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EXAMEN PROBATOIRE Présenté au Conservatoire National des Arts et Métiers Dans la spécialité INSTRUMENTATION – MESURE LA METROLOGIE AU SERVICE LA METROLOGIE AU SERVICE DE L’ARBITRAGE SPORTIF DE L’ARBITRAGE SPORTIF par Pascal SEMONIN, le 31 mai 2007 1

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EXAMEN PROBATOIREPrésenté au

Conservatoire National des Arts et Métiers Dans la spécialité

INSTRUMENTATION – MESURE

LA METROLOGIE AU SERVICELA METROLOGIE AU SERVICE

DE L’ARBITRAGE SPORTIFDE L’ARBITRAGE SPORTIF

par Pascal SEMONIN, le 31 mai 2007

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Introduction

1. Définition de la métrologie au service de l’arbitrage sportif

2. Les mesurages pendant les courses

3. Les mesurages pendants les sauts

4. Conclusion

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La métrologie au service de l’arbitrage sportif

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La métrologie au service de l’arbitrage sportif – 1. Définition de la métrologie au service de l’arbitrage sportif3

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1. Définition de la métrologie au service de l’arbitrage sportif

• Définition de la métrologie :science de la mesure, embrassant tous les aspects aussi bien théoriques que pratiques se rapportant aux mesurages, quelle que soit l’incertitude de ceux-ci (extrait du V.I.M., NF X 07-001).

• Fonctions, applications possibles au sein du sport :- à l’entraînement pour la préparation des athlètes,- à l’entraînement et en compétition pour un aspect réglementaire,- en compétition pour l’arbitrage,- en compétition pour l’essor du sport.

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La métrologie au service de l’arbitrage sportif – 1. Définition de la métrologie au service de l’arbitrage sportif4

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• Définition de l’arbitrage au service du sport :règlement d’un différend rendu par un juge, un arbitre, auxquelles les parties ont décidé, d’un commun accord de s’en remettre..

• Règlement relatif à l’arbitrage en athlétisme :Il concerne les trois disciplines que sont les courses, les sauts, les lancers.Ainsi dans les « règles des compétitions 2006-2007 » se trouve en particulier des règles concernant :- le personnel nécessaire à l’arbitrage et leurs fonctions précises,- les différents mesurages obligatoires,- les caractéristiques des pistes, des zones de chute, de réception, des matériels.

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La métrologie au service de l’arbitrage sportif – 1. Définition de la métrologie au service de l’arbitrage sportif

Vue générale des instruments, chaînes de mesures utilisées lors d’une compétition

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2. Les mesurages pendant les courses

La métrologie au service de l’arbitrage sportif – 2. Les mesurages pendant les courses

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• Le départ :Il est nécessaire d’effectuer les mesures suivantes :- mesure du signal de départ des athlètes et déclenchement du chronométrage,- mesure du temps de réaction des athlètes.

La métrologie au service de l’arbitrage sportif – 2. Les mesurages pendant les courses

Le pistolet de départ et son microphone

Les blocs de départ et l’appareil de détection de faux départ

Un exemple de réponse d’un système de détection de faux départ par mesure de pression

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La métrologie au service de l’arbitrage sportif – 2. Les mesurages pendant les courses

• L’arrivée :Il est nécessaire d’effectuer les mesures suivantes :mesure du temps d’arrivée de chaque athlète.

plan vertical de la prise de vue

pour une observation complète de la ligne d’arrivée

La ligne d’arrivée

L’observation de la caméra photo-finish

L’image recombinée

L’installation d’une caméra photo-finish

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9La métrologie au service de l’arbitrage sportif – 2. Les mesurages pendant les courses

Un exemple d’une image fournie par une caméra numérique, recombinée par ordinateur

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La métrologie au service de l’arbitrage sportif – 2. Les mesurages pendant les courses

Un exemple de résultat d’une course, avec les temps de chaque athlète

• Les exigences réglementaires sont :- 1/1000 de seconde sur le top de départ,- 1/1000 de seconde sur le temps de réaction de l’athlète,- 1/1000 de seconde sur le top d’arrivée.Ces exigences permettent de garantir des temps de courses au 1/100 de seconde.

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3. Les mesurages pendant les sauts et les lancers

La métrologie au service de l’arbitrage sportif – 3. Les mesurages pendant les sauts et les lancers

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La métrologie au service de l’arbitrage sportif – 3. Les mesurages pendant les sauts et les lancers

• Les sauts horizontaux

piste d’élan

planche d’appel

Dsaut

zone de réception

Le mètre à ruban

Le tachéomètre

Le site

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La métrologie au service de l’arbitrage sportif – 3. Les mesurages pendant les sauts et les lancers

Le mètre à ruban en acier :Il est toujours utiliser pour des raisons de simplicité et de coût.

Le tachéomètre :C’est la réunion d‘un théodolite (mesure des angles) et d’un télémètre laser (mesure de distance).

Le principe d’un télémètre laser

tcD ..2

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La mesure des angles est réalisée à l’aide de capteur angulaire et la mesure de temps à l’aide d’une base de temps.

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La métrologie au service de l’arbitrage sportif – 3. Les mesurages pendant les sauts et les lancers

Le principe d’une mesure de distance de saut à l’aide d’un tachéomètre

sin.21 XXDsaut

piste d’élan

planche d’appel

1X

Dsaut

2X

zone de réception

Un extrait d’une documentation LEICA Geosystems

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La métrologie au service de l’arbitrage sportif – 3. Les mesurages pendant les sauts et les lancers

• Les sauts verticaux

La toise

Le tachéomètre

zone de réception

Hsaut

Le site

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La métrologie au service de l’arbitrage sportif – 3. Les mesurages pendant les sauts et les lancers

Le principe d’une mesure de distance de saut à l’aide d’un tachéomètre

2211 sin.sin. XHXHHH rtacsaut

zone de réception

1H

0X

H

2

1

1X

2X

rH

Hsaut

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La métrologie au service de l’arbitrage sportif – 3. Les mesurages pendant les sauts et les lancers

• Les lancers

Le mètre à ruban

Le tachéomètre

zone de chute

cercle de lancer

Dlancer

Le site

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La métrologie au service de l’arbitrage sportif – 3. Les mesurages pendant les sauts et les lancers

Le principe d’une mesure de distance de saut à l’aide d’un tachéomètre

213132

123 cos...2 XXXXXXDlancer

1X 3X

3

2X

Dlancer

zone de chute

cercle de lancer

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• Les exigences réglementaires sont :- une exactitude de 1 centimètre sur les mesures de longueur des sauts horizontaux,- une exactitude de 1 centimètre sur les mesures de hauteur des sauts horizontaux,- une exactitude de 1 centimètre sur les mesures de longueur des lancers.

La métrologie au service de l’arbitrage sportif – 3. Les mesurages pendant les sauts et les lancers

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L’utilisation des instruments de mesure permet aux juges, d’assurer l’arbitrage. Les juges disposent d’exactitude plus faible sur les résultats de mesures et de temps de mesure plus faible .

Les athlètes peuvent concourir dans des conditions d’environnement proches.

Seul le système de détection de faux départ peut prêter à polémique. Il reste quelques améliorations à apporter.

Les développements futurs des instruments se feront dans ce sens et vers la réduction des coûts, pour une utilisation toujours plus large.

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4. Conclusion

La métrologie au service de l’arbitrage sportif