Méthodes de recherche

Mesurer les forces qu'un haltérophile applique à la barre et à la plate-forme

V. F. Drozdov, Institut d'État de culture physique de Biélorussie

Résumé français de Tyazhelaya Atletika. Ezhegodnik 1982 (Moscou : Fizkultura i Sport, 1982), p. 64–66 : le texte est une paraphrase, non une traduction ; les illustrations sont les images originales.

Problème

Les plates-formes de force (Loutchkine 1962 ; Aroutiounian 1964 ; Bykov 1966 ; Sokolov 1967) n'enregistrent les forces de la barre qu'après leur passage à travers le corps. Le signal comporte de nombreuses composantes, plusieurs variables, si bien que la force réelle sur la barre est difficile à isoler (Jekov 1976). Rien n'est enregistré dans la chute sous la barre, quand les pieds quittent le sol.
Les accéléromètres à l'extrémité de la barre ou sur les disques : faussés par la flexion de la barre, exigent un calcul supplémentaire, sensibles aux chutes.

Barre à jauges de contrainte

Quatre méplats fraisés au milieu de la barre portent huit jauges 2FKPA (base de 15 mm, 106 Ω) en deux ponts, vertical et horizontal. Réalisée avec G. P. Choupouchkine et I. G. Baranov.
Pont → amplificateur TOPAZ-2 → enregistreur à bande N-327-5. Le tracé suit la flexion de la barre, proportionnelle à la force.
Plage 0–500 kg par composante ; erreur ±2 % de la pleine échelle.
Les forces sont lues sur un graphique d'étalonnage qui tient compte de la largeur de prise (Fig. 3).
La jauge de contrainte sur barre était connue (B. V. Minenkov, 1967) mais peu utilisée : la barre doit être orientée au départ, et la flexion dépend de la largeur de prise.
Niveau : un manchon sur la barre porte un tube en PVC scellé rempli d'alcool. La bulle indique l'orientation au décollement. Résistant aux chutes et ne gêne pas l'haltérophile.

Schéma : deux ponts à jauges de contrainte sur la barre, amplificateur Topaz-2, enregistreur N327-5, stabilisateur et interrupteur de décollement — Fig. 1. Schéma du montage à jauges de contrainte.

Croquis du niveau à bulle monté sur la barre — Fig. 2. Le niveau : 1 — tube PVC ; 2 — barre ; 3 — manchon ; 4 — écrou.

Graphique d'étalonnage de la force en fonction de la flexion de la barre pour plusieurs largeurs de prise — Fig. 3. Force verticale et horizontale (F, kg) en fonction de la flexion de la barre (h, mm) et de la largeur de prise (A, cm).

Application

Arraché : les forces sur la barre diffèrent nettement des forces sur la plate-forme (Fig. 4). Les moments les moins étudiés sont les plus intéressants : la limite des phases II/III et la phase non soutenue.
Isométrique : un montage (Fig. 5) utilise la barre pour mesurer les forces résultantes des groupes musculaires (extenseurs des jambes et du tronc) et dans les positions de lever (position de départ, deuxième tirage). Même principe de flexion.
La barre comme capteur d'elle-même s'est révélée informative et pratique pour l'entraînement.

Cinq tracés d'enregistreur montrant la force et la hauteur de la barre pendant un arraché — Fig. 4. Exemple d'enregistrement : M1 — décollement de la barre ; M2 — repère temporel ; H — hauteur de la barre ; Vsh, Gsh — force verticale et horizontale sur la barre ; Vp, Gp — force verticale et horizontale sur la plate-forme.

Photo d'un haltérophile tirant la barre instrumentée en position de départ sur un montage isométrique — Fig. 5. Mesure de la force en position de départ.

Formule : la force résultante est égale à la racine carrée de la somme des carrés des forces verticale et horizontale — Force résultante : Fp = √(Fv² + Fh²), où Fp est la résultante, Fv la force verticale et Fh la force horizontale, toutes en kg.