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Les nouveaux outils d'analyses vont révolutionner le swing de golf!

Les nouveaux outils d'analyse de swing vont révolutionner le jeu!

Notre Consultant, Loïc Gambardella et son équipe BeAthletik vous proposent un nouveau sujet concernant l'analyse tridimensionnelle d'un swing de golf, et l'exploitation qui pourra en être faite de manière très concrète par un amateur désireux de comprendre ce qui se passe pendant les quelques microsecondes que durent un swing de golf. Nous espérons que ce sujet avant gardiste vous passionnera autant qu'il nous a passionné, et ouvert les yeux sur le golf de demain....que dis-je d'aujourd'hui !

L’évolution technologique de ces dernières décennies est en perpétuelle accélération. Nous en retrouvons des applications dans tous les domaines, et il n’est pas étonnant de voir apparaître constamment de nouveaux systèmes d’analyse dans le sport et notamment dans le golf.

La vidéo a sans doute été le premier outil technologique utilisé dans le golf, tant au niveau de l’apprentissage que de la recherche de performance.

En effet, le swing de golf est un mouvement complexe, intense et rapide. On s’est rapidement approprié cette technologie pour :

  • affiner l’observation du swing et mieux comprendre son fonctionnement
  • évaluer l’évolution du swing d’un joueur durant l’apprentissage
  • comparer le swing d’un joueur à l’autre

Les premières solutions étaient lourdes à mettre en place et la qualité d’image limitée.

Les caméscopes étaient encombrants, et la visualisation demandait un équipement difficilement transportable.

L’analyse se faisait alors en intérieur, souvent en dehors de l’espace d’entrainement (practice), entraînant ainsi des pertes de temps.

Cependant, la vidéo permettait d’observer un swing au ralenti et d’analyser des détails du mouvement jusqu’alors quasi invisibles à l’œil nu, notamment en raison de la vitesse d’exécution du swing.

Simplement, le premier problème posé par les caméras d'analyse

Au cours des années, les techniciens se sont appropriés l’outil vidéo pour affiner leur compréhension du swing.

Ainsi, ils interprètent les images dans le but de mettre en place des solutions d’améliorations par rapport à un projet/schéma technique précédemment définit.

L’assistance informatique a permis d’améliorer considérablement le système d’analyse et des logiciels comme Dartfish et V1 ont apporté la possibilité :

  • de mesurer la durée de chaque phase du swing (backswing, downswing, …)
  • de comparer simultanément 2 swings synchronisés
  • de tracer des éléments graphiques directement sur la vidéo pour constituer des repaires

Le développement technologique a permis la miniaturisation des appareils, l’optimisation de la qualité d’image, et la possibilité de faire « dérouler » le swing image par image, avec un nombre d’images toujours plus important.

Nous disposons aujourd’hui de systèmes de grande qualité, fournissant des images nettes et fluides, qui permettent d’observer avec peu ou pas de distorsion chaque instant du swing, notamment à l’impact.

L’analyse vidéo, bien que très utile, présente cependant des limites

En effet, la vidéo propose une image en 2 dimensions, c’est-à-dire une image « aplatie » de l’action réalisée.

Or le golfeur évolue dans les 3 dimensions de l’espace : hauteur, largeur et profondeur.

Malgré des systèmes vidéo multi-caméra de grande qualité, ils ne sont, pour l’instant, pas capables :

  • de retranscrire intégralement un swing de golf dans l’espace avec une grande précision
  • de procurer des mesures précises du placement du corps du golfeur et de son club à un instant t

Conscient de cette problématique, des chercheurs ont travaillé depuis une quinzaine d’années sur des systèmes permettant d’observer précisément le golfeur dans son espace de jeu, c’est-à-dire dans les 3 dimensions.

Aujourd’hui, les systèmes d’analyse 3D sont utilisés pour observer, mesurer et analyser le déplacement de chaque partie du corps les unes par rapport aux autres pendant le swing.

Ils permettent d’évaluer la capacité du joueur à s’organiser pour produire le mouvement souhaité.

Les éléments clés qui vont être analysés sont :

  • La transmission de l’énergie : puissance développée dans le swing
  • La stabilité durant le swing : capacité à reproduire le même swing (reproductibilité)
  • La présence ou non de compensations physiques : origine de blessures potentielles

Système d'analyse 2D et 3D

Les systèmes d’analyse 2D (vidéo) et 3D (dans l’espace) ne nous renseignent pas sur les mêmes éléments et sont complémentaires :

La 2D va permettre de définir la signature/le style du joueur, c’est-à-dire la manière dont chacun réalise techniquement le swing.

La 3D va permettre d’identifier la manière dont va s’organiser le corps pour produire le mouvement.

Entre les premières caméras 3D et les derniers modèles, la technologie a énormément progressé. Initialement, elles n'enregistraient que 30 images par seconde, et alors qu'un swing se déroule sur un temps très court, c'était donc insuffisant.

Par exemple, un golfeur comme Keegan Bradley, membre de l’équipe américaine de Ryder Cup, monte son club (fer 7) au sommet du backswing (angle à 270 degrés) en 0,99 secondes en moyenne pour un downswing effectué en 0,24 secondes en moyenne (un tempo de 4 pour 1).

30 images par seconde dans ce cas, comme dans bien d’autres, c'était insuffisant, et forcément, il manquait des images pour analyser le swing.

Des systèmes plus complexes sont donc apparus pour enregistrer plus d’images à une très grande fréquence.

1000, 2000, et même 5000 images par seconde et en plus avec des capteurs infrarouges sur la personne pour ne rien manquer du geste.

A l'analyse vidéo 3D s'ajoute une technologie électromagnétique qui commence à être de plus en plus employée, et dont les solutions phares sont des vestes portées par le joueur, et comportant plusieurs capteurs de mouvements.

Pour schématiser simplement, ces vestes opèrent comme de véritables boîtes noires qui recueillent toutes les données utiles à la compréhension d’un swing de golf.

Je parlerai même de cage électromagnétique qui retient tout ce qui se passe dans le périmètre du corps humain, pour délivrer un résultat instantané et facilement interprétable.

Ces vestes se subdivisent en deux catégories : les 3 degrés de libertés ou 3 capteurs, et les 6 degrés de libertés ou 6 capteurs.

Effectivement, plus vous pouvez mettre de capteurs, et plus vous pouvez mesurer ce qui se passe dans un swing de golf.

Toutefois, plus de capteurs signifient plus de temps de préparation pour équiper le golfeur (pas loin de 45 minutes avec l’aide de 2 à 3 personnes), et une veste dont le coût est autour de 12 000 euros.

C’est moins cher qu’un système optique, cependant une veste 3 degrés de liberté « ne coûte qu’autour de 6000 euros et ne nécessite qu’une seule personne pour quelques minutes d’installation sur le golfeur.

Autre différence majeure entre le 3° et le 6°, la première solution mesure parfaitement les mouvements linéaires sur 3 axes (X, Y et Z), tandis que la deuxième solution mesure parfaitement les rotations autour des axes.

Avec une veste 3 capteurs, finalement, nous ne voyons pas les mouvements parasites de type sway ou slide.

Comprenez, nous ne voyons pas quand le bassin part en avant ou en arrière.

En résumé, avec une veste électromagnétique munie de capteurs, nous obtenons des données récoltées par le système, la création d’un avatar qui va symboliser le joueur dans l’espace, et enfin des courbes qui représentent la séquence du swing pour chaque étape.

C’est d’ailleurs ce que nous regardons en premier quand nous réalisons une analyse de swing.

Phil Cheetham, du centre de recherche Titleist Performance Institute, est l’un des précurseurs à avoir développé des systèmes d’analyse du swing en 3D et à avoir mené des études comparatives entre différents joueurs.

Les résultats de ces analyses auprès de nombreux pro du PGA Tour et du LPGA Tour ont conduits à identifier des similitudes entre le swing de chaque joueur.

Il est apparu que bien que tous les joueurs de très haut niveau possèdent des techniques différentes (plan de swing, grip, posture…), la manière dont leur corps s’organise pendant le mouvement est très similaire.

Au TPI, nous croyons qu’il n’y a pas une seule manière de frapper la balle mais plutôt une infinité de possibilités de produire un swing; mais il existe une seule manière d’effectuer un swing efficient, et celui-ci est en relation directe avec ce que le joueur peut faire physiquement.

Ils ont notamment constaté que les phases d’accélération et de décélération des différents segments du corps étaient :

  • toujours dans le même ordre
  • toujours d’une intensité proportionnellement équivalente les unes par rapport aux autres

Cela a conduit à définir une séquence cinématique idéale. C’est-à-dire un enchaînement idéal des actions du corps pour produire le swing.

Dans cet article, nous ne considérerons que la séquence cinématique au grand jeu. La séquence cinématique sur les coups courts est différente.

Séquence cinématique idéale au grand jeu

Pour la déterminer, nous prenons en compte les 4 segments principaux (bassin, thorax, bras, club) et regardons leurs accélérations et décélérations durant les 3 phases du swing :

  • Take away : montée du club
  • Transition : le club arrive au sommet et repart dans l’autre sens
  • Downswing : descente du club jusqu’à l’impact

Chaque phase du swing possède une séquence optimale

Pour le take away, l’ordre de la séquence est : accélération du club, puis bras et thorax simultanément, et enfin bassin.

Pour la transition, l’ordre est : accélération du bassin, puis thorax, puis bras et enfin club.

Pour le downswing, l’ordre est : accélération du bassin puis décélération, transmission de l’énergie au thorax qui va à son tour accélérer puis décélérer, pour transmettre l’énergie au bras qui va reproduire ce même système d’accélération/décélération pour enfin transmettre l’énergie au club qui va accélérer jusqu’à l’impact

A la lecture de la séquence cinématique, 2 scénarii sont possibles :

  1. La séquence est dans le bon ordre

Cela signifie que le joueur génère les bonnes actions musculaires pour réaliser un swing efficace et reproductible.

Si le joueur tape bien la balle, on pourra travailler sur le plan :

  • Technique : affinage de la technique du swing (plan de swing, travail des trajectoires, grip,…)
  • Physique : développement de l’endurance, de la vitesse, de la puissance physique, de la rentabilité énergétique…

Si le joueur tape moyennement la balle, il faudra chercher les causes de ces difficultés :

  • Au niveau technique : action des mains, plan de swing…
  • Au niveau du matériel : un matériel non adapté engendre automatiquement des erreurs.
  • Physique : à l’aide d’autres informations fournies par le système (autres courbes), nous analysons chaque partie du corps afin de trouver le maillon faible (puissance, mobilité du segment…)
  1. La séquence n’est pas dans le bon ordre

Cela signifie que le joueur ne peut générer les actions musculaires dans le bon ordre en raison de limitations articulaires et/ou de limitations motrices. Il va falloir agir sur le plan physique et moteur pour améliorer sa séquence cinématique en cherchant les segments qui sont en restriction.

Pour les identifier nous utiliserons des tests physiologiques analytiques permettant d’analyser d’une part les capacités de mobilité et de stabilité du joueur et, d’autre part, de vérifier sa capacité à réaliser les schémas moteurs de base.

Une fois ce travail de recherche et d’analyse réalisé, nous allons adapter un programme de travail physique pour apprendre (ou réapprendre) au golfeur à utiliser ses segments de manière efficace. Une fois ce travail effectué, le joueur sera capable de retranscrire ces mouvements dans la séquence cinématique, et pourra ainsi se consacrer à une progression technique.

Aujourd’hui ces systèmes d’analyse 3D sont utilisés par plusieurs acteurs composant le staff des joueurs professionnels :

  • Techniciens
  • Biomécaniciens
  • Physio thérapeutes
  • Préparateurs physiques

Chacun de ces spécialistes recueille des informations spécifiques pour approfondir ses connaissances du joueur selon son niveau d’intervention.

De notre côté, le métier de BeAthletik consiste à faire bouger le corps, pas d'enseigner le swing de golf. Nous utilisons et exploitons les données de l’analyse 3D du swing pour :

  • établir la séquence cinématique du joueur et savoir précisément comment son corps s’organise dans un mouvement complexe à grande vitesse
  • définir des programmes de développement physiques adaptés
  • évaluer sa progression dans le temps suite à un travail physique et fixer des nouveaux objectifs.

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