ecirctre inseacutereacutes

sur la luge dorigine russe actuelle de Colette Bourgonje entre chaque ancrage et chaque

patte (Figure 610) Les dimensions du cylindre eacutetaient donc limiteacutees au type de piegravece

V10Z 2M308xM08 (Fonction 1)

Figure 610 Structure de la luge de Colette Bourgoqje avec les cylindres en eacutelastomegravere

Le fournisseur offre pour cette geacuteomeacutetrie preacutecise (Annexe 1) quatre dureteacutes de mateacuteriel

diffeacuterentes noteacute de A agrave D (remplacer le x dans le no de piegravece par A B C ou D) du plus

flexible au plus dur Une table de deacuteflexion fournie par le fournisseur donne un indice sur

le comportement en compression du mateacuteriau

47

64 Chacircssis

641 Configuration des jambes

La configuration agrave genou similaire agrave celle employeacutee par Lou Gibson (Tableau 23) a eacuteteacute

choisie afin doptimiser le cycle de pousseacutee En effet labsence des genoux devant le

tronc permet une plus grande inclinaison du tronc vers lavant ce qui devrait augmenter

la longueur de chaque pousseacutee Pour une athlegravete de classe LW10 il faut cependant

sassurer de la stabiliteacute du tronc (Fonction 11 et 12 du Tableau 51) Langle des cuisses a

donc eacuteteacute fixeacute agrave 0 deg par rapport agrave lhorizontale pour eacuteviter tout glissement vers lavant

et langle du dossier a eacuteteacute fixeacute agrave 99 deg par rapport agrave lhorizontale pour eacuteviter que le

tronc tombe vers lavant en position statique Les jambes ont par la suite eacuteteacute mises agrave

langle minimum permis par les caracteacuteristiques physiologiques de la skieuse (Fonction

642 Geacuteomeacutetrie du chacircssis

Le dimensionnement du chacircssis (Tableau 23) permet de positionner correctement le

centre de masse (Fonction 4) et les fesses (Fonction 10) de bien supporter les cuisses et

les jambes (Fonction 19 et 20) dempecirccher laccumulation de neige (Fonction 9) et de

fournir un appui neacutecessaire agrave lathlegravete pour entrer et sortir de la luge (Fonction 17)

Figure 611 Chacircssis induant la structure tubulaire ainsi quune partie des ancrages de la luge

exduant le systegraveme dangulation des skis

20)

A 95 mi

+

48

La structure du chacircssis est faite de tube diamegravetre po exteacuterieur x 116 po de paroi en

aluminium 6061 T6 assembleacute par soudage Plusieurs renforts aux pattes ont eacuteteacute inseacutereacutes

pour assurer le paralleacutelisme des skis (Fonction 4) et la rigiditeacute de la structure

(Fonction 8)

643 Systegraveme dancrage de la luge

Le systegraveme dancrage sert agrave fixer la luge agrave la paire de skis Il doit ecirctre constitueacute dune

barre par ski avec deux points dancrages chacune afin de reacutesister aux efforts lateacuteraux

(Figure 612 Fonction 8) Chaque barre est de 1 Vi x Vi po et chaque point dancrage est

constitueacute dune goupille agrave ressort de 4 mm de diamegravetre (Fonction 6) Les pattes de la luge

sont fixeacutees par vis agrave une paire de trous correspondants sur chaque barre Deux

ajustements anteacuteroposteacuterieurs sont permis avec les deux paires de trous suppleacutementaires

un vers lavant et un second vers larriegravere pour ajuster de faccedilon plus preacutecise le centre de

masse de lathlegravete sur la luge au besoin

Goupille

Barre dancrage

Figure 612 Systegraveme dancrage de la luge

Les ancrages avant de la luge doivent pouvoir sinseacuterer dans la fixation dorigine avant

du ski (Fonction 24) Puisque le systegraveme dangulation des skis doit preacutealablement ecirctre

testeacute seacutepareacutement du systegraveme de geacuteneacuteration de force centripegravete les fixations arriegraveres

doivent permettre de libeacuterer la cambrure du ski (Fonction 5) Les fixations arriegraveres sont

donc conccedilues pour permettre un deacuteplacement de lordre de 2 mm (Figure 613)

49

Scheacutema repreacutesentant une fixation originale de ski

Fixation arriegravere

Figure 613 Vue 3D et vue de coupe sagittale du systegraveme dancrage de la luge

644 Dimensionnement de la geacuteomeacutetrie du chacircssis en laboratoire

Lutilisation du mannequin (section 61) dans la conception de la structure donne une

premiegravere ideacutee de lespace disponible pour les jambes de lathlegravete Il faut par la suite

reacutealiser plusieurs essais en laboratoire avec lathlegravete dans le but de valider plusieurs

aspects Par exemple la modification de la configuration des jambes a une reacutepercussion

sur laction dentrersortir aiseacutement de la luge et cet exercice doit ecirctre fait plusieurs fois

avant quil se sente agrave laise Plus son niveau de handicap est seacutevegravere plus le temps

dadaptation risque decirctre long Des modifications sur la geacuteomeacutetrie du chacircssis peuvent

ecirctre faites afin de faciliter cet apprentissage Finalement leacutequipe de conception doit

aussi sassurer que lathlegravete possegravede lespace neacutecessaire pour skier confortablement et

quaucune partie du prototype ne le gecircne

50

Un des critegraveres que devait remplir la luge eacutetait de permettre au skieur de se relever agrave la

suite dune chute sans aide exteacuterieure (Fonction 21) En laboratoire avec un premier

prototype ayant les bonnes dimensions en hauteur (Fonction 4 et Fonction 9) lathlegravete fut

coucheacute sur des matelas simulant leacutepaisseur de la neige et devait pouvoir se relever avec

ses mains ou ses bacirctons (Figure 614)

Figure 614 Essai de relegravevement agrave la suite dune chute avec Colette Bourgonje

65 Siegravege

Le siegravege est le sous-systegraveme le plus sujet au changement en fonction de lathlegravete puisquil

doit sadapter agrave son handicap Il doit entre autres retenir le tronc de lathlegravete (Fonction

11) retenir lathlegravete en position sur lassise (Fonction 12) et eacutepouser les formes du fessier

(Fonction 18 et 19) Ceci est tregraves important pour que le fondeur ne fasse quun avec la

luge car tout mouvement relatif diminuerait ses performances Le siegravege est composeacute

principalement de

1 une coque solide donnant la forme agrave lensemble du siegravege

2 un rembourrage de mousse variant deacutepaisseur de rigiditeacute et de fini selon lendroit ougrave

il est situeacute sur la coque et selon les demandes de lathlegravete

51

3 une armature donnant de la rigiditeacute au dossier

4 un systegraveme dattaches multiples permettant de maintenir lathlegravete solidement ancreacute

dans le siegravege

651 La coque et le rembourrage

Le dimensionnement geacuteneacuteral de la coque solide (Figure 615) deacutebute avec laide du

mannequin SolidWorks (section 61) Ayant choisi dutiliser comme mateacuteriau un

plastique de la famille du Kydex thermoformable la conception par ordinateur permet

dobtenir la grandeur de feuille neacutecessaire pour construire le prototype

Dossier

Appui lateacuteral

Figure 615 Coque du siegravege avec rembourrage en mousse

La coque a eacuteteacute formeacutee avec laide dun pistolet agrave air chaud et selon les dimensions du

modegravele 3D Les derniers ajustements fins ont eacuteteacute faits avec lathlegravete suite agrave ses

commentaires

52

Le rembourrage a eacuteteacute fait chez un fournisseur Physipro (Sherbrooke Queacutebec Canada)

Une premiegravere couche de mousse (Plastazote) de Vi po recouvre tout linteacuterieur et permet

un leacuteger amortissement sans toutefois compromettre la transmission des efforts entre

lathlegravete et la luge Une seconde couche de mousse (Sunmate) de 1 po deacutepaisseur plus

absorbante et recouverte dun mateacuteriau impermeacuteabilisant recouvre la section de lassise

ougrave reposeront les fesses et cuisses de lathlegravete Cette derniegravere doit ecirctre plus eacutepaisse et

molle afin deacuteviter toute blessure sur cette reacutegion plus fragile de lathlegravete (Fonction 16)

652 Larmature

Larmature (Figure 616) donne la rigiditeacute au dossier et aux appuis lateacuteraux au niveau des

cocirctes (Annexe 4) Les deux tubes carreacutes en aluminium 6061 T6 de V po x paroi 116 po

donnent eacutegalement un angle de 99deg par rapport agrave lassise (Fonction 11) Cet angle est le

mecircme que celui de la luge actuelle de la skieuse selon sa demande Les appuis lateacuteraux

en forme de double U eacutegalement en aluminium 6061 T6 sont faits par soudage et pliage

de deux tubes plieacutes de 38 po x 116 po Les deux piegraveces darmature sont assembleacutees par

soudage et fixeacutees agrave la coque et au systegraveme de geacuteneacuteration de force centripegravete par huit vis agrave

tecirctes bombeacutes six pans creux M5x08 sous le rembourrage

Mousse force centripegravete

Figure 616 Armature monteacutee sur la coque

53

653 Les attaches

Diffeacuterentes courroies dattaches sont neacutecessaires en fonction de lathlegravete Dans le cas de

Colette Bourgonje elles consistent en

1 Une attache thoracique (pregraves du dernier point sensitif soit vis-agrave-vis la vertegravebre T10)

pour soutenir lathlegravete durant toute la phase de pousseacutee (Fonction 11) Cette derniegravere

remplacera les muscles abdominaux pour un athlegravete de classe LW10-105

2 Une attache pelvienne pour maintenir lathlegravete colleacute agrave lassise et au dossier (Fonction

12) La force reacutesultante creacuteeacutee par cette attache passe de leacutepine iliaque vers lischion

afin de sassurer que le bassin reste colleacute agrave lassise et au dossier bloquant ainsi tout

mouvement relatif dans les 3 axes

3 Une attache des cuisses pour maintenir les jambes ensemble

Les attaches du tronc et des cuisses seront de types cliquet (Figure 617) comme celle

employeacutee pour attacher les bottes agrave une planche agrave neige Ce type dattache permet une

grande varieacuteteacute dajustement de serrage est rigide et demande lemploi dune seule main

pour la fixer Lattache pelvienne sera faite seulement de deux courroies de nylon avec

velcros puisquelle demande un ajustement moins fin

Figure 617 Systegraveme dattache par cliquet de type planche agrave neige

Ces attaches sont soit fixeacutees directement agrave la luge par vis agrave tecircte fraiseacutee et eacutecrou soit avec

une extension de courroie de nylon avec plusieurs trous dajustement (Figure 618)

54

Attache thoracique

Attache pelvienne

Attache de cuisse

Figure 618 Emplacement des trois types de courroies dattaches sur la luge

654 Dimensionnement de la geacuteomeacutetrie du siegravege en laboratoire

Le dimensionnement du siegravege se poursuit avec un premier essayage du prototype en

laboratoire (Figure 619) Il faut sassurer que les dimensions de lassise et du dossier

soient adeacutequates et ne gecircnent pas le skieur Les diffeacuterentes attaches sont eacutegalement

testeacutees en simulant le mouvement de pousseacutee et en sassurant quaucun mouvement

relatif entre lathlegravete et la luge nest possible

55

Figure 619 Essayage du siegravege avec Colette Bourgoqje

La derniegravere phase de dimensionnement du siegravege consiste en une seacuterie dentraicircnements

exteacuterieurs sur piste avec le prototype qui sera exeacutecuteacute dans leacutetape de validation Cest en

condition reacuteelle et sur des essais agrave long ternie quil est possible de deacutetecter plus

preacuteciseacutement si un eacuteleacutement de la luge (chacircssis siegravege etc) doit ecirctre modifieacute pour assurer

une meilleure convivialiteacute de la luge

56

7 VALIDATION DES CONCEPTS

Afin de prouver le principe de fonctionnement des sous systegravemes du prototype final une

combinaison de tests en laboratoire et sur le terrain ont eacuteteacute effectueacutes agrave laide

dinstruments de mesures cineacutematiques et cineacutetiques et des athlegravetes de lEacutequipe

canadienne de ski de fond paralympique

Dans un premiers temps le mannequin SolidWorks (section 61) a eacuteteacute valideacute en

laboratoire afin de sassurer quil eacutetait conforme agrave la reacutealiteacute Ensuite la rigiditeacute du

systegraveme dangulation des skis a eacuteteacute affineacutee sur le terrain Finalement lameacutelioration des

performances du prototype par rapport aux luges actuelles des athlegravetes a eacuteteacute valideacutee sur le

terrain Les tests preacutesenteacutes dans ce meacutemoire ont eacuteteacute faits avec Jean-Thomas Boily et

Colette Bourgonje Le premier skie sur une luge intermeacutediaire conccedilu pour pouvoir ecirctre

employeacute par plusieurs athlegravetes et la seconde sur le prototype de luge final conccedilu

speacutecifiquement pour elle

71 Instruments de mesures disponibles et variables mesureacutees

Les instruments de mesures disponibles en laboratoire sont composeacutes dun systegraveme

danalyse du mouvement (Optotrak NDI Waterloo ON Canada) pour mesurer la

position tridimensionnelle de divers marqueurs et de plateformes de force agrave 6 degreacutes de

liberteacute (OR6-7 AMTI Newton MA USA) pour mesurer les forces et moments de

contact avec lenvironnement (ex poids) et deacuteterminer le centre de pression

57

Pour la validation du prototype sur le terrain les variables agrave mesurer sont la vitesse de la

luge et linclinaison de lassise par rapport au sol Les instruments de mesures disponibles

sont composeacutes dun systegraveme de positionnement global (ISAAC (Chambly QC Canada)

ou Personnal Digital Assistant de HP iPack 310 (Palo Alto CA Eacutetats-Unis)) pour

numeacuteriser le parcours emprunteacute par le skieur ainsi que sa vitesse de deacuteplacement Une ou

plusieurs cameacuteras videacuteos (Cameacutera miniDV Panasonic (Kadoma City Osaka Japan)

Sanyo VPC-HD10J0 (Moriguchi Osaka Japan) ou Canon HD (Lake Sucess NY Eacutetats-

Unis) servaient agrave eacutevaluer qualitativement les performances du skieur eacutevaluer sa

technique eacutetudier le comportement geacuteneacuteral de leacutequipement ou enregistrer des

commentaires Finalement un systegraveme de mesures inertielles agrave 3ddl (MTx de XSENS

EnsChede Pays-Bas) mesurait linclinaison en degreacute de certaines parties de notre

prototype principalement lassise le dossier et les skis

72 Validation en laboratoire du mannequin SolidWorks

Le mannequin creacuteeacute dans SolidWorks (section 61) permet de deacuteterminer la position du

centre de masse de lensemble athlegravete et luge sur les skis Cette valeur est importante afin

de ne pas compromettre la glisse par une position trop agrave lavant ou agrave larriegravere Afin de

valider que le centre de masse du mannequin est repreacutesentatif du centre de masse de

lathlegravete deux types de mesure ont eacuteteacute prises une mesure de la position du centre de

pression de lathlegravete lorsque coucheacute et une seconde de la position du centre de pression de

lathlegravete dans sa luge

721 Protocole

Tout dabord le skieur devait se coucher sur une planche monteacutee sur trois blocs sur trois

plateformes de force (Figure 71) La position de marqueurs sur la personne eacutetait alors

mesureacutee par le biais des cameacuteras Optotrak et le centre de pression eacutetait calculeacute (Annexe

3) agrave laide des mesures fournies par les plateformes Il suffit ensuite de comparer la

position du centre de pression de lathlegravete avec la position du centre de masse donneacutee par

le mannequin SolidWorks lorsquil est placeacute selon les mesures de positions prises

58

t

Plateforme de force Planche

Marqueur

Figure 71 Montage permettant de mesurer le centre de pression dune personne en position coucheacutee

en numeacuterisant sles principaux segments

Une seconde mesure consiste agrave comparer la mesure du centre de pression de lathlegravete

lorsquil est assis dans la luge sur deux plateformes de force (Figure 72) avec celle du

mannequin virtuellement assis dans le modegravele 3D de la mecircme luge

Plateformes de force

Figure 72 Mesure du centre de pression de la luge et de lathlegravete

59

722 Reacutesultats

Deux athlegravetes ont aideacute pour valider le mannequin SolidWorks Jean-Thomas Boily et

Colette Bourgonje Les valeurs obtenues en laboratoire et celles issues du modegravele

SolidWorks diffegraverent de 4 agrave 10 (Tableau 71)

Tableau 71 Positionnement du centre de pression (COP) en y

Jean- Mesure du COP 711 670 6 Thomas Boily

coucheacute par rapport aux pieds (axe y) Mesure du COP sur la 169 152 10 luge par rapport agrave la fixation avant (axe y)

Colette Mesure du COP 641 615 4 Bourgonje coucheacute par rapport

aux pieds (axe y) Mesure du COP sur la 191 202 6 luge par rapport agrave la fixation avant (axe y)

Les causes derreur peuvent ecirctre multiples Entre autres la distribution de masse exacte

des segments du skieur savegravere un enjeu de taille En effet les membres infeacuterieurs de ces

athlegravetes preacutesentent une atrophie des tissus musculaires et osseux augmentant avec le

temps depuis leacuteveacutenement causant la paralysie Il faut eacutegalement tenir compte du fait

quil sagisse dathlegravetes internationaux et que la distribution de masse et la masse totale

de leurs membres supeacuterieurs risque decirctre diffeacuterentes de ceux des sujets dit laquo normaux raquo

des tables anthropomeacutetriques de Winter que nous avons utiliseacutees

Il faut eacutegalement prendre compte de la difficulteacute de positionner exactement un

mannequin virtuel fait de sections solides dans une luge ou dans lespace lorsque coucheacute

Les segments et articulations composants ce modegravele ne se comportent pas comme les

tissus humain souples Par exemple sous la force de la graviteacute et du poids du haut du

corps les cuisses ne se deacuteforment pas sur lassise Finalement le mannequin a eacuteteacute

construit de faccedilon sommaire Le tronc nest preacutesenteacute quen une seule piegravece et non en

plusieurs sections articuleacutees comme il lest dans dautres logiciels

60

Pour les besoins du projet le mannequin SolidWorks sest aveacutereacute suffisamment eacutelaboreacute

Malgreacute les erreurs observeacutees le mannequin est un outil suffisamment preacutecis pour faire

une premiegravere approximation de la position du centre de pression de lensemble

skieurluge Il faut toutefois valider cette position du centre de pression sur les skis de

maniegravere expeacuterimentale une fois le prototype construit

73 Affinement de la rigiditeacute du systegraveme dangulation des skis

Le choix de la rigiditeacute de ce systegraveme influence le comportement geacuteneacuteral de la luge et des

skis sur la piste (section 63) Un systegraveme dangulation des skis trop flexible risque de

faire chuter lathlegravete mecircme agrave de faibles perturbations Dun autre cocircteacute un systegraveme trop

rigide nagira pas suffisamment pour amortir les deacutefauts de la piste Les tests

preacuteliminaires et finaux preacutesenteacutes dans cette section ont eacuteteacute fait exclusivement avec la luge

de lathlegravete Colette Bourgonje

731 Tests preacuteliminaires

Sur les quatre rigiditeacutes disponibles (A B- C et D) pour le cylindre en eacutelastomegravere choisi

les trois plus rigides ont eacuteteacute testeacutes la rigiditeacute A ayant eacuteteacute jugeacutee trop souple Ils ont eacuteteacute

fournis agrave Colette Bourgonje pour quelle effectue les tests preacuteliminaires avec sa luge

actuelle lors de son camp dentraicircnement du mois daoucirct 2008 en Nouvelle-Zeacutelande Ces

tests preacuteliminaires consistaient agrave essayer toutes les combinaisons possibles des

eacutelastomegraveres afin deacuteliminer celles qui se reacutevegravelent non fonctionnelles

Ce sont les entraicircneurs qui ont fixeacute les cylindres en eacutelastomegravere lors des premiers tests

Dans le but de ne pas influencer le jugement de lathlegravete ils ne linformaient pas sur les

combinaisons testeacutees Celles-ci pouvaient varier entre une seule rigiditeacute aux quatre pattes

jusquagrave lalternance entre deux rigiditeacutes diffeacuterentes entre les pattes avants et arriegraveres

Apregraves avoir eacutelimineacute plusieurs combinaisons et conserveacute les plus prometteuses la skieuse

sest entraicircneacutee plusieurs heures sur ces derniegraveres

61

732 Reacutesultats des tests preacuteliminaires

Selon Colette Bourgonje apregraves 16 heures dentraicircnement la configuration ideacuteale consiste

agrave mettre les eacutelastomegraveres D agrave larriegravere et les C agrave lavant Ainsi la souplesse apporteacutee agrave

lavant permet lajustement au terrain tout en gardant le controcircle avec la rigiditeacute fournie

par les pattes arriegravere La rigiditeacute agrave larriegravere permet eacutegalement au skieur de se remettre sur

ses skis plus facilement agrave la suite dune chute En effet lors dune chute avec les

cylindres C aux quatre pattes lathlegravete a trouveacute difficile de se relever puisque les

cylindres creacuteaient un angle entre les pattes et les skis empecircchant ces derniers de revenir agrave

plat sur leur semelle (Figure 73) mais ce pheacutenomegravene ne survient pas avec les

cylindres D

Figure 73 Problegraveme de dinstabiliteacute de structure rencontreacute

avec les cylindres en eacutelastomegravere trop souples (B)

62

733 Tests finaux

Une seconde seacuterie de tests dans le tunnel de Vuokatti en septembre 20Q8 en Finlande a

permis de confirmer le choix de la rigiditeacute (D agrave larriegravere et C agrave lavant) Les essais ont eu

lieu dans un tunnel permettant de skier agrave linteacuterieur et preacutesentant des conditions de pistes

et de tempeacuterature relativement constante (Annexe 9) Le tunnel fait de beacuteton a une

longueur de 125 km Lathlegravete eacutetait chronomeacutetreacutee sur une courte distance (125 m)

comportant deux virages et pour un aller-retour dans le tunnel (25 km) Selon

lexpeacuterience de la skieuse les nombreux virages dans ce type denvironnement

demandent une bonne maicirctrise de la luge Skier agrave linteacuterieur est eacutegalement un facteur agrave

prendre en compte dans la performance du skieur car il induit une certaine peur agrave

lathlegravete quant agrave la possibiliteacute de foncer dans un mur

Afin de mieux comprendre leur impact sur le controcircle de la luge dans les virages le

comportement des skis avec les eacutelastomegraveres a eacuteteacute filmeacute en fixant la cameacutera sur les jambes

de lathlegravete Il eacutetait ensuite demandeacute agrave lathlegravete demprunter un virage agrave la suite dune

descente dans le but davoir une bonne vitesse agrave lentreacutee du virage

734 Reacutesultats des tests finaux

Le visionnement des videacuteos deacutemontre clairement que le ski bouge en fonction des deacutefauts

de la piste Il est possible dobserver sur les videacuteos que le ski exteacuterieur sincline vers

linteacuterieur lors dun virage (Figure 74) Lajout de ces eacutelastomegraveres permet donc aux skis

de pivoter de sorte que le ski suit le cocircteacute exteacuterieur de la trace fournissant des efforts

lateacuteraux agrave lavant des skis favorisant donc le virage

63

Figure 74 Angulation du ski exteacuterieur de gauche vers linteacuterieur lors dun virage agrave droite avec les

cylindres en eacutelastomegravere (C agrave gauche et D agrave droite permettant ainsi damplifier visuellement

linclinaison du ski de gauche)

Autant dans une descente avec deux virages que sur un parcours complet de 25km la

performance de la luge actuelle de lathlegravete avec les eacutelastomegraveres est nettement supeacuterieure

(24 agrave 27 ) agrave celle de la luge actuelle sans les eacutelastomegraveres (Tableau 72)

Tableau 12 Gains en vitesse et en temps avec le systegraveme dangulation des skis

Vitesse moyenne (kmh) Temps (min) Essai Moyenne Essai Moyenne

Luge de lathlegravete 138 143 13 13

148 143 13 13

Luge de lathlegravete 178 183

(+27)

1028 g 9

(+24) avec les eacutelastomegraveres 183 183

(+27) 945 g 9

(+24) 186

183 (+27) 945

g 9 (+24)

735 Interpreacutetation et observations suppleacutementaires

Le choix de la combinaison des eacutelastomegraveres peut toutefois varier en fonction des

conditions meacuteteacuteorologiques Effectivement la tempeacuterature la condition des pistes et le

niveau de difficulteacute des pistes peuvent influencer le choix daller vers un systegraveme plus

rigide mais apportant plus de controcircle direct ou un systegraveme plus souple laissant plus de

marge derreur au skieur

64

Une combinaison plus rigide composeacutee deacutelastomegraveres D seulement serait plus employeacutes

dans des compeacutetitions avec moins de virages lorsquil y a des risques de chutes de neige

abondantes ou adoucissement de la tempeacuterature demandant un controcircle des skis plus

direct Ces conditions accroissent eacutegalement le risque de chute de lathlegravete et il sera plus

facile et rapide pour celui-ci de se relever avec les eacutelastomegraveres plus rigides Par contre un

parcours plus technique avec plus de courbes une tempeacuterature plus froide avec moins de

risques de chute de neige incitera lathlegravete agrave utiliser plutocirct seulement les eacutelastomegraveres C

Une comparaison entre laction de la cheville dun skieur apte durant un virage et laction

de ces cylindres peut-ecirctre faite En effet un skieur de fond qui amorce un virage deacutecale

ses deux pieds de quelques centimegravetres laissant celui agrave lexteacuterieur du virage glisser vers

lavant et incline ses pieds vers linteacuterieur du virage (Figure 75) Eacutevidemment le skieur

sur luge ne peut reacutealiser la premiegravere manœuvre mais avec le systegraveme dangulation des

skis il peut faire la deuxiegraveme

Figure 75 Techniques de virage dun skieur debout deacutecaler les pieds (gauche) et incliner les skis

vers linteacuterieur (droite)

65

Finalement durant les tests en Finlande il a eacuteteacute observeacute agrave la suite dun essai de piste

avec des skis classiques que ces derniers permettaient une meilleure adaptation agrave la piste

que les skis de patin Gracircce agrave leur souplesse il adoucissait les bosses et irreacutegulariteacutes

preacutesentes contrairement aux skis de patin plus rigides Colette Bourgonje mentionnait

que ces skis diminuaient les sorties de pistes et avec les cylindres en eacutelastomegraveres elle

pouvait ecirctre plus agressive dans les virages Il semblerait donc que malgreacute le fait que les

skis de patins sont optimiseacutes pour la glisse raison pour laquelle ils sont utiliseacutes par la

majoriteacute des skieurs sur luge la souplesse que les skis classiques apportent les rend

supeacuterieurs

74 Validation du prototype final sur le terrain

Agrave la suite des diffeacuterentes validations des sous-systegravemes effectueacutes preacuteceacutedemment le

prototype de luge a eacuteteacute testeacute sur le terrain Les tests du prototype intermeacutediaire multi-

usagers ont tout dabord eacuteteacute faits au Parc du mont Orford avec Jean-Thomas Boily

(Annexe 7) puis dans Callaghan Valley agrave Whistler avec Colette Bourgonje (Annexe 8)

Par la suite apregraves quelques modifications pour sadapter sur mesure agrave Colette Bourgonje

le prototype final fut testeacute agrave Vuokatti en Finlande (Annexe 9)

741 Protocole

Pour chaque essai la vitesse atteinte dans les virages par lathlegravete fut mesureacutee agrave laide

dun GPS et linclinaison de lassise du tronc et des skis furent mesureacutes agrave laide dun

inclinomegravetre Xsens afin de deacuteterminer sil y a ou non une ameacutelioration dans les

performances du skieur Par contre pour les tests finaux effectueacutes dans le tunnel en

Finlande la mesure de vitesse avec le GPS eacutetant impossible car le signal eacutetait bloqueacute par

les parois du tunnel elle a donc eacuteteacute faite avec un chronomegravetre

Le protocole pour tous les essais eacutetait le suivant

1 Reacutechauffement de 15 min pour shabituer agrave la luge sur terrain plat

66

2 Effectuer 2-3 virages avec la luge agrave vitesse moyenne Cette eacutetape permet de se

familiariser avec la luge et deacutevaluer la vitesse maximale agrave laquelle le skieur pourra

aller dans le virage

3 Avant de commencer les essais agrave vitesse maximum mesurer la tempeacuterature et

lhumiditeacute sur le site Effectuer cette mesure agrave chaque fois quil y a changement du

site dessais et agrave toutes les demi-heures

4 Avant chaque essai agrave vitesse maximale rappeler agrave lathlegravete de prendre le virage agrave la

plus grande vitesse possible tout en gardant le controcircle

5 Prendre la distance neacutecessaire avant le virage afin datteindre une vitesse constante

Noter ce point de deacutepart qui devra ecirctre le mecircme pour les autres essais

6 Effectuer 3 essais par systegraveme (avec ou sans eacutelastomegraveres avec ou sans systegraveme de

geacuteneacuteration de force centripegravete ce dernier pouvant ecirctre bloqueacute avec deux tiges inseacutereacutees

sous le siegravege)

a Pour les trois essais mesurer la vitesse et les inclinaisons

b Apregraves chaque descente demander les commentaires de lathlegravete

742 Reacutesultats des tests sur la luge intermeacutediaire avec Jean-Thomas Boily

Jean-Thomas Boily est un athlegravete classeacute LW105 Il a quelques muscles du tronc

fonctionnels et une tige fixe sa colonne verteacutebrale Il possegravede donc un certain controcircle du

tronc lui permettant de sincliner jusquagrave 15 deg vers lavant sans laide de ses bras Il a

par contre besoin dune attache au tronc et dun dossier pour laider agrave maintenir son

eacutequilibre lorsquil skie

Les tests ont eu lieu durant une demi-journeacutee seulement au Parc du Mont Orford Par

contre lathlegravete sest vite adapteacute aux nouvelles caracteacuteristiques du prototype exploitant

rapidement linclinaison du tronc possible agrave chaque virage (Figure 76)

67

Figure 76 Photo superposant plusieurs moments dans une descente avec multiples virages

Tel que preacutevu linclinaison du tronc avec le systegraveme de geacuteneacuteration de force centripegravete

bloqueacute eacutetait plus petite quavec le systegraveme actif (Figure 77) Il est important de noter ici

que la mobiliteacute relative du tronc de lathlegravete lui permettait de sincliner mecircme lorsque le

systegraveme eacutetait bloqueacute mais deux fois moins que lorsquil eacutetait actif (Tableau 73)

Figure 77 Diffeacuterence dans dinclinaison du tronc entre le systegraveme bloqueacute (gauche) et actif (droite)

68

Tableau 73 Meilleurs reacutesultats des essais avec Jean-Thomas Boily

HHm Eacutetat du systegraveme - Rigiditeacute

Plat droit Descente en virage


Prototype de Actif - faible 221 288 8 13 luge Actif - meacutedium

Bloqueacute - haute 282 - 6 Luge de lathlegravete 298 -

Sur le plat malgreacute le manque de donneacutee sur la luge de lathlegravete le systegraveme de geacuteneacuteration

de force centripegravete ne semblait pas nuire agrave lathlegravete puisque sa vitesse eacutetait comparable agrave

celle des autres athlegravetes testeacutes (ces tests ne sont pas preacutesenteacutes dans ce meacutemoire) et quil

ny avait pas dangle dinclinaison excessif Durant les descentes en virage il eacutetait tregraves agrave

laise avec le systegraveme actif et sa vitesse eacutetait comparable avec celle de sa luge Par contre

lorsque le systegraveme eacutetait bloqueacute il sentait quil devait reacuteduire sa vitesse et pour 50 des

essais il ne parvenait pas agrave rester dans les traces

Le profil vitesse (Figure 78) preacutesente des pertes de signal agrave plusieurs endroits et a eacuteteacute

interpoleacute de faccedilon spline ou lineacuteaire Il est donc possible que le maximum de vitesse

atteint reacuteellement ne soit pas celui mesureacute et que la vitesse atteinte par la nouvelle luge

soit plus grande quavec lactuelle Eacutetant donneacute que la plupart des essais agrave haute vitesse

preacutesentent ce type de perte de signal au mecircme endroit il est possible que ce soit causeacute par

les caracteacuteristiques du terrain comme la proximiteacute des arbres ou un gros rocher

Interpolation Spline

Interpolation lineacuteaire | 20

gt Interpolation

bull bull bullbull 50 10 20 30 40 0

Temps (s)

Figure 78 Exemple de profil de vitesse mesureacute par le GPS dISAAC

69

743 Reacutesultats des tests sur la luge intermeacutediaire avec Colette Bourgonje

Colette Bourgonje est une athlegravete de petite taille et il fut neacutecessaire de faire plusieurs

ajustements au niveau du siegravege du premier prototype multi-usagers pour diminuer le

mouvement relatif entre lathlegravete et la luge Elle a eacutegalement prit plus longtemps agrave

sadapter aux nouvelles caracteacuteristiques du prototype (Figure 79) mais est tout de mecircme

parvenue agrave exploiter linclinaison possible agrave chaque virage apregraves une journeacutee de tests

Figure 79 Colette dans le premier prototype de luge

Sur le plat la vitesse eacutetait plus petite avec le systegraveme de geacuteneacuteration de force centripegravete

quavec sa luge actuelle (-12 agrave -17 ) mais les angles dinclinaisons neacutetaient pas

excessifs (Tableau 74) Durant les descentes en virage la vitesse deacutecroit avec le

prototype (-14 agrave -27 ) mais augmente avec le systegraveme dangulation des skis (+12 )

compareacute agrave sa luge De maniegravere inteacuteressante les angles dinclinaisons sont plus grands

avec le prototype (+100 agrave +160) mais moins grands avec les eacutelastomegraveres (-36)

comparativement agrave sa luge actuelle

70

Tableau 74 Meilleurs reacutesultats des essais avec Colette Bourgonje Deux angles diffeacuterents ont eacuteteacute mesureacutes celui de lassise (A) et celui du tronc (T)

Eacutetat du systegraveme - Rigiditeacute



| Plat et petite descente avec virage | Prototype de

luge Actif - faible 173 218 A5 + T3 A5 + T5 Prototype de

luge Actif - meacutedium 162 184 A4 + T3 A6 +17 Prototype de

luge

Bloqueacute - haute 170 A4 + T-| Luge de lathlegravete 196 253 10 5 | Grande descente avec virage |

Luge de lathlegravete avec les eacutelastomegraveres

Actif - faible Luge de lathlegravete avec les eacutelastomegraveres

Actif - meacutedium Luge de lathlegravete avec les eacutelastomegraveres Bloqueacute - haute 311 6

| Luge de lathlegravete 277 9

744 Reacutesultats des tests finaux avec Colette Bourgonje

Pour ces tests finaux dans le tunnel en Finlande plusieurs jours de pratique ont eacuteteacute

effectueacutes avec le nouveau prototype construit sur mesure pour Colette De plus le

systegraveme dangulation des skis a eacuteteacute ajouteacute au systegraveme de geacuteneacuteration de force centripegravete

afin dameacuteliorer encore plus la performance dans les virages

Durant les descentes en virage (Tableau 75) la vitesse augmente avec le prototype avec

les eacutelastomegraveres comparativement agrave sa luge actuelle (+12 ) mais naugmente pas autant

quavec les eacutelastomegraveres sur sa luge actuelle (+19 agrave +27 ) Lathlegravete est eacutegalement

fort enthousiaste de lameacutelioration notable de controcircle en virage avec les eacutelastomegraveres lui

permettant dattaquer la piste de maniegravere beaucoup plus agressive tout au long du

parcours

71

Tableau 75 Derniers essais mesureacutes avec le nouveau prototype avec Colette Bourgonje

Virage 1 Virage 2 Virage 3

Luge de lathlegravete 180 143 162 Luge de lathlegravete avec les eacutelastomegraveres

214 183 203

Prototype de luge avec les eacutelastomegraveres

- - 182

745 Interpreacutetation des reacutesultats

Les tests effectueacutes avec Jean-Thomas ont deacutemontreacute que le systegraveme de geacuteneacuteration de force

centripegravete ne semblait pas nuire au mouvement de pousseacutee de lathlegravete sur le plat Le

systegraveme eacutetait eacutegalement prometteur durant les descentes en virage consideacuterant que la luge

neacutetait pas fabriqueacutee speacutecifiquement pour lui et que le temps dadaptation avait eacuteteacute tregraves

court Les commentaires du skieur eacutetaient eacutegalement encourageants celui-ci trouvant que

le systegraveme de geacuteneacuteration de force centripegravete reacutepondait agrave ses attentes En effet il a

immeacutediatement su comment exploiter le systegraveme pour lui permettre dattaquer plus

rapidement les virages

Les tests effectueacutes avec Colette Bourgonje neacutetaient malheureusement pas concluants

pour le systegraveme de geacuteneacuteration de force centripegravete mais la luge avait eacuteteacute difficile agrave adapter

agrave lathlegravete et le changement de position comparativement agrave sa luge actuelle eacutetait

important Lathlegravete eacutetait par contre fort enthousiaste par rapport au prototype et deacutesireuse

de tester un prototype sur mesure Agrave linverse les tests preacuteliminaires avec les eacutelastomegraveres

eacutetait tregraves encourageants

72

Les tests finaux avec Colette Bourgonje et le prototype sur mesure eacutetaient encourageants

avec une ameacutelioration de la vitesse de 12 Cependant la nouvelle configuration agrave genou

pourrait demander un temps dapprentissage important avant datteindre lameacutelioration de

la vitesse de 19 agrave 27 obtenue avec les eacutelastomegraveres seulement De plus le systegraveme

dattache pour maintenir le tronc en position tout en lui permettant une certaine liberteacute de

mouvement pour la pousseacutee est complexe et demanderait plus de travail pour creacuteer un

systegraveme fonctionnel et seacutecuritaire consideacuterant les particulariteacutes de son handicap

Lattache du tronc semblait creacuteer une pression inquieacutetante sur le dos de lathlegravete via la

tige de fixation fixeacute sur sa colonne verteacutebrale (Figure 710) Lensemble du dossier et des

attaches eacutetait mal adapteacute puisquil blessait le cocircteacute droit de la skieuse au niveau des cocirctes

Finalement le poids du prototype de 64 kg est plus eacuteleveacute que celui de sa luge actuelle de

45 kg (Fonction 7) et devrait ecirctre optimiseacute (voir Annexe 6 preacutesentant les diffeacuterents poids

de chaque sous-systegraveme)

Zone irriteacutee par lappui lateacuteral du dossier et des attaches

Tige de fixation de la colonne verteacutebrale

reacuteaction

Figure 710 Scheacutema des efforts creacuteeacutes par le systegraveme dattache du tronc avec le mouvement du tronc agrave

chaque pousseacutee (0 et la force creacuteeacute par lattache du tronc F

73

75 Discussion

751 Instruments de mesures disponibles

Lors des tests en laboratoire et sur le terrain les instruments de mesure ont rapidement

imposeacute plusieurs contraintes

bull Les cameacuteras videacuteos (Panasonic Sanyo et Canon) permettaient de digitaliser la

position avec laide de marqueurs mais demandaient un temps de preacuteparation et de

post-traitement consideacuterable en fonction de la faible preacutecision obtenue Par exemple

un essai de 5 secondes filmeacute avec deux cameacuteras demandait un traitement de

numeacuterisation dune demi-journeacutee De plus la qualiteacute des videacuteos eacutetait un facteur

important dans la preacutecision de la numeacuterisation des marqueurs car plus la qualiteacute est

basse plus les marqueurs doivent ecirctre grands pour demeurer visibles Par contre

lutilisation des cameacuteras dans le but deacutevaluer qualitativement le comportement du

fondeur sest aveacuterer tregraves utile et efficace

bull Les systegravemes de positionnement global (ISAAC ou HP) permettaient une mesure

instantaneacutee de la vitesse de la luge mais eacutetaient sujets aux caracteacuteristiques du site

Deacutependamment de lenvironnement la preacutesence darbres ou de collines le signal eacutetait

soit de bonne qualiteacute soit meacutediocre agrave cause des pertes de reacuteception Il eacutetait impossible

de lutiliser dans le tunnel de beacuteton en Finlande

bull Le systegraveme dinclinomegravetre Xsens sil eacutetait bien attacheacute agrave lobjet dont il devait mesurer

langle permettait une mesure preacutecise (005 deg) dans les trois axes agrave une freacutequence

dacquisition de 50 Hz (ajustable) et ne neacutecessitait aucun post-traitement Il faut

cependant sassurer de bien fixer les fils reliant les diffeacuterents modules de mesures

pour eacuteviter que lathlegravete les accroche durant un essai et les brise

74

bull Le systegraveme de Cameacuteras Optotrak ainsi que les plateformes de forces permettaient des

mesures preacutecises de la position et des forces et moments engendreacutes par lathlegravete et sa

luge en laboratoire Malheureusement un systegraveme de cameacutera de cette geacuteneacuteration eacutetait

impossible agrave utiliser sur le terrain agrave cause de sa grosseur (comprenant au minimum

une tour de cameacutera un ordinateur une uniteacute de controcircle ainsi quune source

deacutenergie) de sa forte sensibiliteacute agrave lhumiditeacute et de son coucirct eacuteleveacute

Il est donc essentiel de comprendre que lenvironnement de test (neige vent froid

distance des sources de courant) rendait lutilisation dinstruments de mesure complexe

difficile et limitait la dureacutee et le nombre de tests

752 Retour sur le modegravele theacuteorique du fondeur

Suite aux diffeacuterents tests de validation effectueacutes sur les diffeacuterentes luges un retour sur le

modegravele dynamique du fondeur sur une luge inclinable (section 412) est neacutecessaire Le

modegravele a eacuteteacute refait avec les paramegravetres de chacune des luges (

Tableau 76) afin de comparer les vitesses maximales preacutedites par le modegravele aux vitesses

moyennes expeacuterimentales obtenues lors des essais finaux avec Colette Bourgonje (Figure

711)

Tableau 76 Paramegravetres utiliseacutes pour le modegravele dynamique du fondeur sur une luge inclinable

Paramegravetres du modegravele Reacutesultats expeacuterimentaux

f(m) h ( m ) hr( m) r(m) v(ms) cp (deq) Luge actuelle de lathlegravete 0569 0 45 0 Luge actuelle de lathlegravete avec les eacutelastomegraveres 023

0594 0051 15

56 37


0611 0222 51 57

75

O Luge actuelle 75- x Luge actuelle avec les eacutelastomegraveres

bull Prototype de luge avec les eacutelastomegraveres

raquo i Q Courbes theacuteoriques

H Valeurs expeacuterimentales copy t n S s i s E copy

l gt


Figure 711 Courbes de vitesse maximale permise selon le modegravele theacuteorique ainsi que les trois

valeurs de vitesses moyennes expeacuterimentale obtenues par les trois types de luge

Il est important de noter que la luge actuelle sans les eacutelastomegraveres nest pas repreacutesenteacutee par

une courbe puisquelle ne permet pas linclinaison de la luge En effet si la luge

sincline elle se retrouve sur un ski ce que veux eacuteviter lathlegravete car il risque de renverser

De plus mecircme si les eacutelastomegraveres ne sont pas preacutesenteacutes comme un systegraveme de geacuteneacuteration

de force centripegravete ils sont inseacutereacutes dans le modegravele puisquils permettent une leacutegegravere

inclinaison (37 deg)

Tout dabord la vitesse expeacuterimentale atteinte par la luge actuelle sans les eacutelastomegraveres

(45 ms) est en dessous de celle que preacutedit le modegravele pour un virage sans inclinaison

(53 ms) Ceci pourrait ecirctre expliqueacute par la peur de perte de controcircle deacutecrite par lathlegravete

lorsquelle amorce un virage la forccedilant agrave ralentir

76

En ajoutant le systegraveme dangulation des skis la faible hauteur du centre de masse (h) de

lathlegravete sur sa luge actuelle ainsi que la faible hauteur du centre de rotation (hr) donneacutee

par les eacutelastomegraveres permettent datteindre une vitesse maximale plus grande Lathlegravete se

sent deacutejagrave plus en controcircle pour attaquer les virages La diffeacuterence entre la vitesse

theacuteorique que devrait atteindre lathlegravete (61 ms) et celle mesureacutee expeacuterimentalement

(56 ms) est eacutegalement plus petite Lathlegravete exploite donc bien le systegraveme dangulation

des skis qui contribue agrave augmenter la force centripegravete mecircme sil nest pas conccedilu

preacuteciseacutement agrave cet effet

Par contre la vitesse expeacuterimentale atteinte avec le prototype (51 ms) est plus petite de

celle preacutedite par le modegravele (64 ms) pour le mecircme angle dinclinaison Laugmentation

de la hauteur du centre de masse (h) ainsi que les divers aspects nouveaux quapporte le

prototype de luge pour cette athlegravete demandant un plus grand temps dapprentissage

pourraient causer une diminution de vitesse et ce plus grand eacutecart entre la valeur

theacuteorique et expeacuterimentale La rigiditeacute du systegraveme de geacuteneacuteration de force centripegravete

devrait ecirctre affineacutee avec des tests sur le terrain Avec un montage ajustable des tests sur

le terrain permettraient doptimiser linclinaison du tronc de lathlegravete dans un

environnement plus reacutealiste quen laboratoire et de faccedilon dynamique et non statique

Eacutegalement la diminution de la hauteur du centre de masse (h) favoriserait ladaptation de

lathlegravete au prototype

753 Choix de la luge pour Colette Bourgonje

La deacutecision entre poursuivre avec la luge actuelle de lathlegravete avec les eacutelastomegraveres ou le

prototype avec les eacutelastomegraveres a eacuteteacute faite consideacuterant les points suivants

bull laugmentation de la vitesse plus importante pour les eacutelastomegraveres comparativement au

systegraveme de geacuteneacuteration de force centripegravete

bull un temps de conception additionnel nul pour les eacutelastomegraveres contre un temps de

conception additionnel important pour le prototype

77

bull un temps dadaptation nul pour les eacutelastomegraveres contre un temps plus important pour le

prototype

bull un enthousiasme flagrant de lathlegravete pour les eacutelastomegraveres sur sa luge actuelle

Le choix des eacutelastomegraveres sur la luge actuelle de lathlegravete est donc eacutevidant pour les jeux

paraiympiques de Vancouver en 2010 dans le cas de Colette Bourgonje

78

8 CONCLUSION

Lobjectif principal de ce meacutemoire eacutetait dameacuteliorer la performance du fondeur sur luge

et de concevoir une nouvelle luge Les ameacuteliorations apporteacutees par celle-ci devait ensuite

ecirctre valideacutee afin de prouver le principe de fonctionnement de cette nouvelle luge

Les tests avec Jean-Thomas Boily ont eacuteteacute tregraves concluant malgreacute le peu de temps donc a

disposeacute lathlegravete pour sadapter agrave la luge Par contre lathlegravete agrave deacutecideacute de prendre sa

retraite et de ne pas participer au Jeux paralympiques de 2010

Dautres tests sans ecirctre mentionneacutes dans ce meacutemoire ont eacuteteacute effectueacutes avec Lou Gibson

(LW12 pouvant marcher) mais ont eacuteteacute jugeacutes non concluants et mecircme neacutegatifs Il est fort

possible que cela ait eacuteteacute causeacute par le tregraves faible handicap de lathlegravete et que lutilisation

du systegraveme de geacuteneacuteration de force centripegravete lui soit contre intuitif puisquil possegravede une

mobiliteacute totale du tronc Eacutegalement il a eacuteteacute mentionneacute que lathlegravete neacutetait peut-ecirctre pas

convaincu par le nouveau prototype et que cela ait influenceacute ses performances

Une nouvelle luge pour Shauna Maria Whyte (LW12) est en cours de conception Elle est

similaire agrave celle preacutesenteacutee dans ce meacutemoire avec le systegraveme de geacuteneacuteration de force

centripegravete le chacircssis avec la configuration agrave genou mais sans le dossier du siegravege et la

possibiliteacute dajouter le systegraveme dangulation des skis afin de mieux sadapter aux deacutefauts

de la piste En effet suite aux tests preacuteliminaires sur les diffeacuterentes configurations

(section 43) lathlegravete a deacutemontreacute une forte ameacutelioration de ses performances avec la

configuration agrave genou De plus le prototype final est facilement ajustable pour lathlegravete et

lui permettra dexpeacuterimenter le nouveau systegraveme de geacuteneacuteration de force centripegravete et

dinclinaison des skis

81 Synthegravese des ameacuteliorations apporteacutees par chaque systegraveme

Les diffeacuterentes ameacuteliorations combineacutees sur le prototype final de la luge visaient agrave

ameacuteliorer les performances des athlegravetes

79

bull La configuration agrave genou semble permettre un accroissement de lamplitude du tronc

et par le fait mecircme de la longueur de la pousseacutee Toutefois ce point reste agrave prouver

avec des essais suppleacutementaires

bull Les cylindres en eacutelastomegravere ont permis aux skis de sadapter plus facilement aux

deacutefauts de la piste procurant agrave lathlegravete un meilleur controcircle et lui permettant

dattaquer la piste de maniegravere beaucoup plus agressive tout au long du parcours

bull Le systegraveme de geacuteneacuteration de force centripegravete permet agrave lathlegravete paralyseacute au niveau du

tronc de sincliner vers linteacuterieur du virage en deacuteplaccedilant la position de son centre de

masse et ainsi dobtenir une vitesse plus importante

bull Le siegravege redresse et met le tronc plus droit dans le prototype que dans la luge russe il

en reacutesulte un mouvement des bras plus parallegravele

82 Synthegravese des modifications futures

Diffeacuterentes modifications devrait ecirctre reacutealiseacutees sur la prochaine luge afin dameacuteliorer le

confort et la performance de lathlegravete

bull Le confort du siegravege ainsi que ses courroies devra-t-ecirctre ameacutelioreacutes afin de ne pas

blesser lathlegravete

bull Un support pour supporter les pieds de lathlegravete doit ecirctre ajouteacute agrave larriegravere de la luge

afin deacuteviter quils ne touchent au sol En effet deacutependamment de lanthropomeacutetrie de

lathlegravete il se peut que ses pieds deacutepassent du chacircssis et risque parfois de toucher la

neige

bull Le poids total de la luge devra-t-ecirctre reacuteduit pour ecirctre plus pregraves de celui de la luge

actuelle de lathlegravete afin de ne pas diminuer les performances de lathlegravete sur le reste

du parcours

80

83 Contribution aux sports et agrave la socieacuteteacute

Leacutetude de comportement du fondeur sur luge a meneacute agrave une meilleure compreacutehension des

pheacutenomegravenes physiques impliqueacutes agrave des suggestions pour ameacuteliorer la technique des

athlegravetes et agrave la conception de nouveaux eacutequipements Ce projet de recherche devrait donc

mener agrave une meilleure performance des fondeurs sur luge canadiens au Jeux

paralympiques de Vancouver en 2010 et donc augmente les chances de meacutedailles du

Canada

Un meilleur succegraves des athlegravetes canadiens aux Jeux paralympiques donnera une

excellente visibiliteacute de la contribution des personnes agrave mobiliteacute reacuteduite agrave la socieacuteteacute

canadienne et ameacuteliorera la perception qua la socieacuteteacute envers ce que peuvent accomplir

ces personnes en faisant deux des modegraveles De plus le deacuteveloppement des connaissances

techniques sur le ski de fond sur luge devrait contribuer agrave rendre ce sport accessible agrave un

public beaucoup plus large

84 Eacutenonceacute de nouvelles perspectives de recherche

Il reste beaucoup de travail agrave faire eacutetant donneacute le peu de recherche deacutejagrave effectueacute sur le ski

de fond paralympique Malgreacute le fait que les concepts preacutesenteacutes dans ce meacutemoire aient

eacuteteacute valideacutes il reste encore des donneacutees manquantes

Par exemple est-ce que la rigiditeacute exacte du systegraveme dangulation des skis en fonction

du poids de lathlegravete devrait ecirctre la mecircme dans les trois axes comme le permet le

systegraveme actuel ou non Le choix actuel du systegraveme ne permettait pas de le veacuterifier mais

une eacutetude ulteacuterieure pourrait deacutefinir dans chaque axe les valeurs de rigiditeacute et

damortissement exactes neacutecessaires pour ameacuteliorer le controcircle de la luge selon les

deacutefauts de la piste

81

De plus une analyse deacutetailleacutee du mouvement de pousseacutee avec des bacirctons mesurant la

force appliqueacutee devrait ecirctre faite afin doptimiser la production de puissance utile pour

propulser lathlegravete Cette eacutetude pourrait aider agrave optimiser la longueur des bacirctons une

information qui est obtenue pour le moment par simple essais et erreurs

82

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Wirz K (2008) Entraineur chef de leacutequipe nationale de ski de fond paralympique

Whistler Olympic Park (2008) Paralympic compeacutetition course

84

ANNEXE 1 FEUILLE DE CATALOGUE POUR LES CYLINDRES EN

EacuteLASTOMEgraveRE SEacuteLECTIONNEacuteS

Cylindrical Mounts - To 95 kgf wwwwibrltlaquo t torcmountscom Phone 5163283662 Fax SUJ3IJ3SS

HATERiAi Fwtiaim- SOMI Zhc Rttœd tofetfar- Ngturai Ruiabar

mdashgtmdashbull ecircmw+pm 60 imimdashiagraven-

W1TIuml CagravemmMreint imiicfc

FOfl CltMPpoundttiQH LOAOS OF 43 TO 9S $S TO 2raquo bull MOT ffECGNMENOGD FOfi STATJC SMCAft L0A08

100 O0LGCHONCHMIII 0raquohc6araquoraquohlaquofaw tfa- raquoraquo-laquo laquoMraquo nwfdwl laquorfraquo yofciotr tfca gtmdashh Agtraquoraquo dw fcraquo (W $waalueacuterina4 djrwuclMafc

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ttiftJmjn Loetf far 81 Isaiwkwi

1-27

85

ANNEXE 2 LISTE DES MESURES ANTHROPOMEacuteTRIQUES

Longueur de segments (agrave droite et agrave gauche car non symeacutetrique) 1 Grandeur de lathlegravete 2 Tronc (Acromion agrave grand trochanter) 3 Sommet de la tacircte agrave c7 4 Bras 5 Avant bras 6 Longueur de la main 7 Cuisse 8 Jambe 9 Pied 10 Largeur de hanche (au grand trochanter) 11 Largeur de la cheville

Mesure des circonfeacuterences (Figure A21)

A Circonfeacuterence de la tecircte (au niveau du front) B Circonfeacuterence du cou C Longueur du cou (entre Cl et la base occipital) D Circonfeacuterence du bras (pregraves de laisselle) E Circonfeacuterence du bras (agrave mi-longueur) F Circonfeacuterence du coude G Circonfeacuterence du poignet H Circonfeacuterence de cuisse (agrave la mi-cuisse) I Circonfeacuterence de jambe (agrave la mi-mollet) J Profondeur de la poitrine K Largeur de la poitrine L Largeur de la taille (au sommet de la crecircte iliaque) M Profondeur de la taille (au sommet de la crecircte iliaque) N En position assise distance entre lassise et un point sous la poitrine O En position assise distance entre lassise et le dessus de la cuisse P En position assise distance entre lassise et le dessus le la crecircte iliaque Q Lamplitude de mouvement de la cheville (deg consideacuterant que la position debout

eacutequivaut agrave 90 deg)

86

FRONT

Figure A21 Scheacutema des mesures de circonfeacuterence

87

ANNEXE 3 CALCUL DU CENTRE DE PRESSION

s IUGS - Centre de recherche

Auteurs Kodjo Moglo Mathieu Hamel s Date Deacutecembre -0 05 Description Routine permettant de calculer le COP local et le COP global pour 3 PF lti _

function [COPLXTCOPLYTCOPX COPYFZTCPFROTcoplxcoply] cop3 PF(SerieFORCEmasseTempsNbPFCCORIGCPF)

f o r j = l N b P F C C

repere Calcul de la matrice de rotation pour chaque PF (alignement au

experimental

Digitice (avec 3PF 7 + ( 3 ) M l ) O r i g | 0 I tgt ]

(2) X bull+ ccedil

v + ( 9 ) + (7 ) Orig v+ ( 6 ) +(4) Orig

1 1 i i ( 8 5 x + ( 5 ) x bull bull

COS directeur de laxe x de la PF j par rapport au reacutefeacuterentiel global

n o r m e l 2 = s q r t ( ( C P F ( 3 j - 1 1 ) - C P F ( 3 j - 2 1 ) ) A 2 + ( C P F ( 3 j - 1 2 -C P F ( 3 j - 2 2 ) ) A 2 + ( C P F ( 3 j - l 3 ) - C P F ( 3 j - 2 3 ) ) 2 )

R O T ( j 1 1 ) = ( C P F ( 3 j - l l ) - C P F ( 3 j - 2 1 ) ) n o r m e l 2 R O T ( j 1 2 ) = ( C P F ( 3 j - 1 2 ) - C P F ( 3 j - 2 2 ) ) n o r m e l 2 R O T ( j 1 3 ) = ( C P F ( 3 j - 1 3 ) - C P F ( 3 j - 2 3 ) ) n o r m e l 2 - COS directeur de laxe y de la PF j par rapport au reacutefeacuterentiel

global n o r m e l 3 = s q r t ( ( C P F ( 3 j 1 ) - C P F ( 3 j - 2 1 ) ) 2 + ( C P F ( 3 j 2 ) - C P F ( 3 j -

2 2 ) ) A 2 + ( C P F ( 3 j 3 ) - C P F ( 3 j - 2 3 ) ) A 2 ) R O T ( j 2 1 ) = ( C P F ( 3 j 1 ) - C P F ( 3 j - 2 1 ) ) n o r m e l 3 R O T ( j 2 2 ) = ( C P F ( 3 j 2 ) - C P F ( 3 j - 2 2 ) ) n o r m e l 3 R O T ( j 2 3 ) = ( C P F ( 3 j 3 ) - C P F ( 3 j - 2 3 ) ) n o r m e l 3

88

lt CG5 directeur de laxe = de la PF j par rapport au reacutefeacuterentiel global obtenu par produit vectoriel des 2 premiers

ROT(j31)=ROT( 2 1 2 ) ROT(j23)-ROT(j22)ROT(j1 3) ROT(j32)=ROTj21)ROT(j13)-ROT(j11)ROT(j2 3) ROT j 3 3 ) =ROT ( j 1 1 ) ROT ( j 2 2 ) -ROT ( j 2 1 ) ROT ( j 1 2 ) egrave Centre des plates forces dans les coordonneacutees locales propre

aux plates formes CPFL(j1)=ROT(j11)CPF(3 j-21)+ROT(j12)CPF(3 j-

22)+ROT(j13)CPF(3 j-23) CPFL(j2)=ROT(j21)CPF(3 j-21)+ROT(j22)CPF(3 j-

22)+ROT(j23)CPF(3j-23) CPFL(j3)=ROT(j31)CPF(3 j-21)+ROT(j32)CPF(3 j-

22)+ROT(j33)CPF(3j-23)

Calcul du centre de pression dans le repegravere local pour chaque PF

Donneesf = FORCE(6j-56j) figure plotTemps FORCE( 6 + j ~ 5 6 j)

m=length(Donneesf) for i=lm

Calcul du centre de pression locale if abs(Donneesf(i3))gt=003masse981 pour des valeurs non

neacutegligeables de F z Calcul de centre de pression local pour chaque plateforme

de force for k=llength(ORIG)

if ORIG(k1)==Serie(j) ERREUR DANS LA PREMIERE VERSION zofpound = 00 01absORIG(k4 ) zoff=0001(ORIG(k4))

ERREUR DANS LA PREMIERE VERSION cop lx )mdashbull( mdash

Donneesf(15 + zoffDonneesf(i1))iDonneesf i3 i + 0001ORIG(k2 5

ccply i i ) = (Donneesf i i 4 ) + rof f Donneesf f i 2 S i ) ( Donneesf ( i 3 ) + 0001ORIG(k3)

coplx(i)=(-Donneesf(i5)+(zoffDonneesf(i1)))(Donneesf(i3)) - 0001ORIG(k2)

coply(i)=(Donneesf(i4)+(zoffDonneesf(i2)))(Donneesf(i3)) -0001ORIG(k3)

end end

e lse cop virtuel coplx(i)=NaN coply(i)=NaN Donneesf(i3)=0

end forcex(i)=Donneesf(i1) forcey(i)=Donneesf(i2) forcez(i)=Donneesf(i3)

89

nun ix ( i ) = fo rcez ( i ) (CPFL ( j 1 ) +cop lx ( i ) ) numy( i )= fo rcez( i ) (CPFL( j 2 )+cop lx ( i ) ) to rquez( i )= Donnees f ( i 6 )+Donnees f ( i 1 ) cop ly i ) -

Donnees f ( i 2 ) cop lx ( i )

iuml Centre de pression dans le systeme de coordonneacutees globale COPLX( i )=cop lx ( i ) ROT( j 1 1 )+cop ly ( i ) ROT( j 2 1 )+CPF(3 j -2 1 ) COPLY( i )=cop lx ( i ) ROT( j 1 2 )+cop ly ( i ) ROT( j 2 2 )+CPF(3 j -2 2 ) TORQUEZ( i )= to rquez( i ) ROT( j 3 3 )

end

TORQUEZT( j ) = TORQUEZ COPLXT( j ) = COPLX COPLYT( j ) = COPLY

end

Calcul du centre de pression dans le repegravere global pour les 3 PF

fo r i = l l eng th (FORCE)

FZ( i l ) = FORCE( i 3 ) NUMX( i 1 ) = COPLXT( i 1 ) FZ ( i 1 ) NUMY( i 1 ) = COPLYT( i 1 ) FZ( i l )

FZ( i 2 ) = FORCE( i 9 ) NUMX( i 2 ) = COPLXT( i 2 ) FZ( i 2 ) NUMY ( i 2 ) = COPLYT( i 2 ) FZ( i 2 )


i f isnan(NUMX( i 1 ) ) H 2 NUMXT( i ) = NUMX( i 2 NUMYT( i ) = NUMY( i 2 t es t =1

e l se i f i snan(NUMX( i 2 ) ) NUMXT(i) = NUMX ( i 1 NUMYT( i ) = NUMY( i 1 tes t =2

e l se i f i snan(NUMX( 3 ) ) NUMXT( i ) = NUMX( i 1 NUMYT( i ) = NUMY( i 1 tes t =3

e l se i f i snan(NUMX( i 2 ) ) NUMXT ( i ) = NUMX ( i 1 NUMYT ( i ) = NUMY ( i 1 tes t =4

e l se i f i snan(NUMX( i 1 ) ) NUMXT( i ) = NUMX( i 2 NUMYT( i ) = NUMY( i 2 tes t =5

e l se i f i snan(NUMX( i 1 ) ) NUMXT( i ) = NUMX( i 3 )

et 3 + NUMX( i 3 ) + NUMY( i 3 )

1 et 3 + NUMX( i 3 ) + NUMY( i 3 )

bullEgrave 1 et 2

+ NUMX( i 2 ) + NUMY( i 2 )

amp i snan(NUMX( i 3 ) )


amp i snan(NUMX( i 2 )

90

NUMYT( i ) = bullNUMY( i 3 ) t es t =6

e l se i f ( i snan(NUMX( i NUMXT( i ) = NUMYT( i ) = tes t =7

e l se

end

NUMX( i NUMY( i

1) ) 1) 1)

et 3 NUMXT( i ) = NUMYT( i ) = tes t =8

end IfprintfiCas

amp i snan(NUMX( NaN NaN

i 2 ) amp i snan(NUMX( i 3 ) )

NUMX( i 1 ) NUMY( i 1 )


+ NUMX( i 3 ) + NUMY ( i 3 )

3f n test

FZT = COPX COPY

(FZ( 1 )+FZ( (NUMXT FZT) (NUMYT FZT)

2 ) + F Z ( 3 ) )

91

ANNEXE 4

CALCUL DE LA RIGIDITE DU DOSSIER

Calcul pour de la rigiditeacute et du dimensionnement du dossier (Fonction 11) avec une

deacuteflection dx acceptable

F =

dx = 20mm L = 420mm X =121 mm

Ougrave dx est la deacuteformation acceptable L la hauteur de larmature du dossier X la longueur de la section horizontale avant la premiegravere vis

dx A ltmdash

B

X

-gt x

M

Rx

Rv

Section AB Flexion

0 lt y lt L M A B = F y VAB = F

T

B bullgtVAB

Section BC Flexion et tension

0lt jclt X M BC = F x R = F

Rv = neacutegligeable

bull Vmdash^

Rv

Rx

92

V Iuml M 2 a b f M c J R 2 x X - d y + -0 2El l 2El 2EA

F 2 L F 2 X 3 F 2 L U 1 H 2El 3 2EI 3 2pound4

W = Fdx = U

r J F 2 Ucirc F2X3 F2L Fdx = 1 1 6 El 6 El 2EA

d x = mdash ( L i + X i ) + mdash 6 pound7 2E4

6ltfrpound 2Apound m a x _ L 3 + X 3 + L

Pour un tube daluminium (E = 240 MPa) de diamegravetre 34 po avec une paroi de 116 po

Fmax = 199 kN sur chaque tube plieacute en L et larmature en contient 2

93

ANNEXE 5 DESSINS TECHNIQUES

94

No ARTICLE Numeacutero de piegravece QTE

1 Coque du siegravege 1 2 Armature du siegravege 1 3 Coussin du siegravege 1

4 Systegraveme compensation force centripegravete 1

5 Coussin pied 2 4 Chacircssis 1 7 Ancrage 2 8 Fixation arriegravere 2 piece 2 9 Cylindre en eacutelastomegravere 4 10 Ski Rossignol Xium 2

7) DETAIL A

ECHELLE 1 2

Licence eacutetudiante de SoiidWorks _ Utilisation universitaire uniquement

Dote 2008-11-27

faH oor Marie-Pierre Leblane-lehoau

qo bullbull iN -rlti-Araquogtr Tiumlfre

DIM DWG NO

UNIVERSITE DE SHERBROOKE

Aivltvmlaquolaquobivi Araquo)6i-i6 A Luge Beta 0 UNIVERSITE DE SHERBROOKE Eacutecheiicirce 120 | FeuBie 1 oe 1

S S o 2 f n 3 reg g m t si 2 3 poundbullsect c rr

TD I 2 5 sect

3 3 n 8

raquogt t1 5 Cl

3 ltngt 3 6 flgt C lt

O O 3 egt

3 ci

g CD C o CL

sr laquo (V w O fiuml ngt _ bull cT a o TO o 3 01

3 OK 2icirc ir1 s sect n mdash g eumlgt agt S ^ |mdashI = pound 0 T3 -IcircT = laquo A A cgt H trade 1 I 3 deg- 3 ltbullgt S sect 00 3 poundT 5 2 2 2 3 wgt sf deg to H 3 iuml S trade 8 Secirc 1 fP

a C5

ON

9500deg

777

1086

1655

R300

Dote 2008-11-27

fait par Jcan-Luc Lessard ing

Titre

NltraquoicircraquotKpound2 bull bullTx CrtTVi~ U-W-Cbullgt t sgt-sa

Licence eacutetudiante de SolidWorks Utilisation universitaire uniquement

UNIVERSITEacute DE SHERBROOKE

DIM

Tube ALUMINIUM 6061-Teacute 34 oo x llocirc paroi

DWG NO dossier alu

REV

0 Eacutechglie 110 I teuiioldeT

sO

12-88 bull

K2(X3

bull8B8-

l ielaquonrlaquo eacutetudiant draquo SotidWorks Utilisation universitaire uniquement

719

I 288


r 5UcircUcirc-

|mdash363]

13

KtCX)

Pote 2008-11-27 Fal par Jean-L uc Lessard ing

m-ire VUNI ecircJrltXltEcirc

laquoGW m+ Okraquo oraquom 3N|wtn laquo

ride

futraquo AtUMINiUM ftOeacutel-Tocirc 38 dfam i te poo

OW A

DWG NO [ossier ahi support laicra RfV 0 futraquo AtUMINiUM ftOeacutel-Tocirc 38 dfam i te poo Ccfvefie 13 | hampu4 l ekt 1

Sovdufocirc

UNIVERSITEacute DE

SHERBROOKE

Qlt 2008-11-27

W Ci bull 5raquoWWJiM

JBl i OMSKi t CtlaquoltWlaquoVSJUgraveNWCAlraquoft ltSnku AiraquojtofrlaquoLWACfef-T6

bullucircff par Jean-Luc Lessard ing

Titfl

DM DWG dossier alu assainblayc 0

Pnagravel~ i 10 1 fbullwijc I cfcs I

VO

0125

1 1 f

0250

agrave 1= f 0250

agrave 1= 1000 f

0618 0157

1118 1618

R0500

800 800

1024

9843 0197

0016

Attention larrondi sera fait la sableuse avec la fixation

0118

ruortaiAraquo and coNittiMma

Mr y f-- f i V- A


Aluminium 606 i Teacute Hat icirc 52 x 12

f-aicirct pa Jean-Luc Lessard

Ilft-fc

SI7F

A DWG NC

Ancrage Rev

SCALfc 13 IwEIGHT I SHFE OF I

150 100

250

ltgtbull

25

3X 0 22 A TRAVERS TOUT 0 44 X 90deg

25

2X 0 18 A TRAVERS TOUT Vx 0 35 X 90deg

R125

Licence eacutetudiante de SolidWorks UNIVERSITEacute ^ Utilisation universitaire uniquement IfiJ oH E-KDKUL)Kti

Date 2008-11-27

AN-- bull oiumlraquo v-gt t K ^ cvf-yn -

Raque AcircUJMfMUM 606l-icirc|6 18 po epalssei-f

Fait par Jean-Luc Lessard ing

DIM A

DWG NO fixation 2 pieees

RfV 0

FchoHe 11 fejiiie 1 cse 1

25

bullM4x07 Tapped Hole

R 13 mdash 100-

313 NT I 160

50 R08


baie 2008-11-27

kiumlit (XJi Jean-Luc Lessard

gtvv bull raquo i t bull y t laquo bulllt laquo i f lt 1 a a

icircicirciie

bullmq UNIVERSITEacute DE Mi SHERBROOKE

raquoltWicircCcedil8v ALUVljf j|UM 60agrave

DM A

DWG NO fixation 2 piecc-2-2

KtV 0 bullmq UNIVERSITEacute DE

Mi SHERBROOKE eohefe icirc | feuli i ltUi |

i i rvx n ksf OSS Jraquo i bullraquo gt t

c - bull rgt

hait par Steacutephane Martel ing jr

LE

Systegraveme de compensation de force centripegravete

SIZF

A DWG- NO

SCALb i3 jwEiGHT SHFF 1 OF

443

367

102 --

100

27

+

+

-f

9

150

-f

-f

443 -



De

538

325

2008-11-27

A OMNIUM lt04-6

Fait pa Steacutephane Martel ing jr


DIM

A DWG NO REV

0 Eacutecheiie 16 Fejiie I ce

T~

o -fc

107

831

-638-

1800-

7ooolaquo yr58

X M 800

Licence eacutetudiante de SolidWorks _ Utilisation universitaire uniquement


Dote

v

100 REF Plaque 18

R388

11737deg

2008-11-27

b nraquo f t iraquo

Tube ALUMiNlUM teumlit Mocirc 34 ext Mfgt peu ai

rart par Jean-Luc Lessard ing

Ticircrre

DfM A [M G UO tube contour soudenev

RV

0 110 FouiiO ) de

o U

Lw

f f LJ

V- V 11

icence eacutetudiante de SotidWorks _ Jtilisation universitaire uniquement

mdashVue orthogonale R263 bull P n y

306

IL r

273 L

Vue orthogonale de la poigneacutee avant


^ 2008-11-27 pa

Jean-1 ne 1 essard ing IumlN Poucct

iumlOltiWKK CiumlfrifcGi t IcircJfiJlHIWi XHEacuteIVAWS t tPOC lt^ciifKATifr i

Ticircircopy

MARIAI ALUMiNiUM ltV)ocirc 1 1 6

DiM A

DWG NO tube contour soudenew

RtV 0


Echefe )IQ | 2 Je 1 2 1

0150

M8xl 25

RTCRASATR AHO CONHDEMUI NK INHUMA IcircOl ) CCraquo AiMrugrave IN TKltgt

l4raquoVNv y 7Ht IumlCHEacute HltOMIY C bull NAMfe -MsSffc ANgt pwfltxaiCgtnN r-Ap os AS lt wxat wn-tc^T icircir va-roi ftphtsuctiof

rOMgtr NMf -cef PKgtaTfcpound Ar-riKrigtlt

I SHfcOfrH) bull DIMENSIONS Agravelffc IN INC^EacuteS Ol f fK-f AN UAfcMAC-Ht t IA J Ir- I i IMl laquo TI-tBt PiA CMAI t

| DPAWH

fci+3 -w MfltgtAF

] Marie-Pierre Leblanc-Lebcau IcircTITLE

Raccord ancrage ALUMiNJUMsOsjMi

rsCAif r-fAvru

SKIE DWG NO REV

SCALE 11 WEIGHIuml SHEET 1 OF 1

ANNEXE 6 TABLEAU DE DISTRIBUTION DE POIDS DES LUGES ALPHA (premier prototype) ET BETA (prototype final)

Poids Piegraveces luge Poids total Agrave Agrave Version

Systegraveme Alpha Qteacute unitaire (kg) modifier enlever beta Armature Dossier 1 039 039 46 X 057 90 Raccords dossier 2 007 014 16 X 0 00 Courroies et coussins dossier 1 102 102 121 X 0 00

Siegravege Plaque assise Courroies

1 063 063 75 X 0 00

cuisses 2 010 020 24 020 32 Coussin assise 1 020 020 24 090 141 Courroies tronc pelvienne 1 - - - Ajout 040 63 Coque kydex 1 - - - Ajout 113 178 Structure en

Systegraveme tocircle 1 155 155 184 X 118 185 de Recouvre vis

geacuteneacuteration en tissu 2 020 041 48 X 0 00 de force Barre de

centripegravete blocage 2 031 061 73 X 0 00 Eacutequerres 2 003 006 08 X 000 00 Structure tubulaire 1 059 059 70 X 227 Pattes avants 2 007 014 16 X 00 Pattes arriegraveres 2 004 008 10 X 1443 00 Raccords pattes 4 002 007 09 X 00

Chacircssis Renforts pattes 8 000 003 03 X 00 Insert 4 001 004 05 X 0 00 Fixations 4 008 034 40 X 028 44 Tissu genou 1 020 020 24 X 0 00 Tum buckle 1 120 120 143 X 0 00 Coussins tibias 2 025 051 61 X 025 40

Total 841 1000 636 1000

107

ANNEXE 7 FEUILLE EXPEacuteRIMENTALE DES ESSAIS AVEC JEAN-THOMAS BOILY

Date 2008-03-04 Sujet JTB Site Orford

Consigne Prend le virage agrave la plus grande vitesse agrave laquelle tu gardes encore le controcircle Takes the turn at the highest speed to which you still keep

control

Heure

Piste

915

1 -plat

Temp Kiuml

Humiditeacute

15

47 bullvarie en fonction de la hauteur pr au

solneige

Essai Essai ISAAC Stop Synchro

Combi-naison Type Commentaires

1 20 1-2 A pratique 2 0 3 75p 3 1 4 X 100p 4 2 5 X 100p

1 3 4 1 Vmoy Vmax Angle 167

2172

-8

-6

108

Heure 955

Piste 3virages

Temp C

Humiditeacute

-12

675


Combi-naison Type Commentaires 1 2 3 4 5

5 3 7 X A pratique inci siege 2613 96

6 5 8-9 pratique inci ski pocircle raccourcie 2815

7 6 10 100p inci ski 2737

8 7 13 100p inci sous siege r 94 9 8 14 100p inci sous siege X X nmn 13

Heure

Piste

1032 4-3viraaes

Temp C

Humiditeacute

09

58



10 Calibration

11 9 16 Ame barreacute pratique sortie track 2077 83

12 10 18-19 X Ame barreacute 1000 reste ds track 2543 65

13 11 20 X Ame barreacute 100p reste ds track 11

14 12 22 Ame barreacute 100p sortie track X x 2809 85

109

Heure

Piste

1100 Temp C 33

3virages Humiditeacute 475

Essai Essai ISAAC Stop Combi maAMo Synchro naison Type

15 24 Luge agrave JT pratique 16 25 Luge agrave JT 100p 17 26 Luge agrave JT 100p 18 28 Luge agrave JT 100p

1 1 0

piste 1 plat

marqueur sur dossier

ANNEXE 8 FEUILLE EXPEacuteRIMENTALE DES ESSAIS AVEC

COLETTE BOURGONJE - CALLAGHAN VALLEY Date 08-05-10 Sujet CB Site Callaghan

Heure 1000

Fichier PDA GPS Video Combinaison Type

Commentaires Fichier PDA GPS Video A AB B L P 75 100 Commentaires Fiat

1 13 28 26 to 13 28 51 SANY0082 X X

2 13 31 17 to 13 31 40 SANY0083 X X

3 13 37 35 to 13 37 56 SANY0084 X X

5 13 40 42 to 13 41 9 SANY0085 X X

6 13 47 29 to 13 48 3 SANY0086 X X X bungee 7 13 50 13 to 13 50 39 SANY0087 X X X bungee 8 13 54 13to 13 54 40 SANY0088 X X X bungee 9 13 58 3tO 13 58 30 SANY0089 X X X bungee 10 14 6 28 to 14 6 59 SANY0090 X X

offset de -5(A) et -11 14 9 16 to 14 9 38 SANY0091 X X 10(D) 12 14 11 59 to 14 12 24 SANY0092 X X

14 14 20 45 to 14 21 23 SANY0094 X X pas de calibration (dos) Courbe 3

15 14 34 52 to 14 35 12 SANY0095 X X X

16 14 37 10to 14 37 29 SANY0096 X X X

17 14 41 40 to 14 42 0 SANY0097 X X

18 14 45 12to 14 45 37 SANY0098 X X

X 14 53 57to 14 54 19 SANY0100 X X Pas XSens Fiat SANY0101 Calibration video

19 15 30 16 to 15 30 39 SANY0102 X

20 - SANY0103 X X

21 15 35 43 to 15 36 3 SANY0104 X X

22 15 37 25 to 15 37 45 SANY0105 X X

23 15 39 52 to 15 40 21 X X

Uphill SANY0106 Calibration video SANY0107 SANY0108 SANY0109

Courbe 3 24 16 1 41 to 16 2 1 SANY0111 X X

25 16 4 27 to 16 4 45 SANY0112 X X

1 1 1

Courbe 2 na 16 31 19to 16 31 57 SANY0113 D x Pas XSens 26 16 36 39 to 16 37 6 SANY0114 D X

27 16 39 52 to 16 40 20 SANY0115 D X

28 16h59m50 SANY0116 X x Issac GPS 29 17h02m14 SANY0117 X x Issac GPS

1 1 2

Fichier Vitesse Assise Dos Assise-ski Dos-Assise

Fichier Vitesse Assise Temps Dos C Dos Temps Assise C A-S Temps A-D Temps Fiat

1 148 51 46 18 -19 2 1576 62 -52 25 -24 3 152 -62 58 21 -28 5 165 -47 54 30 -39 6 1318 79 -88 35 -51 7 151 55 712 -36 38 8 162 -56 -58 -42 -31 9 161 -6 -72 -54 30 10 1304 -66 67 -42 22 11 172 -12 -186 -96 -81 12 173 -74 66 -45 -29 14 1695 -35 - 4 na

Courbe 3 15 143 162 173 55 -38 16 184 -115 131 -53 -73 17 192 -8 197 -77 -93 198 -76 -61 199 -48 139 18 218 65 274 63 81 273 59 -5 284 -47 253 X 211 na na na na

Fiat 19 175 -52 237 na 25 20 07 -33 na -38 21 158 -48 103 na 146 22 165 -43 -97 na 125 23 196 -34 87 na 96

Uphill na na na na na na na na na na na na

Courbe 3

24 228 109 1015 na -4 25 253 -92 108 na -53

Courbe 2 na 238 na na na na 26 254 -122 -146 na 75 27 311 161 -124 na 56 28 266 -148 131 na 52 29 277 -176 217 na 88

1 1 3

ANNEXE 9 TABLEAU DES ESSAIS AVEC COLETTE BOURGONJE - TUNNEL A VUOKATTI

2 SANY0089 08-09-17

7 35 500 1800 X Preacutetest a 2e seacuterie virage

3 SANY0090 7 35 500 1800 X Idem 4 SANY0093 X X Preacutetest a 1egravere seacuterie

virage (2 virages de suite)+russian+CD (deacutepart haut pente)

SANY0094 21 125 595 2143 X X Preacutetest a 1ere seacuterie virage (2 virages de suite)+russian+CD

5 SANY0095 21 125 595 2143 X Petit 21 sec 6 SANY0112 08-09-

18 X IntroTest a 1ere seacuterie

virage (2 virages de suite)+russian (deacutepart 125m)

SANY0113 3257 125 384 1382 X Test a 1ere seacuterie virage (2 virages de suite)+russian

7 SANY0114 3037 125 412 1482 X Idem SANY0116 X X Intro Test a 1egravere seacuterie

virage (2 virages de suite)+russian+CD

8 SANY0117 2526 125 495 1781 X X Test a 1egravere seacuterie virage (2 virages de suite)+russian+CD

9 SANY0118 2454 125 509 1834 X X Idem 10 SANY0120 2419 125 517 1860 X X Idem

SANY0121 Espionnage sied japonais

1 1 4

SANY0122 X Premier essayage beta sied (skis non cireacutees+pas bonne pocircles)

SANY0123 X Up hill SANY0124 X Discussion

Kaspar+Colette SANY0125 X Virage (pas bonne

qualiteacute) SANY0126 X Virage (pas bonne

qualiteacute) SANY0127 X Discussion

Kaspar+Colette (centre de masse trop devant power polingj+Kaspar et deacutenis

SANY0137 X Essayage soirbucket carbone

SANY0138 X Essayage soirbucket carbone-t-discussion angle bucket

SANY0147 X Essayage soirbucket carbone+discussion angle bucket

SANY0153 08-09-19

X Essayage soirbucket alu+discussion angle bucket

SANY0154 X 1er serie virage beta sied 9deg

SANY0156 X 1er serie virage beta sied 9deg+Discussion pocircle 123cm+tilting


SANY0159 X Avantage sied beta correction direction du

1 1 5

tronc+bras

SANY0160 X Test virage hors piste SANY0162 X 1er serie virage beta

sied 9deg SANY0163 X Discussion bucket SANY0164 X Test virage hors piste SANY0165 X Idem SANY0166 X Idem SANY0174 08-09-

20 Eacutetude virage able body (vue perpendiculaire)

SANY0175 Idem SANY0176 Idem SANY0177 Idem SANY0178 Etude virage able body

(vue arriegravere) SANY0179 Idem SANY0180 Idem SANY0181 Idem SANY0182 Idem SANY0184 Etude virage able body

(vue face) SANY0185 X virage beta sied (vue

perpendiculaire) SANY0186 X petit downhill virage

beta sied (vue face) SANY0187 Etude virage able body

(vue face) SANY0189 Eacutetude virage able body

(vue perpendiculaire) SANY0190 Eacutetude virage able body

(vue perpendiculaire) SANY0193 X X Downhill virage russian

1 1 6

sied SANY0196 08-09-

21 X X intro test luge russe

downhill+virage fin tunnel

SANY0197 X X russian sied vue des skis classique downhill+virage fin tunnel

SANY0198 X X russian sied vue des skis classique retour au deacutebut tunnel

SANY0200 Discussion virage SANY0201 X X vue skis skating beta

sied (qualiteacute moyenne) SANY0262 08-09-

22 X X intro test lundi

drclassique+D g skate+C

SANY0263 correction sur commentaires videacuteo preacuteceacutedent

SANY0264 X X vue skis (classique+skating+bum pers CD)

SANY0265 X X vue skis (gclassique+drskating+ bumpers CD)+(2 classique +CD)

11 SANY0266 538 30 558 2007 X X mesure vitesse avant virage russian sied (virage pas tout a fait compleacuteteacute) avec bumpers CD

12 SANY0267 52 30 577 2077 - X X Idem 13 SANY0268 525 30 571 2057 - X X Idem 14 SANY0269 52 30 577 2077 0 5 2

1 1 7

15 SANY0270 553 30 542 1953 1 X X mesure vitesse durant virage russian sied (virage pas tout a fait compleacuteteacute)

16 2 4 X X mesure vitesse durant virage russian sied (senseur ski gauche briseacute)

SANY0271 intro mesure vitesse avant virage beta sied

17 SANY0272 574 30 523 1882 0 6 4 X X mesure vitesse avant virage beta sied

SANY0273 Discussionplusmngteta sied 18 SANY0274 569 30 527 1898 1 6 5 X X mesure vitesse avant

virage beta sied SANY0275 lecture temps


1 1 8

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395 Wellington Street Ottawa ON K1A0N4 Canada

395 rue Wellington Ottawa ON K1A 0N4 Canada

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Bien que ces formulaires aient inclus dans la pagination il ny aura aucun contenu manquant

Canada

REacuteSUMEacute

















I

RERMERCIEMENT





Shauna Maria Whyte







II


1 INTRODUCTION 1

11 CONTEXTE 1







22 LE PARCOURS 7


231 LE SKI 10


233 LA LUGE 13








431 PROTOCOLE 27





38







III

64 CHAcircSSIS 48





65 SIEgraveGE 51


652 LARMATURE 53

653 LES ATTACHES 54





721 PROTOCOLE 58





733 TESTS FINAUX 63




741 PROTOCOLE 66





75 DISCUSSION 74




8 CONCLUSION 79




IV


9 BIBLIOGRAPHIE 83

ANNEXE 1 85


ANNEXE 2 86


ANNEXE 3 88


ANNEXE 4 92


ANNEXES 94


ANNEXE 6 107



ANNEXE 7 108


ANNEXE 8 111


VALLEY 111

ANNEXE 9 114


V

LISTE DES FIGURES






























LUGE ( 0 ) 24


MAXIMALE PERMISE 26




VI



































(DROITE) 68








VIII

LISTE DES TABLEAUX




















INCLINABLE 75

IX

1 INTRODUCTION

11 Contexte














paraiympique (IPC)



1




fond




[Bortolan 2006]



2004]











2














LW 10 86 LW 105 91 LW 11 94 LW 115 98 LW 12 100








3


Classement



Sans inclinaison

Avec inclinaison

LW10 LW105 LW11 LW115 LW12

Eacutechelle

Aucune Totale




position statique














4
















(Figure 21)











5



















debouts



6













initier le virage

22 Le parcours




k-03 m

OL

WI

Piste Mm

3 10 13 ri 1

Y~ 03 m DL

ymdash| r 42




7






















lathlegravete

8
















9


23 Eacutequipements

231 Le ski









10


Queue 7

n Ligne de cocircte

L Plaque du talon



2007]







1 I

2 mm



11





















232 Les bacirctons




12






233 La luge







commercialiseacute



13







et le ski

Fixation






(Figure 29)

14

















15







CAN LW105

gt

[CPC 2006]


16

F1 Liudmila Valchok



raquo



CAN LW12 i





17


M Images 2006]


pound 2008]

18























19


















20

Sens du virage







YME = Ia+Mayh



a y _ M g

8 h





21


t2 + (ph-^f-t Vmax


v = max f ocirc






laquo 9

pound a E S

I



E s I i E S 8

Rayon du virage (m)









22


11

10

9

8

7

6

5

4

3







sans renverser







23

Sens du virage

Hf- E

A Fye

|F ze t2







Ah = h-hr

z = Mcos0

y = Aisin0

Eacutequation 43

Eacutequation 44

Eacutequation 45


24



8 h r+z












a y _ t2 + y g hr + z


rg hr+Ahcosccedil

v max


25


75

jn t o Jfl

65

copy lt0

s gt



permise














26






431 Protocole







la luge


genou (C)

27











disponibles





essai

432 Reacutesultats











28





117 162 143 107 182 142








29




prototype de luge








athlegravetes








30





o 3 (POG) plusmn 1 231 63 73 74

Tous



o l(POG) plusmn1 231 63 73 74

Tous



0 l(POG) plusmn1 231 63 73 74

Tous



mm 409 +0 -5

63 Tous




63 Tous









31








mm 70 +0 -1

22 Tous











mm 4 233 Tous





+0 233 Tous

32





Tous




Tous


cycles 5672731


Tous





Tous





plusmn1 72 Annexe 2

Tous


33











plusmn5 72 Annexe 2

LW10








o 99 plusmn05 641 LW10 LW105



















O 0 plusmn1 641 LW10-11

34




Tous







Tous



Tous


Tous





Tous



Tous



Tous

35





Tous




Tous



Tous



Tous







Tous

36





Chacircssis





fabrication

37






















38










Plateau central










chacircssis

39






















40
















supeacuterieur

41








_ X 57 deg


Flexion a gauche




42

















de tension

43

624 Reacutesultats












centripegravete

44















45












61)


46













47

64 Chacircssis


















20)

A 95 mi

+

48




(Fonction 8)










Goupille

Barre dancrage







49















50







65 Siegravege






principalement de




51



dans le siegravege






Dossier

Appui lateacuteral




commentaires

52








652 Larmature











53

653 Les attaches



















54

Attache thoracique

Attache pelvienne

Attache de cuisse








55







56




















57





















721 Protocole







58

t


Marqueur








59

722 Reacutesultats























60


























61










cylindres D



62

733 Tests finaux





















63










148 143 13 13


(+27)

1028 g 9


(+27) 945 g 9

(+24) 186

183 (+27) 945

g 9 (+24)







64
















65









supeacuterieurs








741 Protocole









66













sous le siegravege)












67







68






















gt Interpolation


Temps (s)


69















70








luge
















parcours

71




214 183 203


- - 182
















72
















reacuteaction



73

75 Discussion























74
















711)




0594 0051 15

56 37


0611 0222 51 57

75





l gt














76



























77


prototype




78

8 CONCLUSION

























79




















neige



du parcours

80







Canada

















81





82

9 BIBLIOGRAPHIE

















83




















84









i


H Y -

H -

I-Ty F -

- w -

bullM gtr

-


BERECTOM OHM



1-27

85






86

FRONT


87







experimental


(2) X bull+ ccedil

v + ( 9 ) + (7 ) Orig v+ ( 6 ) +(4) Orig

1 1 i i ( 8 5 x + ( 5 ) x bull bull






88






22)+ROT(j33)CPF(3j-23)













end end



89




end


end












et 3 + NUMX( i 3 ) + NUMY( i 3 )

1 et 3 + NUMX( i 3 ) + NUMY( i 3 )

bullEgrave 1 et 2

+ NUMX( i 2 ) + NUMY( i 2 )




90



e l se

end

NUMX( i NUMY( i

1) ) 1) 1)


end IfprintfiCas





+ NUMX( i 3 ) + NUMY ( i 3 )

3f n test

FZT = COPX COPY


2 ) + F Z ( 3 ) )

91

ANNEXE 4




F =

dx = 20mm L = 420mm X =121 mm


dx A ltmdash

B

X

-gt x

M

Rx

Rv

Section AB Flexion


T

B bullgtVAB




bull Vmdash^

Rv

Rx

92



W = Fdx = U






93


94





7) DETAIL A

ECHELLE 1 2


Dote 2008-11-27



DIM DWG NO




TD I 2 5 sect

3 3 n 8

raquogt t1 5 Cl


O O 3 egt

3 ci

g CD C o CL



a C5

ON

9500deg

777

1086

1655

R300

Dote 2008-11-27


Titre




DIM


DWG NO dossier alu

REV


sO

12-88 bull

K2(X3

bull8B8-


719

I 288


r 5UcircUcirc-

|mdash363]

13

KtCX)




ride


OW A


Sovdufocirc

UNIVERSITEacute DE

SHERBROOKE

Qlt 2008-11-27




Titfl



VO

0125

1 1 f

0250

agrave 1= f 0250

agrave 1= 1000 f

0618 0157

1118 1618

R0500

800 800

1024

9843 0197

0016


0118


Mr y f-- f i V- A




Ilft-fc

SI7F

A DWG NC

Ancrage Rev


150 100

250

ltgtbull

25


25


R125


Date 2008-11-27




DIM A


RfV 0


25


R 13 mdash 100-

313 NT I 160

50 R08


baie 2008-11-27



icircicirciie



DM A





c - bull rgt


LE


SIZF

A DWG- NO


443

367

102 --

100

27

+

+

-f

9

150

-f

-f

443 -



De

538

325

2008-11-27

A OMNIUM lt04-6



DIM

A DWG NO REV


T~

o -fc

107

831

-638-

1800-

7ooolaquo yr58

X M 800



Dote

v

100 REF Plaque 18

R388

11737deg

2008-11-27

b nraquo f t iraquo



Ticircrre


RV

0 110 FouiiO ) de

o U

Lw

f f LJ

V- V 11



306

IL r

273 L



^ 2008-11-27 pa



Ticircircopy


DiM A


RtV 0



0150

M8xl 25





| DPAWH

fci+3 -w MfltgtAF



rsCAif r-fAvru

SKIE DWG NO REV






1 063 063 75 X 0 00






Total 841 1000 636 1000

107




control

Heure

Piste

915

1 -plat

Temp Kiuml

Humiditeacute

15


solneige



1 20 1-2 A pratique 2 0 3 75p 3 1 4 X 100p 4 2 5 X 100p


2172

-8

-6

108

Heure 955

Piste 3virages

Temp C

Humiditeacute

-12

675





7 6 10 100p inci ski 2737


Heure

Piste

1032 4-3viraaes

Temp C

Humiditeacute

09

58



10 Calibration





109

Heure

Piste

1100 Temp C 33




1 1 0

piste 1 plat




Heure 1000



1 13 28 26 to 13 28 51 SANY0082 X X

2 13 31 17 to 13 31 40 SANY0083 X X

3 13 37 35 to 13 37 56 SANY0084 X X

5 13 40 42 to 13 41 9 SANY0085 X X




15 14 34 52 to 14 35 12 SANY0095 X X X

16 14 37 10to 14 37 29 SANY0096 X X X

17 14 41 40 to 14 42 0 SANY0097 X X

18 14 45 12to 14 45 37 SANY0098 X X


19 15 30 16 to 15 30 39 SANY0102 X

20 - SANY0103 X X

21 15 35 43 to 15 36 3 SANY0104 X X

22 15 37 25 to 15 37 45 SANY0105 X X

23 15 39 52 to 15 40 21 X X


Courbe 3 24 16 1 41 to 16 2 1 SANY0111 X X

25 16 4 27 to 16 4 45 SANY0112 X X

1 1 1


27 16 39 52 to 16 40 20 SANY0115 D X


1 1 2



1 148 51 46 18 -19 2 1576 62 -52 25 -24 3 152 -62 58 21 -28 5 165 -47 54 30 -39 6 1318 79 -88 35 -51 7 151 55 712 -36 38 8 162 -56 -58 -42 -31 9 161 -6 -72 -54 30 10 1304 -66 67 -42 22 11 172 -12 -186 -96 -81 12 173 -74 66 -45 -29 14 1695 -35 - 4 na


Fiat 19 175 -52 237 na 25 20 07 -33 na -38 21 158 -48 103 na 146 22 165 -43 -97 na 125 23 196 -34 87 na 96


Courbe 3

24 228 109 1015 na -4 25 253 -92 108 na -53


1 1 3


2 SANY0089 08-09-17














1 1 4










SANY0153 08-09-19






1 1 5

tronc+bras












1 1 6















1 1 7








1 1 8

REacuteSUMEacute

















I

RERMERCIEMENT





Shauna Maria Whyte







II


1 INTRODUCTION 1

11 CONTEXTE 1







22 LE PARCOURS 7


231 LE SKI 10


233 LA LUGE 13








431 PROTOCOLE 27





38







III

64 CHAcircSSIS 48





65 SIEgraveGE 51


652 LARMATURE 53

653 LES ATTACHES 54





721 PROTOCOLE 58





733 TESTS FINAUX 63




741 PROTOCOLE 66





75 DISCUSSION 74




8 CONCLUSION 79




IV


9 BIBLIOGRAPHIE 83

ANNEXE 1 85


ANNEXE 2 86


ANNEXE 3 88


ANNEXE 4 92


ANNEXES 94


ANNEXE 6 107



ANNEXE 7 108


ANNEXE 8 111


VALLEY 111

ANNEXE 9 114


V

LISTE DES FIGURES






























LUGE ( 0 ) 24


MAXIMALE PERMISE 26




VI



































(DROITE) 68








VIII

LISTE DES TABLEAUX




















INCLINABLE 75

IX

1 INTRODUCTION

11 Contexte














paraiympique (IPC)



1




fond




[Bortolan 2006]



2004]











2














LW 10 86 LW 105 91 LW 11 94 LW 115 98 LW 12 100








3


Classement



Sans inclinaison

Avec inclinaison

LW10 LW105 LW11 LW115 LW12

Eacutechelle

Aucune Totale




position statique














4
















(Figure 21)











5



















debouts



6













initier le virage

22 Le parcours




k-03 m

OL

WI

Piste Mm

3 10 13 ri 1

Y~ 03 m DL

ymdash| r 42




7






















lathlegravete

8
















9


23 Eacutequipements

231 Le ski









10


Queue 7

n Ligne de cocircte

L Plaque du talon



2007]







1 I

2 mm



11





















232 Les bacirctons




12






233 La luge







commercialiseacute



13







et le ski

Fixation






(Figure 29)

14

















15







CAN LW105

gt

[CPC 2006]


16

F1 Liudmila Valchok



raquo



CAN LW12 i





17


M Images 2006]


pound 2008]

18























19


















20

Sens du virage







YME = Ia+Mayh



a y _ M g

8 h





21


t2 + (ph-^f-t Vmax


v = max f ocirc






laquo 9

pound a E S

I



E s I i E S 8

Rayon du virage (m)









22


11

10

9

8

7

6

5

4

3







sans renverser







23

Sens du virage

Hf- E

A Fye

|F ze t2







Ah = h-hr

z = Mcos0

y = Aisin0

Eacutequation 43

Eacutequation 44

Eacutequation 45


24



8 h r+z












a y _ t2 + y g hr + z


rg hr+Ahcosccedil

v max


25


75

jn t o Jfl

65

copy lt0

s gt



permise














26






431 Protocole







la luge


genou (C)

27











disponibles





essai

432 Reacutesultats











28





117 162 143 107 182 142








29




prototype de luge








athlegravetes








30





o 3 (POG) plusmn 1 231 63 73 74

Tous



o l(POG) plusmn1 231 63 73 74

Tous



0 l(POG) plusmn1 231 63 73 74

Tous



mm 409 +0 -5

63 Tous




63 Tous









31








mm 70 +0 -1

22 Tous











mm 4 233 Tous





+0 233 Tous

32





Tous




Tous


cycles 5672731


Tous





Tous





plusmn1 72 Annexe 2

Tous


33











plusmn5 72 Annexe 2

LW10








o 99 plusmn05 641 LW10 LW105



















O 0 plusmn1 641 LW10-11

34




Tous







Tous



Tous


Tous





Tous



Tous



Tous

35





Tous




Tous



Tous



Tous







Tous

36





Chacircssis





fabrication

37






















38










Plateau central










chacircssis

39






















40
















supeacuterieur

41








_ X 57 deg


Flexion a gauche




42

















de tension

43

624 Reacutesultats












centripegravete

44















45












61)


46













47

64 Chacircssis


















20)

A 95 mi

+

48




(Fonction 8)










Goupille

Barre dancrage







49















50







65 Siegravege






principalement de




51



dans le siegravege






Dossier

Appui lateacuteral




commentaires

52








652 Larmature











53

653 Les attaches



















54

Attache thoracique

Attache pelvienne

Attache de cuisse








55







56




















57





















721 Protocole







58

t


Marqueur








59

722 Reacutesultats























60


























61










cylindres D



62

733 Tests finaux





















63










148 143 13 13


(+27)

1028 g 9


(+27) 945 g 9

(+24) 186

183 (+27) 945

g 9 (+24)







64
















65









supeacuterieurs








741 Protocole









66













sous le siegravege)












67







68






















gt Interpolation


Temps (s)


69















70








luge
















parcours

71




214 183 203


- - 182
















72
















reacuteaction



73

75 Discussion























74
















711)




0594 0051 15

56 37


0611 0222 51 57

75





l gt














76



























77


prototype




78

8 CONCLUSION

























79




















neige



du parcours

80







Canada

















81





82

9 BIBLIOGRAPHIE

















83




















84









i


H Y -

H -

I-Ty F -

- w -

bullM gtr

-


BERECTOM OHM



1-27

85






86

FRONT


87







experimental


(2) X bull+ ccedil

v + ( 9 ) + (7 ) Orig v+ ( 6 ) +(4) Orig

1 1 i i ( 8 5 x + ( 5 ) x bull bull






88






22)+ROT(j33)CPF(3j-23)













end end



89




end


end












et 3 + NUMX( i 3 ) + NUMY( i 3 )

1 et 3 + NUMX( i 3 ) + NUMY( i 3 )

bullEgrave 1 et 2

+ NUMX( i 2 ) + NUMY( i 2 )




90



e l se

end

NUMX( i NUMY( i

1) ) 1) 1)


end IfprintfiCas





+ NUMX( i 3 ) + NUMY ( i 3 )

3f n test

FZT = COPX COPY


2 ) + F Z ( 3 ) )

91

ANNEXE 4




F =

dx = 20mm L = 420mm X =121 mm


dx A ltmdash

B

X

-gt x

M

Rx

Rv

Section AB Flexion


T

B bullgtVAB




bull Vmdash^

Rv

Rx

92



W = Fdx = U






93


94





7) DETAIL A

ECHELLE 1 2


Dote 2008-11-27



DIM DWG NO




TD I 2 5 sect

3 3 n 8

raquogt t1 5 Cl


O O 3 egt

3 ci

g CD C o CL



a C5

ON

9500deg

777

1086

1655

R300

Dote 2008-11-27


Titre




DIM


DWG NO dossier alu

REV


sO

12-88 bull

K2(X3

bull8B8-


719

I 288


r 5UcircUcirc-

|mdash363]

13

KtCX)




ride


OW A


Sovdufocirc

UNIVERSITEacute DE

SHERBROOKE

Qlt 2008-11-27




Titfl



VO

0125

1 1 f

0250

agrave 1= f 0250

agrave 1= 1000 f

0618 0157

1118 1618

R0500

800 800

1024

9843 0197

0016


0118


Mr y f-- f i V- A




Ilft-fc

SI7F

A DWG NC

Ancrage Rev


150 100

250

ltgtbull

25


25


R125


Date 2008-11-27




DIM A


RfV 0


25


R 13 mdash 100-

313 NT I 160

50 R08


baie 2008-11-27



icircicirciie



DM A





c - bull rgt


LE


SIZF

A DWG- NO


443

367

102 --

100

27

+

+

-f

9

150

-f

-f

443 -



De

538

325

2008-11-27

A OMNIUM lt04-6



DIM

A DWG NO REV


T~

o -fc

107

831

-638-

1800-

7ooolaquo yr58

X M 800



Dote

v

100 REF Plaque 18

R388

11737deg

2008-11-27

b nraquo f t iraquo



Ticircrre


RV

0 110 FouiiO ) de

o U

Lw

f f LJ

V- V 11



306

IL r

273 L



^ 2008-11-27 pa



Ticircircopy


DiM A


RtV 0



0150

M8xl 25





| DPAWH

fci+3 -w MfltgtAF



rsCAif r-fAvru

SKIE DWG NO REV






1 063 063 75 X 0 00






Total 841 1000 636 1000

107




control

Heure

Piste

915

1 -plat

Temp Kiuml

Humiditeacute

15


solneige



1 20 1-2 A pratique 2 0 3 75p 3 1 4 X 100p 4 2 5 X 100p


2172

-8

-6

108

Heure 955

Piste 3virages

Temp C

Humiditeacute

-12

675





7 6 10 100p inci ski 2737


Heure

Piste

1032 4-3viraaes

Temp C

Humiditeacute

09

58



10 Calibration





109

Heure

Piste

1100 Temp C 33




1 1 0

piste 1 plat




Heure 1000



1 13 28 26 to 13 28 51 SANY0082 X X

2 13 31 17 to 13 31 40 SANY0083 X X

3 13 37 35 to 13 37 56 SANY0084 X X

5 13 40 42 to 13 41 9 SANY0085 X X




15 14 34 52 to 14 35 12 SANY0095 X X X

16 14 37 10to 14 37 29 SANY0096 X X X

17 14 41 40 to 14 42 0 SANY0097 X X

18 14 45 12to 14 45 37 SANY0098 X X


19 15 30 16 to 15 30 39 SANY0102 X

20 - SANY0103 X X

21 15 35 43 to 15 36 3 SANY0104 X X

22 15 37 25 to 15 37 45 SANY0105 X X

23 15 39 52 to 15 40 21 X X


Courbe 3 24 16 1 41 to 16 2 1 SANY0111 X X

25 16 4 27 to 16 4 45 SANY0112 X X

1 1 1


27 16 39 52 to 16 40 20 SANY0115 D X


1 1 2



1 148 51 46 18 -19 2 1576 62 -52 25 -24 3 152 -62 58 21 -28 5 165 -47 54 30 -39 6 1318 79 -88 35 -51 7 151 55 712 -36 38 8 162 -56 -58 -42 -31 9 161 -6 -72 -54 30 10 1304 -66 67 -42 22 11 172 -12 -186 -96 -81 12 173 -74 66 -45 -29 14 1695 -35 - 4 na


Fiat 19 175 -52 237 na 25 20 07 -33 na -38 21 158 -48 103 na 146 22 165 -43 -97 na 125 23 196 -34 87 na 96


Courbe 3

24 228 109 1015 na -4 25 253 -92 108 na -53


1 1 3


2 SANY0089 08-09-17














1 1 4










SANY0153 08-09-19






1 1 5

tronc+bras












1 1 6















1 1 7








1 1 8

RERMERCIEMENT





Shauna Maria Whyte







II


1 INTRODUCTION 1

11 CONTEXTE 1







22 LE PARCOURS 7


231 LE SKI 10


233 LA LUGE 13








431 PROTOCOLE 27





38







III

64 CHAcircSSIS 48





65 SIEgraveGE 51


652 LARMATURE 53

653 LES ATTACHES 54





721 PROTOCOLE 58





733 TESTS FINAUX 63




741 PROTOCOLE 66





75 DISCUSSION 74




8 CONCLUSION 79




IV


9 BIBLIOGRAPHIE 83

ANNEXE 1 85


ANNEXE 2 86


ANNEXE 3 88


ANNEXE 4 92


ANNEXES 94


ANNEXE 6 107



ANNEXE 7 108


ANNEXE 8 111


VALLEY 111

ANNEXE 9 114


V

LISTE DES FIGURES






























LUGE ( 0 ) 24


MAXIMALE PERMISE 26




VI



































(DROITE) 68








VIII

LISTE DES TABLEAUX




















INCLINABLE 75

IX

1 INTRODUCTION

11 Contexte














paraiympique (IPC)



1




fond




[Bortolan 2006]



2004]











2














LW 10 86 LW 105 91 LW 11 94 LW 115 98 LW 12 100








3


Classement



Sans inclinaison

Avec inclinaison

LW10 LW105 LW11 LW115 LW12

Eacutechelle

Aucune Totale




position statique














4
















(Figure 21)











5



















debouts



6













initier le virage

22 Le parcours




k-03 m

OL

WI

Piste Mm

3 10 13 ri 1

Y~ 03 m DL

ymdash| r 42




7






















lathlegravete

8
















9


23 Eacutequipements

231 Le ski









10


Queue 7

n Ligne de cocircte

L Plaque du talon



2007]







1 I

2 mm



11





















232 Les bacirctons




12






233 La luge







commercialiseacute



13







et le ski

Fixation






(Figure 29)

14

















15







CAN LW105

gt

[CPC 2006]


16

F1 Liudmila Valchok



raquo



CAN LW12 i





17


M Images 2006]


pound 2008]

18























19


















20

Sens du virage







YME = Ia+Mayh



a y _ M g

8 h





21


t2 + (ph-^f-t Vmax


v = max f ocirc






laquo 9

pound a E S

I



E s I i E S 8

Rayon du virage (m)









22


11

10

9

8

7

6

5

4

3







sans renverser







23

Sens du virage

Hf- E

A Fye

|F ze t2







Ah = h-hr

z = Mcos0

y = Aisin0

Eacutequation 43

Eacutequation 44

Eacutequation 45


24



8 h r+z












a y _ t2 + y g hr + z


rg hr+Ahcosccedil

v max


25


75

jn t o Jfl

65

copy lt0

s gt



permise














26






431 Protocole







la luge


genou (C)

27











disponibles





essai

432 Reacutesultats











28





117 162 143 107 182 142








29




prototype de luge








athlegravetes








30





o 3 (POG) plusmn 1 231 63 73 74

Tous



o l(POG) plusmn1 231 63 73 74

Tous



0 l(POG) plusmn1 231 63 73 74

Tous



mm 409 +0 -5

63 Tous




63 Tous









31








mm 70 +0 -1

22 Tous











mm 4 233 Tous





+0 233 Tous

32





Tous




Tous


cycles 5672731


Tous





Tous





plusmn1 72 Annexe 2

Tous


33











plusmn5 72 Annexe 2

LW10








o 99 plusmn05 641 LW10 LW105



















O 0 plusmn1 641 LW10-11

34




Tous







Tous



Tous


Tous





Tous



Tous



Tous

35





Tous




Tous



Tous



Tous







Tous

36





Chacircssis





fabrication

37






















38










Plateau central










chacircssis

39






















40
















supeacuterieur

41








_ X 57 deg


Flexion a gauche




42

















de tension

43

624 Reacutesultats












centripegravete

44















45












61)


46













47

64 Chacircssis


















20)

A 95 mi

+

48




(Fonction 8)










Goupille

Barre dancrage







49















50







65 Siegravege






principalement de




51



dans le siegravege






Dossier

Appui lateacuteral




commentaires

52








652 Larmature











53

653 Les attaches



















54

Attache thoracique

Attache pelvienne

Attache de cuisse








55







56




















57





















721 Protocole







58

t


Marqueur








59

722 Reacutesultats























60


























61










cylindres D



62

733 Tests finaux





















63










148 143 13 13


(+27)

1028 g 9


(+27) 945 g 9

(+24) 186

183 (+27) 945

g 9 (+24)







64
















65









supeacuterieurs








741 Protocole









66













sous le siegravege)












67







68






















gt Interpolation


Temps (s)


69















70








luge
















parcours

71




214 183 203


- - 182
















72
















reacuteaction



73

75 Discussion























74
















711)




0594 0051 15

56 37


0611 0222 51 57

75





l gt














76



























77


prototype




78

8 CONCLUSION

























79




















neige



du parcours

80







Canada

















81





82

9 BIBLIOGRAPHIE

















83




















84









i


H Y -

H -

I-Ty F -

- w -

bullM gtr

-


BERECTOM OHM



1-27

85






86

FRONT


87







experimental


(2) X bull+ ccedil

v + ( 9 ) + (7 ) Orig v+ ( 6 ) +(4) Orig

1 1 i i ( 8 5 x + ( 5 ) x bull bull






88






22)+ROT(j33)CPF(3j-23)













end end



89




end


end












et 3 + NUMX( i 3 ) + NUMY( i 3 )

1 et 3 + NUMX( i 3 ) + NUMY( i 3 )

bullEgrave 1 et 2

+ NUMX( i 2 ) + NUMY( i 2 )




90



e l se

end

NUMX( i NUMY( i

1) ) 1) 1)


end IfprintfiCas





+ NUMX( i 3 ) + NUMY ( i 3 )

3f n test

FZT = COPX COPY


2 ) + F Z ( 3 ) )

91

ANNEXE 4




F =

dx = 20mm L = 420mm X =121 mm


dx A ltmdash

B

X

-gt x

M

Rx

Rv

Section AB Flexion


T

B bullgtVAB




bull Vmdash^

Rv

Rx

92



W = Fdx = U






93


94





7) DETAIL A

ECHELLE 1 2


Dote 2008-11-27



DIM DWG NO




TD I 2 5 sect

3 3 n 8

raquogt t1 5 Cl


O O 3 egt

3 ci

g CD C o CL



a C5

ON

9500deg

777

1086

1655

R300

Dote 2008-11-27


Titre




DIM


DWG NO dossier alu

REV


sO

12-88 bull

K2(X3

bull8B8-


719

I 288


r 5UcircUcirc-

|mdash363]

13

KtCX)




ride


OW A


Sovdufocirc

UNIVERSITEacute DE

SHERBROOKE

Qlt 2008-11-27




Titfl



VO

0125

1 1 f

0250

agrave 1= f 0250

agrave 1= 1000 f

0618 0157

1118 1618

R0500

800 800

1024

9843 0197

0016


0118


Mr y f-- f i V- A




Ilft-fc

SI7F

A DWG NC

Ancrage Rev


150 100

250

ltgtbull

25


25


R125


Date 2008-11-27




DIM A


RfV 0


25


R 13 mdash 100-

313 NT I 160

50 R08


baie 2008-11-27



icircicirciie



DM A





c - bull rgt


LE


SIZF

A DWG- NO


443

367

102 --

100

27

+

+

-f

9

150

-f

-f

443 -



De

538

325

2008-11-27

A OMNIUM lt04-6



DIM

A DWG NO REV


T~

o -fc

107

831

-638-

1800-

7ooolaquo yr58

X M 800



Dote

v

100 REF Plaque 18

R388

11737deg

2008-11-27

b nraquo f t iraquo



Ticircrre


RV

0 110 FouiiO ) de

o U

Lw

f f LJ

V- V 11



306

IL r

273 L



^ 2008-11-27 pa



Ticircircopy


DiM A


RtV 0



0150

M8xl 25





| DPAWH

fci+3 -w MfltgtAF



rsCAif r-fAvru

SKIE DWG NO REV






1 063 063 75 X 0 00






Total 841 1000 636 1000

107




control

Heure

Piste

915

1 -plat

Temp Kiuml

Humiditeacute

15


solneige



1 20 1-2 A pratique 2 0 3 75p 3 1 4 X 100p 4 2 5 X 100p


2172

-8

-6

108

Heure 955

Piste 3virages

Temp C

Humiditeacute

-12

675





7 6 10 100p inci ski 2737


Heure

Piste

1032 4-3viraaes

Temp C

Humiditeacute

09

58



10 Calibration





109

Heure

Piste

1100 Temp C 33




1 1 0

piste 1 plat




Heure 1000



1 13 28 26 to 13 28 51 SANY0082 X X

2 13 31 17 to 13 31 40 SANY0083 X X

3 13 37 35 to 13 37 56 SANY0084 X X

5 13 40 42 to 13 41 9 SANY0085 X X




15 14 34 52 to 14 35 12 SANY0095 X X X

16 14 37 10to 14 37 29 SANY0096 X X X

17 14 41 40 to 14 42 0 SANY0097 X X

18 14 45 12to 14 45 37 SANY0098 X X


19 15 30 16 to 15 30 39 SANY0102 X

20 - SANY0103 X X

21 15 35 43 to 15 36 3 SANY0104 X X

22 15 37 25 to 15 37 45 SANY0105 X X

23 15 39 52 to 15 40 21 X X


Courbe 3 24 16 1 41 to 16 2 1 SANY0111 X X

25 16 4 27 to 16 4 45 SANY0112 X X

1 1 1


27 16 39 52 to 16 40 20 SANY0115 D X


1 1 2



1 148 51 46 18 -19 2 1576 62 -52 25 -24 3 152 -62 58 21 -28 5 165 -47 54 30 -39 6 1318 79 -88 35 -51 7 151 55 712 -36 38 8 162 -56 -58 -42 -31 9 161 -6 -72 -54 30 10 1304 -66 67 -42 22 11 172 -12 -186 -96 -81 12 173 -74 66 -45 -29 14 1695 -35 - 4 na


Fiat 19 175 -52 237 na 25 20 07 -33 na -38 21 158 -48 103 na 146 22 165 -43 -97 na 125 23 196 -34 87 na 96


Courbe 3

24 228 109 1015 na -4 25 253 -92 108 na -53


1 1 3


2 SANY0089 08-09-17














1 1 4










SANY0153 08-09-19






1 1 5

tronc+bras












1 1 6















1 1 7








1 1 8


1 INTRODUCTION 1

11 CONTEXTE 1







22 LE PARCOURS 7


231 LE SKI 10


233 LA LUGE 13








431 PROTOCOLE 27





38







III

64 CHAcircSSIS 48





65 SIEgraveGE 51


652 LARMATURE 53

653 LES ATTACHES 54





721 PROTOCOLE 58





733 TESTS FINAUX 63




741 PROTOCOLE 66





75 DISCUSSION 74




8 CONCLUSION 79




IV


9 BIBLIOGRAPHIE 83

ANNEXE 1 85


ANNEXE 2 86


ANNEXE 3 88


ANNEXE 4 92


ANNEXES 94


ANNEXE 6 107



ANNEXE 7 108


ANNEXE 8 111


VALLEY 111

ANNEXE 9 114


V

LISTE DES FIGURES






























LUGE ( 0 ) 24


MAXIMALE PERMISE 26




VI



































(DROITE) 68








VIII

LISTE DES TABLEAUX




















INCLINABLE 75

IX

1 INTRODUCTION

11 Contexte














paraiympique (IPC)



1




fond




[Bortolan 2006]



2004]











2














LW 10 86 LW 105 91 LW 11 94 LW 115 98 LW 12 100








3


Classement



Sans inclinaison

Avec inclinaison

LW10 LW105 LW11 LW115 LW12

Eacutechelle

Aucune Totale




position statique














4
















(Figure 21)











5



















debouts



6













initier le virage

22 Le parcours




k-03 m

OL

WI

Piste Mm

3 10 13 ri 1

Y~ 03 m DL

ymdash| r 42




7






















lathlegravete

8
















9


23 Eacutequipements

231 Le ski









10


Queue 7

n Ligne de cocircte

L Plaque du talon



2007]







1 I

2 mm



11





















232 Les bacirctons




12






233 La luge







commercialiseacute



13







et le ski

Fixation






(Figure 29)

14

















15







CAN LW105

gt

[CPC 2006]


16

F1 Liudmila Valchok



raquo



CAN LW12 i





17


M Images 2006]


pound 2008]

18























19


















20

Sens du virage







YME = Ia+Mayh



a y _ M g

8 h





21


t2 + (ph-^f-t Vmax


v = max f ocirc






laquo 9

pound a E S

I



E s I i E S 8

Rayon du virage (m)









22


11

10

9

8

7

6

5

4

3







sans renverser







23

Sens du virage

Hf- E

A Fye

|F ze t2







Ah = h-hr

z = Mcos0

y = Aisin0

Eacutequation 43

Eacutequation 44

Eacutequation 45


24



8 h r+z












a y _ t2 + y g hr + z


rg hr+Ahcosccedil

v max


25


75

jn t o Jfl

65

copy lt0

s gt



permise














26






431 Protocole







la luge


genou (C)

27











disponibles





essai

432 Reacutesultats











28





117 162 143 107 182 142








29




prototype de luge








athlegravetes








30





o 3 (POG) plusmn 1 231 63 73 74

Tous



o l(POG) plusmn1 231 63 73 74

Tous



0 l(POG) plusmn1 231 63 73 74

Tous



mm 409 +0 -5

63 Tous




63 Tous









31








mm 70 +0 -1

22 Tous











mm 4 233 Tous





+0 233 Tous

32





Tous




Tous


cycles 5672731


Tous





Tous





plusmn1 72 Annexe 2

Tous


33











plusmn5 72 Annexe 2

LW10








o 99 plusmn05 641 LW10 LW105



















O 0 plusmn1 641 LW10-11

34




Tous







Tous



Tous


Tous





Tous



Tous



Tous

35





Tous




Tous



Tous



Tous







Tous

36





Chacircssis





fabrication

37






















38










Plateau central










chacircssis

39






















40
















supeacuterieur

41








_ X 57 deg


Flexion a gauche




42

















de tension

43

624 Reacutesultats












centripegravete

44















45












61)


46













47

64 Chacircssis


















20)

A 95 mi

+

48




(Fonction 8)










Goupille

Barre dancrage







49















50







65 Siegravege






principalement de




51



dans le siegravege






Dossier

Appui lateacuteral




commentaires

52








652 Larmature











53

653 Les attaches



















54

Attache thoracique

Attache pelvienne

Attache de cuisse








55







56




















57





















721 Protocole







58

t


Marqueur








59

722 Reacutesultats























60


























61










cylindres D



62

733 Tests finaux





















63










148 143 13 13


(+27)

1028 g 9


(+27) 945 g 9

(+24) 186

183 (+27) 945

g 9 (+24)







64
















65









supeacuterieurs








741 Protocole









66













sous le siegravege)












67







68






















gt Interpolation


Temps (s)


69















70








luge
















parcours

71




214 183 203


- - 182
















72
















reacuteaction



73

75 Discussion























74
















711)




0594 0051 15

56 37


0611 0222 51 57

75





l gt














76



























77


prototype




78

8 CONCLUSION

























79




















neige



du parcours

80







Canada

















81





82

9 BIBLIOGRAPHIE

















83




















84









i


H Y -

H -

I-Ty F -

- w -

bullM gtr

-


BERECTOM OHM



1-27

85






86

FRONT


87







experimental


(2) X bull+ ccedil

v + ( 9 ) + (7 ) Orig v+ ( 6 ) +(4) Orig

1 1 i i ( 8 5 x + ( 5 ) x bull bull






88






22)+ROT(j33)CPF(3j-23)













end end



89




end


end












et 3 + NUMX( i 3 ) + NUMY( i 3 )

1 et 3 + NUMX( i 3 ) + NUMY( i 3 )

bullEgrave 1 et 2

+ NUMX( i 2 ) + NUMY( i 2 )




90



e l se

end

NUMX( i NUMY( i

1) ) 1) 1)


end IfprintfiCas





+ NUMX( i 3 ) + NUMY ( i 3 )

3f n test

FZT = COPX COPY


2 ) + F Z ( 3 ) )

91

ANNEXE 4




F =

dx = 20mm L = 420mm X =121 mm


dx A ltmdash

B

X

-gt x

M

Rx

Rv

Section AB Flexion


T

B bullgtVAB




bull Vmdash^

Rv

Rx

92



W = Fdx = U






93


94





7) DETAIL A

ECHELLE 1 2


Dote 2008-11-27



DIM DWG NO




TD I 2 5 sect

3 3 n 8

raquogt t1 5 Cl


O O 3 egt

3 ci

g CD C o CL



a C5

ON

9500deg

777

1086

1655

R300

Dote 2008-11-27


Titre




DIM


DWG NO dossier alu

REV


sO

12-88 bull

K2(X3

bull8B8-


719

I 288


r 5UcircUcirc-

|mdash363]

13

KtCX)




ride


OW A


Sovdufocirc

UNIVERSITEacute DE

SHERBROOKE

Qlt 2008-11-27




Titfl



VO

0125

1 1 f

0250

agrave 1= f 0250

agrave 1= 1000 f

0618 0157

1118 1618

R0500

800 800

1024

9843 0197

0016


0118


Mr y f-- f i V- A




Ilft-fc

SI7F

A DWG NC

Ancrage Rev


150 100

250

ltgtbull

25


25


R125


Date 2008-11-27




DIM A


RfV 0


25


R 13 mdash 100-

313 NT I 160

50 R08


baie 2008-11-27



icircicirciie



DM A





c - bull rgt


LE


SIZF

A DWG- NO


443

367

102 --

100

27

+

+

-f

9

150

-f

-f

443 -



De

538

325

2008-11-27

A OMNIUM lt04-6



DIM

A DWG NO REV


T~

o -fc

107

831

-638-

1800-

7ooolaquo yr58

X M 800



Dote

v

100 REF Plaque 18

R388

11737deg

2008-11-27

b nraquo f t iraquo



Ticircrre


RV

0 110 FouiiO ) de

o U

Lw

f f LJ

V- V 11



306

IL r

273 L



^ 2008-11-27 pa



Ticircircopy


DiM A


RtV 0



0150

M8xl 25





| DPAWH

fci+3 -w MfltgtAF



rsCAif r-fAvru

SKIE DWG NO REV






1 063 063 75 X 0 00






Total 841 1000 636 1000

107




control

Heure

Piste

915

1 -plat

Temp Kiuml

Humiditeacute

15


solneige



1 20 1-2 A pratique 2 0 3 75p 3 1 4 X 100p 4 2 5 X 100p


2172

-8

-6

108

Heure 955

Piste 3virages

Temp C

Humiditeacute

-12

675





7 6 10 100p inci ski 2737


Heure

Piste

1032 4-3viraaes

Temp C

Humiditeacute

09

58



10 Calibration





109

Heure

Piste

1100 Temp C 33




1 1 0

piste 1 plat




Heure 1000



1 13 28 26 to 13 28 51 SANY0082 X X

2 13 31 17 to 13 31 40 SANY0083 X X

3 13 37 35 to 13 37 56 SANY0084 X X

5 13 40 42 to 13 41 9 SANY0085 X X




15 14 34 52 to 14 35 12 SANY0095 X X X

16 14 37 10to 14 37 29 SANY0096 X X X

17 14 41 40 to 14 42 0 SANY0097 X X

18 14 45 12to 14 45 37 SANY0098 X X


19 15 30 16 to 15 30 39 SANY0102 X

20 - SANY0103 X X

21 15 35 43 to 15 36 3 SANY0104 X X

22 15 37 25 to 15 37 45 SANY0105 X X

23 15 39 52 to 15 40 21 X X


Courbe 3 24 16 1 41 to 16 2 1 SANY0111 X X

25 16 4 27 to 16 4 45 SANY0112 X X

1 1 1


27 16 39 52 to 16 40 20 SANY0115 D X


1 1 2



1 148 51 46 18 -19 2 1576 62 -52 25 -24 3 152 -62 58 21 -28 5 165 -47 54 30 -39 6 1318 79 -88 35 -51 7 151 55 712 -36 38 8 162 -56 -58 -42 -31 9 161 -6 -72 -54 30 10 1304 -66 67 -42 22 11 172 -12 -186 -96 -81 12 173 -74 66 -45 -29 14 1695 -35 - 4 na


Fiat 19 175 -52 237 na 25 20 07 -33 na -38 21 158 -48 103 na 146 22 165 -43 -97 na 125 23 196 -34 87 na 96


Courbe 3

24 228 109 1015 na -4 25 253 -92 108 na -53


1 1 3


2 SANY0089 08-09-17














1 1 4










SANY0153 08-09-19






1 1 5

tronc+bras












1 1 6















1 1 7








1 1 8

64 CHAcircSSIS 48





65 SIEgraveGE 51


652 LARMATURE 53

653 LES ATTACHES 54





721 PROTOCOLE 58





733 TESTS FINAUX 63




741 PROTOCOLE 66





75 DISCUSSION 74




8 CONCLUSION 79




IV


9 BIBLIOGRAPHIE 83

ANNEXE 1 85


ANNEXE 2 86


ANNEXE 3 88


ANNEXE 4 92


ANNEXES 94


ANNEXE 6 107



ANNEXE 7 108


ANNEXE 8 111


VALLEY 111

ANNEXE 9 114


V

LISTE DES FIGURES






























LUGE ( 0 ) 24


MAXIMALE PERMISE 26




VI



































(DROITE) 68








VIII

LISTE DES TABLEAUX




















INCLINABLE 75

IX

1 INTRODUCTION

11 Contexte














paraiympique (IPC)



1




fond




[Bortolan 2006]



2004]











2














LW 10 86 LW 105 91 LW 11 94 LW 115 98 LW 12 100








3


Classement



Sans inclinaison

Avec inclinaison

LW10 LW105 LW11 LW115 LW12

Eacutechelle

Aucune Totale




position statique














4
















(Figure 21)











5



















debouts



6













initier le virage

22 Le parcours




k-03 m

OL

WI

Piste Mm

3 10 13 ri 1

Y~ 03 m DL

ymdash| r 42




7






















lathlegravete

8
















9


23 Eacutequipements

231 Le ski









10


Queue 7

n Ligne de cocircte

L Plaque du talon



2007]







1 I

2 mm



11





















232 Les bacirctons




12






233 La luge







commercialiseacute



13







et le ski

Fixation






(Figure 29)

14

















15







CAN LW105

gt

[CPC 2006]


16

F1 Liudmila Valchok



raquo



CAN LW12 i





17


M Images 2006]


pound 2008]

18























19


















20

Sens du virage







YME = Ia+Mayh



a y _ M g

8 h





21


t2 + (ph-^f-t Vmax


v = max f ocirc






laquo 9

pound a E S

I



E s I i E S 8

Rayon du virage (m)









22


11

10

9

8

7

6

5

4

3







sans renverser







23

Sens du virage

Hf- E

A Fye

|F ze t2







Ah = h-hr

z = Mcos0

y = Aisin0

Eacutequation 43

Eacutequation 44

Eacutequation 45


24



8 h r+z












a y _ t2 + y g hr + z


rg hr+Ahcosccedil

v max


25


75

jn t o Jfl

65

copy lt0

s gt



permise














26






431 Protocole







la luge


genou (C)

27











disponibles





essai

432 Reacutesultats











28





117 162 143 107 182 142








29




prototype de luge








athlegravetes








30





o 3 (POG) plusmn 1 231 63 73 74

Tous



o l(POG) plusmn1 231 63 73 74

Tous



0 l(POG) plusmn1 231 63 73 74

Tous



mm 409 +0 -5

63 Tous




63 Tous









31








mm 70 +0 -1

22 Tous











mm 4 233 Tous





+0 233 Tous

32





Tous




Tous


cycles 5672731


Tous





Tous





plusmn1 72 Annexe 2

Tous


33











plusmn5 72 Annexe 2

LW10








o 99 plusmn05 641 LW10 LW105



















O 0 plusmn1 641 LW10-11

34




Tous







Tous



Tous


Tous





Tous



Tous



Tous

35





Tous




Tous



Tous



Tous







Tous

36





Chacircssis





fabrication

37






















38










Plateau central










chacircssis

39






















40
















supeacuterieur

41








_ X 57 deg


Flexion a gauche




42

















de tension

43

624 Reacutesultats












centripegravete

44















45












61)


46













47

64 Chacircssis


















20)

A 95 mi

+

48




(Fonction 8)










Goupille

Barre dancrage







49















50







65 Siegravege






principalement de




51



dans le siegravege






Dossier

Appui lateacuteral




commentaires

52








652 Larmature











53

653 Les attaches



















54

Attache thoracique

Attache pelvienne

Attache de cuisse








55







56




















57





















721 Protocole







58

t


Marqueur








59

722 Reacutesultats























60


























61










cylindres D



62

733 Tests finaux





















63










148 143 13 13


(+27)

1028 g 9


(+27) 945 g 9

(+24) 186

183 (+27) 945

g 9 (+24)







64
















65









supeacuterieurs








741 Protocole









66













sous le siegravege)












67







68






















gt Interpolation


Temps (s)


69















70








luge
















parcours

71




214 183 203


- - 182
















72
















reacuteaction



73

75 Discussion























74
















711)




0594 0051 15

56 37


0611 0222 51 57

75





l gt














76



























77


prototype




78

8 CONCLUSION

























79




















neige



du parcours

80







Canada

















81





82

9 BIBLIOGRAPHIE

















83




















84









i


H Y -

H -

I-Ty F -

- w -

bullM gtr

-


BERECTOM OHM



1-27

85






86

FRONT


87







experimental


(2) X bull+ ccedil

v + ( 9 ) + (7 ) Orig v+ ( 6 ) +(4) Orig

1 1 i i ( 8 5 x + ( 5 ) x bull bull






88






22)+ROT(j33)CPF(3j-23)













end end



89




end


end












et 3 + NUMX( i 3 ) + NUMY( i 3 )

1 et 3 + NUMX( i 3 ) + NUMY( i 3 )

bullEgrave 1 et 2

+ NUMX( i 2 ) + NUMY( i 2 )




90



e l se

end

NUMX( i NUMY( i

1) ) 1) 1)


end IfprintfiCas





+ NUMX( i 3 ) + NUMY ( i 3 )

3f n test

FZT = COPX COPY


2 ) + F Z ( 3 ) )

91

ANNEXE 4




F =

dx = 20mm L = 420mm X =121 mm


dx A ltmdash

B

X

-gt x

M

Rx

Rv

Section AB Flexion


T

B bullgtVAB




bull Vmdash^

Rv

Rx

92



W = Fdx = U






93


94





7) DETAIL A

ECHELLE 1 2


Dote 2008-11-27



DIM DWG NO




TD I 2 5 sect

3 3 n 8

raquogt t1 5 Cl


O O 3 egt

3 ci

g CD C o CL



a C5

ON

9500deg

777

1086

1655

R300

Dote 2008-11-27


Titre




DIM


DWG NO dossier alu

REV


sO

12-88 bull

K2(X3

bull8B8-


719

I 288


r 5UcircUcirc-

|mdash363]

13

KtCX)




ride


OW A


Sovdufocirc

UNIVERSITEacute DE

SHERBROOKE

Qlt 2008-11-27




Titfl



VO

0125

1 1 f

0250

agrave 1= f 0250

agrave 1= 1000 f

0618 0157

1118 1618

R0500

800 800

1024

9843 0197

0016


0118


Mr y f-- f i V- A




Ilft-fc

SI7F

A DWG NC

Ancrage Rev


150 100

250

ltgtbull

25


25


R125


Date 2008-11-27




DIM A


RfV 0


25


R 13 mdash 100-

313 NT I 160

50 R08


baie 2008-11-27



icircicirciie



DM A





c - bull rgt


LE


SIZF

A DWG- NO


443

367

102 --

100

27

+

+

-f

9

150

-f

-f

443 -



De

538

325

2008-11-27

A OMNIUM lt04-6



DIM

A DWG NO REV


T~

o -fc

107

831

-638-

1800-

7ooolaquo yr58

X M 800



Dote

v

100 REF Plaque 18

R388

11737deg

2008-11-27

b nraquo f t iraquo



Ticircrre


RV

0 110 FouiiO ) de

o U

Lw

f f LJ

V- V 11



306

IL r

273 L



^ 2008-11-27 pa



Ticircircopy


DiM A


RtV 0



0150

M8xl 25





| DPAWH

fci+3 -w MfltgtAF



rsCAif r-fAvru

SKIE DWG NO REV






1 063 063 75 X 0 00






Total 841 1000 636 1000

107




control

Heure

Piste

915

1 -plat

Temp Kiuml

Humiditeacute

15


solneige



1 20 1-2 A pratique 2 0 3 75p 3 1 4 X 100p 4 2 5 X 100p


2172

-8

-6

108

Heure 955

Piste 3virages

Temp C

Humiditeacute

-12

675





7 6 10 100p inci ski 2737


Heure

Piste

1032 4-3viraaes

Temp C

Humiditeacute

09

58



10 Calibration





109

Heure

Piste

1100 Temp C 33




1 1 0

piste 1 plat




Heure 1000



1 13 28 26 to 13 28 51 SANY0082 X X

2 13 31 17 to 13 31 40 SANY0083 X X

3 13 37 35 to 13 37 56 SANY0084 X X

5 13 40 42 to 13 41 9 SANY0085 X X




15 14 34 52 to 14 35 12 SANY0095 X X X

16 14 37 10to 14 37 29 SANY0096 X X X

17 14 41 40 to 14 42 0 SANY0097 X X

18 14 45 12to 14 45 37 SANY0098 X X


19 15 30 16 to 15 30 39 SANY0102 X

20 - SANY0103 X X

21 15 35 43 to 15 36 3 SANY0104 X X

22 15 37 25 to 15 37 45 SANY0105 X X

23 15 39 52 to 15 40 21 X X


Courbe 3 24 16 1 41 to 16 2 1 SANY0111 X X

25 16 4 27 to 16 4 45 SANY0112 X X

1 1 1


27 16 39 52 to 16 40 20 SANY0115 D X


1 1 2



1 148 51 46 18 -19 2 1576 62 -52 25 -24 3 152 -62 58 21 -28 5 165 -47 54 30 -39 6 1318 79 -88 35 -51 7 151 55 712 -36 38 8 162 -56 -58 -42 -31 9 161 -6 -72 -54 30 10 1304 -66 67 -42 22 11 172 -12 -186 -96 -81 12 173 -74 66 -45 -29 14 1695 -35 - 4 na


Fiat 19 175 -52 237 na 25 20 07 -33 na -38 21 158 -48 103 na 146 22 165 -43 -97 na 125 23 196 -34 87 na 96


Courbe 3

24 228 109 1015 na -4 25 253 -92 108 na -53


1 1 3


2 SANY0089 08-09-17














1 1 4










SANY0153 08-09-19






1 1 5

tronc+bras












1 1 6















1 1 7








1 1 8


9 BIBLIOGRAPHIE 83

ANNEXE 1 85


ANNEXE 2 86


ANNEXE 3 88


ANNEXE 4 92


ANNEXES 94


ANNEXE 6 107



ANNEXE 7 108


ANNEXE 8 111


VALLEY 111

ANNEXE 9 114


V

LISTE DES FIGURES






























LUGE ( 0 ) 24


MAXIMALE PERMISE 26




VI



































(DROITE) 68








VIII

LISTE DES TABLEAUX




















INCLINABLE 75

IX

1 INTRODUCTION

11 Contexte














paraiympique (IPC)



1




fond




[Bortolan 2006]



2004]











2














LW 10 86 LW 105 91 LW 11 94 LW 115 98 LW 12 100








3


Classement



Sans inclinaison

Avec inclinaison

LW10 LW105 LW11 LW115 LW12

Eacutechelle

Aucune Totale




position statique














4
















(Figure 21)











5



















debouts



6













initier le virage

22 Le parcours




k-03 m

OL

WI

Piste Mm

3 10 13 ri 1

Y~ 03 m DL

ymdash| r 42




7






















lathlegravete

8
















9


23 Eacutequipements

231 Le ski









10


Queue 7

n Ligne de cocircte

L Plaque du talon



2007]







1 I

2 mm



11





















232 Les bacirctons




12






233 La luge







commercialiseacute



13







et le ski

Fixation






(Figure 29)

14

















15







CAN LW105

gt

[CPC 2006]


16

F1 Liudmila Valchok



raquo



CAN LW12 i





17


M Images 2006]


pound 2008]

18























19


















20

Sens du virage







YME = Ia+Mayh



a y _ M g

8 h





21


t2 + (ph-^f-t Vmax


v = max f ocirc






laquo 9

pound a E S

I



E s I i E S 8

Rayon du virage (m)









22


11

10

9

8

7

6

5

4

3







sans renverser







23

Sens du virage

Hf- E

A Fye

|F ze t2







Ah = h-hr

z = Mcos0

y = Aisin0

Eacutequation 43

Eacutequation 44

Eacutequation 45


24



8 h r+z












a y _ t2 + y g hr + z


rg hr+Ahcosccedil

v max


25


75

jn t o Jfl

65

copy lt0

s gt



permise














26






431 Protocole







la luge


genou (C)

27











disponibles





essai

432 Reacutesultats











28





117 162 143 107 182 142








29




prototype de luge








athlegravetes








30





o 3 (POG) plusmn 1 231 63 73 74

Tous



o l(POG) plusmn1 231 63 73 74

Tous



0 l(POG) plusmn1 231 63 73 74

Tous



mm 409 +0 -5

63 Tous




63 Tous









31








mm 70 +0 -1

22 Tous











mm 4 233 Tous





+0 233 Tous

32





Tous




Tous


cycles 5672731


Tous





Tous





plusmn1 72 Annexe 2

Tous


33











plusmn5 72 Annexe 2

LW10








o 99 plusmn05 641 LW10 LW105



















O 0 plusmn1 641 LW10-11

34




Tous







Tous



Tous


Tous





Tous



Tous



Tous

35





Tous




Tous



Tous



Tous







Tous

36





Chacircssis





fabrication

37






















38










Plateau central










chacircssis

39






















40
















supeacuterieur

41








_ X 57 deg


Flexion a gauche




42

















de tension

43

624 Reacutesultats












centripegravete

44















45












61)


46













47

64 Chacircssis


















20)

A 95 mi

+

48




(Fonction 8)










Goupille

Barre dancrage







49















50







65 Siegravege






principalement de




51



dans le siegravege






Dossier

Appui lateacuteral




commentaires

52








652 Larmature











53

653 Les attaches



















54

Attache thoracique

Attache pelvienne

Attache de cuisse








55







56




















57





















721 Protocole







58

t


Marqueur








59

722 Reacutesultats























60


























61










cylindres D



62

733 Tests finaux





















63










148 143 13 13


(+27)

1028 g 9


(+27) 945 g 9

(+24) 186

183 (+27) 945

g 9 (+24)







64
















65









supeacuterieurs








741 Protocole









66













sous le siegravege)












67







68






















gt Interpolation


Temps (s)


69















70








luge
















parcours

71




214 183 203


- - 182
















72
















reacuteaction



73

75 Discussion























74
















711)




0594 0051 15

56 37


0611 0222 51 57

75





l gt














76



























77


prototype




78

8 CONCLUSION

























79




















neige



du parcours

80







Canada

















81





82

9 BIBLIOGRAPHIE

















83




















84









i


H Y -

H -

I-Ty F -

- w -

bullM gtr

-


BERECTOM OHM



1-27

85






86

FRONT


87







experimental


(2) X bull+ ccedil

v + ( 9 ) + (7 ) Orig v+ ( 6 ) +(4) Orig

1 1 i i ( 8 5 x + ( 5 ) x bull bull






88






22)+ROT(j33)CPF(3j-23)













end end



89




end


end












et 3 + NUMX( i 3 ) + NUMY( i 3 )

1 et 3 + NUMX( i 3 ) + NUMY( i 3 )

bullEgrave 1 et 2

+ NUMX( i 2 ) + NUMY( i 2 )




90



e l se

end

NUMX( i NUMY( i

1) ) 1) 1)


end IfprintfiCas





+ NUMX( i 3 ) + NUMY ( i 3 )

3f n test

FZT = COPX COPY


2 ) + F Z ( 3 ) )

91

ANNEXE 4




F =

dx = 20mm L = 420mm X =121 mm


dx A ltmdash

B

X

-gt x

M

Rx

Rv

Section AB Flexion


T

B bullgtVAB




bull Vmdash^

Rv

Rx

92



W = Fdx = U






93


94





7) DETAIL A

ECHELLE 1 2


Dote 2008-11-27



DIM DWG NO




TD I 2 5 sect

3 3 n 8

raquogt t1 5 Cl


O O 3 egt

3 ci

g CD C o CL



a C5

ON

9500deg

777

1086

1655

R300

Dote 2008-11-27


Titre




DIM


DWG NO dossier alu

REV


sO

12-88 bull

K2(X3

bull8B8-


719

I 288


r 5UcircUcirc-

|mdash363]

13

KtCX)




ride


OW A


Sovdufocirc

UNIVERSITEacute DE

SHERBROOKE

Qlt 2008-11-27




Titfl



VO

0125

1 1 f

0250

agrave 1= f 0250

agrave 1= 1000 f

0618 0157

1118 1618

R0500

800 800

1024

9843 0197

0016


0118


Mr y f-- f i V- A




Ilft-fc

SI7F

A DWG NC

Ancrage Rev


150 100

250

ltgtbull

25


25


R125


Date 2008-11-27




DIM A


RfV 0


25


R 13 mdash 100-

313 NT I 160

50 R08


baie 2008-11-27



icircicirciie



DM A





c - bull rgt


LE


SIZF

A DWG- NO


443

367

102 --

100

27

+

+

-f

9

150

-f

-f

443 -



De

538

325

2008-11-27

A OMNIUM lt04-6



DIM

A DWG NO REV


T~

o -fc

107

831

-638-

1800-

7ooolaquo yr58

X M 800



Dote

v

100 REF Plaque 18

R388

11737deg

2008-11-27

b nraquo f t iraquo



Ticircrre


RV

0 110 FouiiO ) de

o U

Lw

f f LJ

V- V 11



306

IL r

273 L



^ 2008-11-27 pa



Ticircircopy


DiM A


RtV 0



0150

M8xl 25





| DPAWH

fci+3 -w MfltgtAF



rsCAif r-fAvru

SKIE DWG NO REV






1 063 063 75 X 0 00






Total 841 1000 636 1000

107




control

Heure

Piste

915

1 -plat

Temp Kiuml

Humiditeacute

15


solneige



1 20 1-2 A pratique 2 0 3 75p 3 1 4 X 100p 4 2 5 X 100p


2172

-8

-6

108

Heure 955

Piste 3virages

Temp C

Humiditeacute

-12

675





7 6 10 100p inci ski 2737


Heure

Piste

1032 4-3viraaes

Temp C

Humiditeacute

09

58



10 Calibration





109

Heure

Piste

1100 Temp C 33




1 1 0

piste 1 plat




Heure 1000



1 13 28 26 to 13 28 51 SANY0082 X X

2 13 31 17 to 13 31 40 SANY0083 X X

3 13 37 35 to 13 37 56 SANY0084 X X

5 13 40 42 to 13 41 9 SANY0085 X X




15 14 34 52 to 14 35 12 SANY0095 X X X

16 14 37 10to 14 37 29 SANY0096 X X X

17 14 41 40 to 14 42 0 SANY0097 X X

18 14 45 12to 14 45 37 SANY0098 X X


19 15 30 16 to 15 30 39 SANY0102 X

20 - SANY0103 X X

21 15 35 43 to 15 36 3 SANY0104 X X

22 15 37 25 to 15 37 45 SANY0105 X X

23 15 39 52 to 15 40 21 X X


Courbe 3 24 16 1 41 to 16 2 1 SANY0111 X X

25 16 4 27 to 16 4 45 SANY0112 X X

1 1 1


27 16 39 52 to 16 40 20 SANY0115 D X


1 1 2



1 148 51 46 18 -19 2 1576 62 -52 25 -24 3 152 -62 58 21 -28 5 165 -47 54 30 -39 6 1318 79 -88 35 -51 7 151 55 712 -36 38 8 162 -56 -58 -42 -31 9 161 -6 -72 -54 30 10 1304 -66 67 -42 22 11 172 -12 -186 -96 -81 12 173 -74 66 -45 -29 14 1695 -35 - 4 na


Fiat 19 175 -52 237 na 25 20 07 -33 na -38 21 158 -48 103 na 146 22 165 -43 -97 na 125 23 196 -34 87 na 96


Courbe 3

24 228 109 1015 na -4 25 253 -92 108 na -53


1 1 3


2 SANY0089 08-09-17














1 1 4










SANY0153 08-09-19






1 1 5

tronc+bras












1 1 6















1 1 7








1 1 8

LISTE DES FIGURES






























LUGE ( 0 ) 24


MAXIMALE PERMISE 26




VI



































(DROITE) 68








VIII

LISTE DES TABLEAUX




















INCLINABLE 75

IX

1 INTRODUCTION

11 Contexte














paraiympique (IPC)



1




fond




[Bortolan 2006]



2004]











2














LW 10 86 LW 105 91 LW 11 94 LW 115 98 LW 12 100








3


Classement



Sans inclinaison

Avec inclinaison

LW10 LW105 LW11 LW115 LW12

Eacutechelle

Aucune Totale




position statique














4
















(Figure 21)











5



















debouts



6













initier le virage

22 Le parcours




k-03 m

OL

WI

Piste Mm

3 10 13 ri 1

Y~ 03 m DL

ymdash| r 42




7






















lathlegravete

8
















9


23 Eacutequipements

231 Le ski









10


Queue 7

n Ligne de cocircte

L Plaque du talon



2007]







1 I

2 mm



11





















232 Les bacirctons




12






233 La luge







commercialiseacute



13







et le ski

Fixation






(Figure 29)

14

















15







CAN LW105

gt

[CPC 2006]


16

F1 Liudmila Valchok



raquo



CAN LW12 i





17


M Images 2006]


pound 2008]

18























19


















20

Sens du virage







YME = Ia+Mayh



a y _ M g

8 h





21


t2 + (ph-^f-t Vmax


v = max f ocirc






laquo 9

pound a E S

I



E s I i E S 8

Rayon du virage (m)









22


11

10

9

8

7

6

5

4

3







sans renverser







23

Sens du virage

Hf- E

A Fye

|F ze t2







Ah = h-hr

z = Mcos0

y = Aisin0

Eacutequation 43

Eacutequation 44

Eacutequation 45


24



8 h r+z












a y _ t2 + y g hr + z


rg hr+Ahcosccedil

v max


25


75

jn t o Jfl

65

copy lt0

s gt



permise














26






431 Protocole







la luge


genou (C)

27











disponibles





essai

432 Reacutesultats











28





117 162 143 107 182 142








29




prototype de luge








athlegravetes








30





o 3 (POG) plusmn 1 231 63 73 74

Tous



o l(POG) plusmn1 231 63 73 74

Tous



0 l(POG) plusmn1 231 63 73 74

Tous



mm 409 +0 -5

63 Tous




63 Tous









31








mm 70 +0 -1

22 Tous











mm 4 233 Tous





+0 233 Tous

32





Tous




Tous


cycles 5672731


Tous





Tous





plusmn1 72 Annexe 2

Tous


33











plusmn5 72 Annexe 2

LW10








o 99 plusmn05 641 LW10 LW105



















O 0 plusmn1 641 LW10-11

34




Tous







Tous



Tous


Tous





Tous



Tous



Tous

35





Tous




Tous



Tous



Tous







Tous

36





Chacircssis





fabrication

37






















38










Plateau central










chacircssis

39






















40
















supeacuterieur

41








_ X 57 deg


Flexion a gauche




42

















de tension

43

624 Reacutesultats












centripegravete

44















45












61)


46













47

64 Chacircssis


















20)

A 95 mi

+

48




(Fonction 8)










Goupille

Barre dancrage







49















50







65 Siegravege






principalement de




51



dans le siegravege






Dossier

Appui lateacuteral




commentaires

52








652 Larmature











53

653 Les attaches



















54

Attache thoracique

Attache pelvienne

Attache de cuisse








55







56




















57





















721 Protocole







58

t


Marqueur








59

722 Reacutesultats























60


























61










cylindres D



62

733 Tests finaux





















63










148 143 13 13


(+27)

1028 g 9


(+27) 945 g 9

(+24) 186

183 (+27) 945

g 9 (+24)







64
















65









supeacuterieurs








741 Protocole









66













sous le siegravege)












67







68






















gt Interpolation


Temps (s)


69















70








luge
















parcours

71




214 183 203


- - 182
















72
















reacuteaction



73

75 Discussion























74
















711)




0594 0051 15

56 37


0611 0222 51 57

75





l gt














76



























77


prototype




78

8 CONCLUSION

























79




















neige



du parcours

80







Canada

















81





82

9 BIBLIOGRAPHIE

















83




















84









i


H Y -

H -

I-Ty F -

- w -

bullM gtr

-


BERECTOM OHM



1-27

85






86

FRONT


87







experimental


(2) X bull+ ccedil

v + ( 9 ) + (7 ) Orig v+ ( 6 ) +(4) Orig

1 1 i i ( 8 5 x + ( 5 ) x bull bull






88






22)+ROT(j33)CPF(3j-23)













end end



89




end


end












et 3 + NUMX( i 3 ) + NUMY( i 3 )

1 et 3 + NUMX( i 3 ) + NUMY( i 3 )

bullEgrave 1 et 2

+ NUMX( i 2 ) + NUMY( i 2 )




90



e l se

end

NUMX( i NUMY( i

1) ) 1) 1)


end IfprintfiCas





+ NUMX( i 3 ) + NUMY ( i 3 )

3f n test

FZT = COPX COPY


2 ) + F Z ( 3 ) )

91

ANNEXE 4




F =

dx = 20mm L = 420mm X =121 mm


dx A ltmdash

B

X

-gt x

M

Rx

Rv

Section AB Flexion


T

B bullgtVAB




bull Vmdash^

Rv

Rx

92



W = Fdx = U






93


94





7) DETAIL A

ECHELLE 1 2


Dote 2008-11-27



DIM DWG NO




TD I 2 5 sect

3 3 n 8

raquogt t1 5 Cl


O O 3 egt

3 ci

g CD C o CL



a C5

ON

9500deg

777

1086

1655

R300

Dote 2008-11-27


Titre




DIM


DWG NO dossier alu

REV


sO

12-88 bull

K2(X3

bull8B8-


719

I 288


r 5UcircUcirc-

|mdash363]

13

KtCX)




ride


OW A


Sovdufocirc

UNIVERSITEacute DE

SHERBROOKE

Qlt 2008-11-27




Titfl



VO

0125

1 1 f

0250

agrave 1= f 0250

agrave 1= 1000 f

0618 0157

1118 1618

R0500

800 800

1024

9843 0197

0016


0118


Mr y f-- f i V- A




Ilft-fc

SI7F

A DWG NC

Ancrage Rev


150 100

250

ltgtbull

25


25


R125


Date 2008-11-27




DIM A


RfV 0


25


R 13 mdash 100-

313 NT I 160

50 R08


baie 2008-11-27



icircicirciie



DM A





c - bull rgt


LE


SIZF

A DWG- NO


443

367

102 --

100

27

+

+

-f

9

150

-f

-f

443 -



De

538

325

2008-11-27

A OMNIUM lt04-6



DIM

A DWG NO REV


T~

o -fc

107

831

-638-

1800-

7ooolaquo yr58

X M 800



Dote

v

100 REF Plaque 18

R388

11737deg

2008-11-27

b nraquo f t iraquo



Ticircrre


RV

0 110 FouiiO ) de

o U

Lw

f f LJ

V- V 11



306

IL r

273 L



^ 2008-11-27 pa



Ticircircopy


DiM A


RtV 0



0150

M8xl 25





| DPAWH

fci+3 -w MfltgtAF



rsCAif r-fAvru

SKIE DWG NO REV






1 063 063 75 X 0 00






Total 841 1000 636 1000

107




control

Heure

Piste

915

1 -plat

Temp Kiuml

Humiditeacute

15


solneige



1 20 1-2 A pratique 2 0 3 75p 3 1 4 X 100p 4 2 5 X 100p


2172

-8

-6

108

Heure 955

Piste 3virages

Temp C

Humiditeacute

-12

675





7 6 10 100p inci ski 2737


Heure

Piste

1032 4-3viraaes

Temp C

Humiditeacute

09

58



10 Calibration





109

Heure

Piste

1100 Temp C 33




1 1 0

piste 1 plat




Heure 1000



1 13 28 26 to 13 28 51 SANY0082 X X

2 13 31 17 to 13 31 40 SANY0083 X X

3 13 37 35 to 13 37 56 SANY0084 X X

5 13 40 42 to 13 41 9 SANY0085 X X




15 14 34 52 to 14 35 12 SANY0095 X X X

16 14 37 10to 14 37 29 SANY0096 X X X

17 14 41 40 to 14 42 0 SANY0097 X X

18 14 45 12to 14 45 37 SANY0098 X X


19 15 30 16 to 15 30 39 SANY0102 X

20 - SANY0103 X X

21 15 35 43 to 15 36 3 SANY0104 X X

22 15 37 25 to 15 37 45 SANY0105 X X

23 15 39 52 to 15 40 21 X X


Courbe 3 24 16 1 41 to 16 2 1 SANY0111 X X

25 16 4 27 to 16 4 45 SANY0112 X X

1 1 1


27 16 39 52 to 16 40 20 SANY0115 D X


1 1 2



1 148 51 46 18 -19 2 1576 62 -52 25 -24 3 152 -62 58 21 -28 5 165 -47 54 30 -39 6 1318 79 -88 35 -51 7 151 55 712 -36 38 8 162 -56 -58 -42 -31 9 161 -6 -72 -54 30 10 1304 -66 67 -42 22 11 172 -12 -186 -96 -81 12 173 -74 66 -45 -29 14 1695 -35 - 4 na


Fiat 19 175 -52 237 na 25 20 07 -33 na -38 21 158 -48 103 na 146 22 165 -43 -97 na 125 23 196 -34 87 na 96


Courbe 3

24 228 109 1015 na -4 25 253 -92 108 na -53


1 1 3


2 SANY0089 08-09-17














1 1 4










SANY0153 08-09-19






1 1 5

tronc+bras












1 1 6















1 1 7








1 1 8



































(DROITE) 68








VIII

LISTE DES TABLEAUX




















INCLINABLE 75

IX

1 INTRODUCTION

11 Contexte














paraiympique (IPC)



1




fond




[Bortolan 2006]



2004]











2














LW 10 86 LW 105 91 LW 11 94 LW 115 98 LW 12 100








3


Classement



Sans inclinaison

Avec inclinaison

LW10 LW105 LW11 LW115 LW12

Eacutechelle

Aucune Totale




position statique














4
















(Figure 21)











5



















debouts



6













initier le virage

22 Le parcours




k-03 m

OL

WI

Piste Mm

3 10 13 ri 1

Y~ 03 m DL

ymdash| r 42




7






















lathlegravete

8
















9


23 Eacutequipements

231 Le ski









10


Queue 7

n Ligne de cocircte

L Plaque du talon



2007]







1 I

2 mm



11





















232 Les bacirctons




12






233 La luge







commercialiseacute



13







et le ski

Fixation






(Figure 29)

14

















15







CAN LW105

gt

[CPC 2006]


16

F1 Liudmila Valchok



raquo



CAN LW12 i





17


M Images 2006]


pound 2008]

18























19


















20

Sens du virage







YME = Ia+Mayh



a y _ M g

8 h





21


t2 + (ph-^f-t Vmax


v = max f ocirc






laquo 9

pound a E S

I



E s I i E S 8

Rayon du virage (m)









22


11

10

9

8

7

6

5

4

3







sans renverser







23

Sens du virage

Hf- E

A Fye

|F ze t2







Ah = h-hr

z = Mcos0

y = Aisin0

Eacutequation 43

Eacutequation 44

Eacutequation 45


24



8 h r+z












a y _ t2 + y g hr + z


rg hr+Ahcosccedil

v max


25


75

jn t o Jfl

65

copy lt0

s gt



permise














26






431 Protocole







la luge


genou (C)

27











disponibles





essai

432 Reacutesultats











28





117 162 143 107 182 142








29




prototype de luge








athlegravetes








30





o 3 (POG) plusmn 1 231 63 73 74

Tous



o l(POG) plusmn1 231 63 73 74

Tous



0 l(POG) plusmn1 231 63 73 74

Tous



mm 409 +0 -5

63 Tous




63 Tous









31








mm 70 +0 -1

22 Tous











mm 4 233 Tous





+0 233 Tous

32





Tous




Tous


cycles 5672731


Tous





Tous





plusmn1 72 Annexe 2

Tous


33











plusmn5 72 Annexe 2

LW10








o 99 plusmn05 641 LW10 LW105



















O 0 plusmn1 641 LW10-11

34




Tous







Tous



Tous


Tous





Tous



Tous



Tous

35





Tous




Tous



Tous



Tous







Tous

36





Chacircssis





fabrication

37






















38










Plateau central










chacircssis

39






















40
















supeacuterieur

41








_ X 57 deg


Flexion a gauche




42

















de tension

43

624 Reacutesultats












centripegravete

44















45












61)


46













47

64 Chacircssis


















20)

A 95 mi

+

48




(Fonction 8)










Goupille

Barre dancrage







49















50







65 Siegravege






principalement de




51



dans le siegravege






Dossier

Appui lateacuteral




commentaires

52








652 Larmature











53

653 Les attaches



















54

Attache thoracique

Attache pelvienne

Attache de cuisse








55







56




















57





















721 Protocole







58

t


Marqueur








59

722 Reacutesultats























60


























61










cylindres D



62

733 Tests finaux





















63










148 143 13 13


(+27)

1028 g 9


(+27) 945 g 9

(+24) 186

183 (+27) 945

g 9 (+24)







64
















65









supeacuterieurs








741 Protocole









66













sous le siegravege)












67







68






















gt Interpolation


Temps (s)


69















70








luge
















parcours

71




214 183 203


- - 182
















72
















reacuteaction



73

75 Discussion























74
















711)




0594 0051 15

56 37


0611 0222 51 57

75





l gt














76



























77


prototype




78

8 CONCLUSION

























79




















neige



du parcours

80







Canada

















81





82

9 BIBLIOGRAPHIE

















83




















84









i


H Y -

H -

I-Ty F -

- w -

bullM gtr

-


BERECTOM OHM



1-27

85






86

FRONT


87







experimental


(2) X bull+ ccedil

v + ( 9 ) + (7 ) Orig v+ ( 6 ) +(4) Orig

1 1 i i ( 8 5 x + ( 5 ) x bull bull






88






22)+ROT(j33)CPF(3j-23)













end end



89




end


end












et 3 + NUMX( i 3 ) + NUMY( i 3 )

1 et 3 + NUMX( i 3 ) + NUMY( i 3 )

bullEgrave 1 et 2

+ NUMX( i 2 ) + NUMY( i 2 )




90



e l se

end

NUMX( i NUMY( i

1) ) 1) 1)


end IfprintfiCas





+ NUMX( i 3 ) + NUMY ( i 3 )

3f n test

FZT = COPX COPY


2 ) + F Z ( 3 ) )

91

ANNEXE 4




F =

dx = 20mm L = 420mm X =121 mm


dx A ltmdash

B

X

-gt x

M

Rx

Rv

Section AB Flexion


T

B bullgtVAB




bull Vmdash^

Rv

Rx

92



W = Fdx = U






93


94





7) DETAIL A

ECHELLE 1 2


Dote 2008-11-27



DIM DWG NO




TD I 2 5 sect

3 3 n 8

raquogt t1 5 Cl


O O 3 egt

3 ci

g CD C o CL



a C5

ON

9500deg

777

1086

1655

R300

Dote 2008-11-27


Titre




DIM


DWG NO dossier alu

REV


sO

12-88 bull

K2(X3

bull8B8-


719

I 288


r 5UcircUcirc-

|mdash363]

13

KtCX)




ride


OW A


Sovdufocirc

UNIVERSITEacute DE

SHERBROOKE

Qlt 2008-11-27




Titfl



VO

0125

1 1 f

0250

agrave 1= f 0250

agrave 1= 1000 f

0618 0157

1118 1618

R0500

800 800

1024

9843 0197

0016


0118


Mr y f-- f i V- A




Ilft-fc

SI7F

A DWG NC

Ancrage Rev


150 100

250

ltgtbull

25


25


R125


Date 2008-11-27




DIM A


RfV 0


25


R 13 mdash 100-

313 NT I 160

50 R08


baie 2008-11-27



icircicirciie



DM A





c - bull rgt


LE


SIZF

A DWG- NO


443

367

102 --

100

27

+

+

-f

9

150

-f

-f

443 -



De

538

325

2008-11-27

A OMNIUM lt04-6



DIM

A DWG NO REV


T~

o -fc

107

831

-638-

1800-

7ooolaquo yr58

X M 800



Dote

v

100 REF Plaque 18

R388

11737deg

2008-11-27

b nraquo f t iraquo



Ticircrre


RV

0 110 FouiiO ) de

o U

Lw

f f LJ

V- V 11



306

IL r

273 L



^ 2008-11-27 pa



Ticircircopy


DiM A


RtV 0



0150

M8xl 25





| DPAWH

fci+3 -w MfltgtAF



rsCAif r-fAvru

SKIE DWG NO REV






1 063 063 75 X 0 00






Total 841 1000 636 1000

107




control

Heure

Piste

915

1 -plat

Temp Kiuml

Humiditeacute

15


solneige



1 20 1-2 A pratique 2 0 3 75p 3 1 4 X 100p 4 2 5 X 100p


2172

-8

-6

108

Heure 955

Piste 3virages

Temp C

Humiditeacute

-12

675





7 6 10 100p inci ski 2737


Heure

Piste

1032 4-3viraaes

Temp C

Humiditeacute

09

58



10 Calibration





109

Heure

Piste

1100 Temp C 33




1 1 0

piste 1 plat




Heure 1000



1 13 28 26 to 13 28 51 SANY0082 X X

2 13 31 17 to 13 31 40 SANY0083 X X

3 13 37 35 to 13 37 56 SANY0084 X X

5 13 40 42 to 13 41 9 SANY0085 X X




15 14 34 52 to 14 35 12 SANY0095 X X X

16 14 37 10to 14 37 29 SANY0096 X X X

17 14 41 40 to 14 42 0 SANY0097 X X

18 14 45 12to 14 45 37 SANY0098 X X


19 15 30 16 to 15 30 39 SANY0102 X

20 - SANY0103 X X

21 15 35 43 to 15 36 3 SANY0104 X X

22 15 37 25 to 15 37 45 SANY0105 X X

23 15 39 52 to 15 40 21 X X


Courbe 3 24 16 1 41 to 16 2 1 SANY0111 X X

25 16 4 27 to 16 4 45 SANY0112 X X

1 1 1


27 16 39 52 to 16 40 20 SANY0115 D X


1 1 2



1 148 51 46 18 -19 2 1576 62 -52 25 -24 3 152 -62 58 21 -28 5 165 -47 54 30 -39 6 1318 79 -88 35 -51 7 151 55 712 -36 38 8 162 -56 -58 -42 -31 9 161 -6 -72 -54 30 10 1304 -66 67 -42 22 11 172 -12 -186 -96 -81 12 173 -74 66 -45 -29 14 1695 -35 - 4 na


Fiat 19 175 -52 237 na 25 20 07 -33 na -38 21 158 -48 103 na 146 22 165 -43 -97 na 125 23 196 -34 87 na 96


Courbe 3

24 228 109 1015 na -4 25 253 -92 108 na -53


1 1 3


2 SANY0089 08-09-17














1 1 4










SANY0153 08-09-19






1 1 5

tronc+bras












1 1 6















1 1 7








1 1 8






VIII

LISTE DES TABLEAUX




















INCLINABLE 75

IX

1 INTRODUCTION

11 Contexte














paraiympique (IPC)



1




fond




[Bortolan 2006]



2004]











2














LW 10 86 LW 105 91 LW 11 94 LW 115 98 LW 12 100








3


Classement



Sans inclinaison

Avec inclinaison

LW10 LW105 LW11 LW115 LW12

Eacutechelle

Aucune Totale




position statique














4
















(Figure 21)











5



















debouts



6













initier le virage

22 Le parcours




k-03 m

OL

WI

Piste Mm

3 10 13 ri 1

Y~ 03 m DL

ymdash| r 42




7






















lathlegravete

8
















9


23 Eacutequipements

231 Le ski









10


Queue 7

n Ligne de cocircte

L Plaque du talon



2007]







1 I

2 mm



11





















232 Les bacirctons




12






233 La luge







commercialiseacute



13







et le ski

Fixation






(Figure 29)

14

















15







CAN LW105

gt

[CPC 2006]


16

F1 Liudmila Valchok



raquo



CAN LW12 i





17


M Images 2006]


pound 2008]

18























19


















20

Sens du virage







YME = Ia+Mayh



a y _ M g

8 h





21


t2 + (ph-^f-t Vmax


v = max f ocirc






laquo 9

pound a E S

I



E s I i E S 8

Rayon du virage (m)









22


11

10

9

8

7

6

5

4

3







sans renverser







23

Sens du virage

Hf- E

A Fye

|F ze t2







Ah = h-hr

z = Mcos0

y = Aisin0

Eacutequation 43

Eacutequation 44

Eacutequation 45


24



8 h r+z












a y _ t2 + y g hr + z


rg hr+Ahcosccedil

v max


25


75

jn t o Jfl

65

copy lt0

s gt



permise














26






431 Protocole







la luge


genou (C)

27











disponibles





essai

432 Reacutesultats











28





117 162 143 107 182 142








29




prototype de luge








athlegravetes








30





o 3 (POG) plusmn 1 231 63 73 74

Tous



o l(POG) plusmn1 231 63 73 74

Tous



0 l(POG) plusmn1 231 63 73 74

Tous



mm 409 +0 -5

63 Tous




63 Tous









31








mm 70 +0 -1

22 Tous











mm 4 233 Tous





+0 233 Tous

32





Tous




Tous


cycles 5672731


Tous





Tous





plusmn1 72 Annexe 2

Tous


33











plusmn5 72 Annexe 2

LW10








o 99 plusmn05 641 LW10 LW105



















O 0 plusmn1 641 LW10-11

34




Tous







Tous



Tous


Tous





Tous



Tous



Tous

35





Tous




Tous



Tous



Tous







Tous

36





Chacircssis





fabrication

37






















38










Plateau central










chacircssis

39






















40
















supeacuterieur

41








_ X 57 deg


Flexion a gauche




42

















de tension

43

624 Reacutesultats












centripegravete

44















45












61)


46













47

64 Chacircssis


















20)

A 95 mi

+

48




(Fonction 8)










Goupille

Barre dancrage







49















50







65 Siegravege






principalement de




51



dans le siegravege






Dossier

Appui lateacuteral




commentaires

52








652 Larmature











53

653 Les attaches



















54

Attache thoracique

Attache pelvienne

Attache de cuisse








55







56




















57





















721 Protocole







58

t


Marqueur








59

722 Reacutesultats























60


























61










cylindres D



62

733 Tests finaux





















63










148 143 13 13


(+27)

1028 g 9


(+27) 945 g 9

(+24) 186

183 (+27) 945

g 9 (+24)







64
















65









supeacuterieurs








741 Protocole









66













sous le siegravege)












67







68






















gt Interpolation


Temps (s)


69















70








luge
















parcours

71




214 183 203


- - 182
















72
















reacuteaction



73

75 Discussion























74
















711)




0594 0051 15

56 37


0611 0222 51 57

75





l gt














76



























77


prototype




78

8 CONCLUSION

























79




















neige



du parcours

80







Canada

















81





82

9 BIBLIOGRAPHIE

















83




















84









i


H Y -

H -

I-Ty F -

- w -

bullM gtr

-


BERECTOM OHM



1-27

85






86

FRONT


87







experimental


(2) X bull+ ccedil

v + ( 9 ) + (7 ) Orig v+ ( 6 ) +(4) Orig

1 1 i i ( 8 5 x + ( 5 ) x bull bull






88






22)+ROT(j33)CPF(3j-23)













end end



89




end


end












et 3 + NUMX( i 3 ) + NUMY( i 3 )

1 et 3 + NUMX( i 3 ) + NUMY( i 3 )

bullEgrave 1 et 2

+ NUMX( i 2 ) + NUMY( i 2 )




90



e l se

end

NUMX( i NUMY( i

1) ) 1) 1)


end IfprintfiCas





+ NUMX( i 3 ) + NUMY ( i 3 )

3f n test

FZT = COPX COPY


2 ) + F Z ( 3 ) )

91

ANNEXE 4




F =

dx = 20mm L = 420mm X =121 mm


dx A ltmdash

B

X

-gt x

M

Rx

Rv

Section AB Flexion


T

B bullgtVAB




bull Vmdash^

Rv

Rx

92



W = Fdx = U






93


94





7) DETAIL A

ECHELLE 1 2


Dote 2008-11-27



DIM DWG NO




TD I 2 5 sect

3 3 n 8

raquogt t1 5 Cl


O O 3 egt

3 ci

g CD C o CL



a C5

ON

9500deg

777

1086

1655

R300

Dote 2008-11-27


Titre




DIM


DWG NO dossier alu

REV


sO

12-88 bull

K2(X3

bull8B8-


719

I 288


r 5UcircUcirc-

|mdash363]

13

KtCX)




ride


OW A


Sovdufocirc

UNIVERSITEacute DE

SHERBROOKE

Qlt 2008-11-27




Titfl



VO

0125

1 1 f

0250

agrave 1= f 0250

agrave 1= 1000 f

0618 0157

1118 1618

R0500

800 800

1024

9843 0197

0016


0118


Mr y f-- f i V- A




Ilft-fc

SI7F

A DWG NC

Ancrage Rev


150 100

250

ltgtbull

25


25


R125


Date 2008-11-27




DIM A


RfV 0


25


R 13 mdash 100-

313 NT I 160

50 R08


baie 2008-11-27



icircicirciie



DM A





c - bull rgt


LE


SIZF

A DWG- NO


443

367

102 --

100

27

+

+

-f

9

150

-f

-f

443 -



De

538

325

2008-11-27

A OMNIUM lt04-6



DIM

A DWG NO REV


T~

o -fc

107

831

-638-

1800-

7ooolaquo yr58

X M 800



Dote

v

100 REF Plaque 18

R388

11737deg

2008-11-27

b nraquo f t iraquo



Ticircrre


RV

0 110 FouiiO ) de

o U

Lw

f f LJ

V- V 11



306

IL r

273 L



^ 2008-11-27 pa



Ticircircopy


DiM A


RtV 0



0150

M8xl 25





| DPAWH

fci+3 -w MfltgtAF



rsCAif r-fAvru

SKIE DWG NO REV






1 063 063 75 X 0 00






Total 841 1000 636 1000

107




control

Heure

Piste

915

1 -plat

Temp Kiuml

Humiditeacute

15


solneige



1 20 1-2 A pratique 2 0 3 75p 3 1 4 X 100p 4 2 5 X 100p


2172

-8

-6

108

Heure 955

Piste 3virages

Temp C

Humiditeacute

-12

675





7 6 10 100p inci ski 2737


Heure

Piste

1032 4-3viraaes

Temp C

Humiditeacute

09

58



10 Calibration





109

Heure

Piste

1100 Temp C 33




1 1 0

piste 1 plat




Heure 1000



1 13 28 26 to 13 28 51 SANY0082 X X

2 13 31 17 to 13 31 40 SANY0083 X X

3 13 37 35 to 13 37 56 SANY0084 X X

5 13 40 42 to 13 41 9 SANY0085 X X




15 14 34 52 to 14 35 12 SANY0095 X X X

16 14 37 10to 14 37 29 SANY0096 X X X

17 14 41 40 to 14 42 0 SANY0097 X X

18 14 45 12to 14 45 37 SANY0098 X X


19 15 30 16 to 15 30 39 SANY0102 X

20 - SANY0103 X X

21 15 35 43 to 15 36 3 SANY0104 X X

22 15 37 25 to 15 37 45 SANY0105 X X

23 15 39 52 to 15 40 21 X X


Courbe 3 24 16 1 41 to 16 2 1 SANY0111 X X

25 16 4 27 to 16 4 45 SANY0112 X X

1 1 1


27 16 39 52 to 16 40 20 SANY0115 D X


1 1 2



1 148 51 46 18 -19 2 1576 62 -52 25 -24 3 152 -62 58 21 -28 5 165 -47 54 30 -39 6 1318 79 -88 35 -51 7 151 55 712 -36 38 8 162 -56 -58 -42 -31 9 161 -6 -72 -54 30 10 1304 -66 67 -42 22 11 172 -12 -186 -96 -81 12 173 -74 66 -45 -29 14 1695 -35 - 4 na


Fiat 19 175 -52 237 na 25 20 07 -33 na -38 21 158 -48 103 na 146 22 165 -43 -97 na 125 23 196 -34 87 na 96


Courbe 3

24 228 109 1015 na -4 25 253 -92 108 na -53


1 1 3


2 SANY0089 08-09-17














1 1 4










SANY0153 08-09-19






1 1 5

tronc+bras












1 1 6















1 1 7








1 1 8

LISTE DES TABLEAUX




















INCLINABLE 75

IX

1 INTRODUCTION

11 Contexte














paraiympique (IPC)



1




fond




[Bortolan 2006]



2004]











2














LW 10 86 LW 105 91 LW 11 94 LW 115 98 LW 12 100








3


Classement



Sans inclinaison

Avec inclinaison

LW10 LW105 LW11 LW115 LW12

Eacutechelle

Aucune Totale




position statique














4
















(Figure 21)











5



















debouts



6













initier le virage

22 Le parcours




k-03 m

OL

WI

Piste Mm

3 10 13 ri 1

Y~ 03 m DL

ymdash| r 42




7






















lathlegravete

8
















9


23 Eacutequipements

231 Le ski









10


Queue 7

n Ligne de cocircte

L Plaque du talon



2007]







1 I

2 mm



11





















232 Les bacirctons




12






233 La luge







commercialiseacute



13







et le ski

Fixation






(Figure 29)

14

















15







CAN LW105

gt

[CPC 2006]


16

F1 Liudmila Valchok



raquo



CAN LW12 i





17


M Images 2006]


pound 2008]

18























19


















20

Sens du virage







YME = Ia+Mayh



a y _ M g

8 h





21


t2 + (ph-^f-t Vmax


v = max f ocirc






laquo 9

pound a E S

I



E s I i E S 8

Rayon du virage (m)









22


11

10

9

8

7

6

5

4

3







sans renverser







23

Sens du virage

Hf- E

A Fye

|F ze t2







Ah = h-hr

z = Mcos0

y = Aisin0

Eacutequation 43

Eacutequation 44

Eacutequation 45


24



8 h r+z












a y _ t2 + y g hr + z


rg hr+Ahcosccedil

v max


25


75

jn t o Jfl

65

copy lt0

s gt



permise














26






431 Protocole







la luge


genou (C)

27











disponibles





essai

432 Reacutesultats











28





117 162 143 107 182 142








29




prototype de luge








athlegravetes








30





o 3 (POG) plusmn 1 231 63 73 74

Tous



o l(POG) plusmn1 231 63 73 74

Tous



0 l(POG) plusmn1 231 63 73 74

Tous



mm 409 +0 -5

63 Tous




63 Tous









31








mm 70 +0 -1

22 Tous











mm 4 233 Tous





+0 233 Tous

32





Tous




Tous


cycles 5672731


Tous





Tous





plusmn1 72 Annexe 2

Tous


33











plusmn5 72 Annexe 2

LW10








o 99 plusmn05 641 LW10 LW105



















O 0 plusmn1 641 LW10-11

34




Tous







Tous



Tous


Tous





Tous



Tous



Tous

35





Tous




Tous



Tous



Tous







Tous

36





Chacircssis





fabrication

37






















38










Plateau central










chacircssis

39






















40
















supeacuterieur

41








_ X 57 deg


Flexion a gauche




42

















de tension

43

624 Reacutesultats












centripegravete

44















45












61)


46













47

64 Chacircssis


















20)

A 95 mi

+

48




(Fonction 8)










Goupille

Barre dancrage







49















50







65 Siegravege






principalement de




51



dans le siegravege






Dossier

Appui lateacuteral




commentaires

52








652 Larmature











53

653 Les attaches



















54

Attache thoracique

Attache pelvienne

Attache de cuisse








55







56




















57





















721 Protocole







58

t


Marqueur








59

722 Reacutesultats























60


























61










cylindres D



62

733 Tests finaux





















63










148 143 13 13


(+27)

1028 g 9


(+27) 945 g 9

(+24) 186

183 (+27) 945

g 9 (+24)







64
















65









supeacuterieurs








741 Protocole









66













sous le siegravege)












67







68






















gt Interpolation


Temps (s)


69















70








luge
















parcours

71




214 183 203


- - 182
















72
















reacuteaction



73

75 Discussion























74
















711)




0594 0051 15

56 37


0611 0222 51 57

75





l gt














76



























77


prototype




78

8 CONCLUSION

























79




















neige



du parcours

80







Canada

















81





82

9 BIBLIOGRAPHIE

















83




















84









i


H Y -

H -

I-Ty F -

- w -

bullM gtr

-


BERECTOM OHM



1-27

85






86

FRONT


87







experimental


(2) X bull+ ccedil

v + ( 9 ) + (7 ) Orig v+ ( 6 ) +(4) Orig

1 1 i i ( 8 5 x + ( 5 ) x bull bull






88






22)+ROT(j33)CPF(3j-23)













end end



89




end


end












et 3 + NUMX( i 3 ) + NUMY( i 3 )

1 et 3 + NUMX( i 3 ) + NUMY( i 3 )

bullEgrave 1 et 2

+ NUMX( i 2 ) + NUMY( i 2 )




90



e l se

end

NUMX( i NUMY( i

1) ) 1) 1)


end IfprintfiCas





+ NUMX( i 3 ) + NUMY ( i 3 )

3f n test

FZT = COPX COPY


2 ) + F Z ( 3 ) )

91

ANNEXE 4




F =

dx = 20mm L = 420mm X =121 mm


dx A ltmdash

B

X

-gt x

M

Rx

Rv

Section AB Flexion


T

B bullgtVAB




bull Vmdash^

Rv

Rx

92



W = Fdx = U






93


94





7) DETAIL A

ECHELLE 1 2


Dote 2008-11-27



DIM DWG NO




TD I 2 5 sect

3 3 n 8

raquogt t1 5 Cl


O O 3 egt

3 ci

g CD C o CL



a C5

ON

9500deg

777

1086

1655

R300

Dote 2008-11-27


Titre




DIM


DWG NO dossier alu

REV


sO

12-88 bull

K2(X3

bull8B8-


719

I 288


r 5UcircUcirc-

|mdash363]

13

KtCX)




ride


OW A


Sovdufocirc

UNIVERSITEacute DE

SHERBROOKE

Qlt 2008-11-27




Titfl



VO

0125

1 1 f

0250

agrave 1= f 0250

agrave 1= 1000 f

0618 0157

1118 1618

R0500

800 800

1024

9843 0197

0016


0118


Mr y f-- f i V- A




Ilft-fc

SI7F

A DWG NC

Ancrage Rev


150 100

250

ltgtbull

25


25


R125


Date 2008-11-27




DIM A


RfV 0


25


R 13 mdash 100-

313 NT I 160

50 R08


baie 2008-11-27



icircicirciie



DM A





c - bull rgt


LE


SIZF

A DWG- NO


443

367

102 --

100

27

+

+

-f

9

150

-f

-f

443 -



De

538

325

2008-11-27

A OMNIUM lt04-6



DIM

A DWG NO REV


T~

o -fc

107

831

-638-

1800-

7ooolaquo yr58

X M 800



Dote

v

100 REF Plaque 18

R388

11737deg

2008-11-27

b nraquo f t iraquo



Ticircrre


RV

0 110 FouiiO ) de

o U

Lw

f f LJ

V- V 11



306

IL r

273 L



^ 2008-11-27 pa



Ticircircopy


DiM A


RtV 0



0150

M8xl 25





| DPAWH

fci+3 -w MfltgtAF



rsCAif r-fAvru

SKIE DWG NO REV






1 063 063 75 X 0 00






Total 841 1000 636 1000

107




control

Heure

Piste

915

1 -plat

Temp Kiuml

Humiditeacute

15


solneige



1 20 1-2 A pratique 2 0 3 75p 3 1 4 X 100p 4 2 5 X 100p


2172

-8

-6

108

Heure 955

Piste 3virages

Temp C

Humiditeacute

-12

675





7 6 10 100p inci ski 2737


Heure

Piste

1032 4-3viraaes

Temp C

Humiditeacute

09

58



10 Calibration





109

Heure

Piste

1100 Temp C 33




1 1 0

piste 1 plat




Heure 1000



1 13 28 26 to 13 28 51 SANY0082 X X

2 13 31 17 to 13 31 40 SANY0083 X X

3 13 37 35 to 13 37 56 SANY0084 X X

5 13 40 42 to 13 41 9 SANY0085 X X




15 14 34 52 to 14 35 12 SANY0095 X X X

16 14 37 10to 14 37 29 SANY0096 X X X

17 14 41 40 to 14 42 0 SANY0097 X X

18 14 45 12to 14 45 37 SANY0098 X X


19 15 30 16 to 15 30 39 SANY0102 X

20 - SANY0103 X X

21 15 35 43 to 15 36 3 SANY0104 X X

22 15 37 25 to 15 37 45 SANY0105 X X

23 15 39 52 to 15 40 21 X X


Courbe 3 24 16 1 41 to 16 2 1 SANY0111 X X

25 16 4 27 to 16 4 45 SANY0112 X X

1 1 1


27 16 39 52 to 16 40 20 SANY0115 D X


1 1 2



1 148 51 46 18 -19 2 1576 62 -52 25 -24 3 152 -62 58 21 -28 5 165 -47 54 30 -39 6 1318 79 -88 35 -51 7 151 55 712 -36 38 8 162 -56 -58 -42 -31 9 161 -6 -72 -54 30 10 1304 -66 67 -42 22 11 172 -12 -186 -96 -81 12 173 -74 66 -45 -29 14 1695 -35 - 4 na


Fiat 19 175 -52 237 na 25 20 07 -33 na -38 21 158 -48 103 na 146 22 165 -43 -97 na 125 23 196 -34 87 na 96


Courbe 3

24 228 109 1015 na -4 25 253 -92 108 na -53


1 1 3


2 SANY0089 08-09-17














1 1 4










SANY0153 08-09-19






1 1 5

tronc+bras












1 1 6















1 1 7








1 1 8

1 INTRODUCTION

11 Contexte














paraiympique (IPC)



1




fond




[Bortolan 2006]



2004]











2














LW 10 86 LW 105 91 LW 11 94 LW 115 98 LW 12 100








3


Classement



Sans inclinaison

Avec inclinaison

LW10 LW105 LW11 LW115 LW12

Eacutechelle

Aucune Totale




position statique














4
















(Figure 21)











5



















debouts



6













initier le virage

22 Le parcours




k-03 m

OL

WI

Piste Mm

3 10 13 ri 1

Y~ 03 m DL

ymdash| r 42




7






















lathlegravete

8
















9


23 Eacutequipements

231 Le ski









10


Queue 7

n Ligne de cocircte

L Plaque du talon



2007]







1 I

2 mm



11





















232 Les bacirctons




12






233 La luge







commercialiseacute



13







et le ski

Fixation






(Figure 29)

14

















15







CAN LW105

gt

[CPC 2006]


16

F1 Liudmila Valchok



raquo



CAN LW12 i





17


M Images 2006]


pound 2008]

18























19


















20

Sens du virage







YME = Ia+Mayh



a y _ M g

8 h





21


t2 + (ph-^f-t Vmax


v = max f ocirc






laquo 9

pound a E S

I



E s I i E S 8

Rayon du virage (m)









22


11

10

9

8

7

6

5

4

3







sans renverser







23

Sens du virage

Hf- E

A Fye

|F ze t2







Ah = h-hr

z = Mcos0

y = Aisin0

Eacutequation 43

Eacutequation 44

Eacutequation 45


24



8 h r+z












a y _ t2 + y g hr + z


rg hr+Ahcosccedil

v max


25


75

jn t o Jfl

65

copy lt0

s gt



permise














26






431 Protocole







la luge


genou (C)

27











disponibles





essai

432 Reacutesultats











28





117 162 143 107 182 142








29




prototype de luge








athlegravetes








30





o 3 (POG) plusmn 1 231 63 73 74

Tous



o l(POG) plusmn1 231 63 73 74

Tous



0 l(POG) plusmn1 231 63 73 74

Tous



mm 409 +0 -5

63 Tous




63 Tous









31








mm 70 +0 -1

22 Tous











mm 4 233 Tous





+0 233 Tous

32





Tous




Tous


cycles 5672731


Tous





Tous





plusmn1 72 Annexe 2

Tous


33











plusmn5 72 Annexe 2

LW10








o 99 plusmn05 641 LW10 LW105



















O 0 plusmn1 641 LW10-11

34




Tous







Tous



Tous


Tous





Tous



Tous



Tous

35





Tous




Tous



Tous



Tous







Tous

36





Chacircssis





fabrication

37






















38










Plateau central










chacircssis

39






















40
















supeacuterieur

41








_ X 57 deg


Flexion a gauche




42

















de tension

43

624 Reacutesultats












centripegravete

44















45












61)


46













47

64 Chacircssis


















20)

A 95 mi

+

48




(Fonction 8)










Goupille

Barre dancrage







49















50







65 Siegravege






principalement de




51



dans le siegravege






Dossier

Appui lateacuteral




commentaires

52








652 Larmature











53

653 Les attaches



















54

Attache thoracique

Attache pelvienne

Attache de cuisse








55







56




















57





















721 Protocole







58

t


Marqueur








59

722 Reacutesultats























60


























61










cylindres D



62

733 Tests finaux





















63










148 143 13 13


(+27)

1028 g 9


(+27) 945 g 9

(+24) 186

183 (+27) 945

g 9 (+24)







64
















65









supeacuterieurs








741 Protocole









66













sous le siegravege)












67







68






















gt Interpolation


Temps (s)


69















70








luge
















parcours

71




214 183 203


- - 182
















72
















reacuteaction



73

75 Discussion























74
















711)




0594 0051 15

56 37


0611 0222 51 57

75





l gt














76



























77


prototype




78

8 CONCLUSION

























79




















neige



du parcours

80







Canada

















81





82

9 BIBLIOGRAPHIE

















83




















84









i


H Y -

H -

I-Ty F -

- w -

bullM gtr

-


BERECTOM OHM



1-27

85






86

FRONT


87







experimental


(2) X bull+ ccedil

v + ( 9 ) + (7 ) Orig v+ ( 6 ) +(4) Orig

1 1 i i ( 8 5 x + ( 5 ) x bull bull






88






22)+ROT(j33)CPF(3j-23)













end end



89




end


end












et 3 + NUMX( i 3 ) + NUMY( i 3 )

1 et 3 + NUMX( i 3 ) + NUMY( i 3 )

bullEgrave 1 et 2

+ NUMX( i 2 ) + NUMY( i 2 )




90



e l se

end

NUMX( i NUMY( i

1) ) 1) 1)


end IfprintfiCas





+ NUMX( i 3 ) + NUMY ( i 3 )

3f n test

FZT = COPX COPY


2 ) + F Z ( 3 ) )

91

ANNEXE 4




F =

dx = 20mm L = 420mm X =121 mm


dx A ltmdash

B

X

-gt x

M

Rx

Rv

Section AB Flexion


T

B bullgtVAB




bull Vmdash^

Rv

Rx

92



W = Fdx = U






93


94





7) DETAIL A

ECHELLE 1 2


Dote 2008-11-27



DIM DWG NO




TD I 2 5 sect

3 3 n 8

raquogt t1 5 Cl


O O 3 egt

3 ci

g CD C o CL



a C5

ON

9500deg

777

1086

1655

R300

Dote 2008-11-27


Titre




DIM


DWG NO dossier alu

REV


sO

12-88 bull

K2(X3

bull8B8-


719

I 288


r 5UcircUcirc-

|mdash363]

13

KtCX)




ride


OW A


Sovdufocirc

UNIVERSITEacute DE

SHERBROOKE

Qlt 2008-11-27




Titfl



VO

0125

1 1 f

0250

agrave 1= f 0250

agrave 1= 1000 f

0618 0157

1118 1618

R0500

800 800

1024

9843 0197

0016


0118


Mr y f-- f i V- A




Ilft-fc

SI7F

A DWG NC

Ancrage Rev


150 100

250

ltgtbull

25


25


R125


Date 2008-11-27




DIM A


RfV 0


25


R 13 mdash 100-

313 NT I 160

50 R08


baie 2008-11-27



icircicirciie



DM A





c - bull rgt


LE


SIZF

A DWG- NO


443

367

102 --

100

27

+

+

-f

9

150

-f

-f

443 -



De

538

325

2008-11-27

A OMNIUM lt04-6



DIM

A DWG NO REV


T~

o -fc

107

831

-638-

1800-

7ooolaquo yr58

X M 800



Dote

v

100 REF Plaque 18

R388

11737deg

2008-11-27

b nraquo f t iraquo



Ticircrre


RV

0 110 FouiiO ) de

o U

Lw

f f LJ

V- V 11



306

IL r

273 L



^ 2008-11-27 pa



Ticircircopy


DiM A


RtV 0



0150

M8xl 25





| DPAWH

fci+3 -w MfltgtAF



rsCAif r-fAvru

SKIE DWG NO REV






1 063 063 75 X 0 00






Total 841 1000 636 1000

107




control

Heure

Piste

915

1 -plat

Temp Kiuml

Humiditeacute

15


solneige



1 20 1-2 A pratique 2 0 3 75p 3 1 4 X 100p 4 2 5 X 100p


2172

-8

-6

108

Heure 955

Piste 3virages

Temp C

Humiditeacute

-12

675





7 6 10 100p inci ski 2737


Heure

Piste

1032 4-3viraaes

Temp C

Humiditeacute

09

58



10 Calibration





109

Heure

Piste

1100 Temp C 33




1 1 0

piste 1 plat




Heure 1000



1 13 28 26 to 13 28 51 SANY0082 X X

2 13 31 17 to 13 31 40 SANY0083 X X

3 13 37 35 to 13 37 56 SANY0084 X X

5 13 40 42 to 13 41 9 SANY0085 X X




15 14 34 52 to 14 35 12 SANY0095 X X X

16 14 37 10to 14 37 29 SANY0096 X X X

17 14 41 40 to 14 42 0 SANY0097 X X

18 14 45 12to 14 45 37 SANY0098 X X


19 15 30 16 to 15 30 39 SANY0102 X

20 - SANY0103 X X

21 15 35 43 to 15 36 3 SANY0104 X X

22 15 37 25 to 15 37 45 SANY0105 X X

23 15 39 52 to 15 40 21 X X


Courbe 3 24 16 1 41 to 16 2 1 SANY0111 X X

25 16 4 27 to 16 4 45 SANY0112 X X

1 1 1


27 16 39 52 to 16 40 20 SANY0115 D X


1 1 2



1 148 51 46 18 -19 2 1576 62 -52 25 -24 3 152 -62 58 21 -28 5 165 -47 54 30 -39 6 1318 79 -88 35 -51 7 151 55 712 -36 38 8 162 -56 -58 -42 -31 9 161 -6 -72 -54 30 10 1304 -66 67 -42 22 11 172 -12 -186 -96 -81 12 173 -74 66 -45 -29 14 1695 -35 - 4 na


Fiat 19 175 -52 237 na 25 20 07 -33 na -38 21 158 -48 103 na 146 22 165 -43 -97 na 125 23 196 -34 87 na 96


Courbe 3

24 228 109 1015 na -4 25 253 -92 108 na -53


1 1 3


2 SANY0089 08-09-17














1 1 4










SANY0153 08-09-19






1 1 5

tronc+bras












1 1 6















1 1 7








1 1 8

CONCEPTION D'UNE NOUVELLE LUGE POUR AMÉLIORER LA ...

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