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Capteurs et wearables : GNSS, accéléromètres, cardiofréquencemètres, EMG
Un capteur convertit un phénomène physique en signal numérique. La qualité de la décision dépend de la fréquence d'échantillonnage, de la précision, de la validation et du traitement du signal.
GPS/GNSS
Les systèmes de localisation par satellite donnent position, vitesse, distance et zones de vitesse. La fréquence a de l'importance : les unités à 10 Hz estiment mieux les accélérations et les mouvements brefs que celles à 1 ou 5 Hz (dans l'étude de Varley et al., 2012, l'erreur des 10 Hz était deux à trois fois plus faible que celle des 5 Hz, avec des coefficients de variation de l'ordre de 3 à 11 % selon la vitesse). L'erreur augmente avec la vitesse et surtout avec l'accélération, et la fréquence n'est pas le seul facteur (puce, algorithme, position sur le corps). Les unités annoncées à 15 Hz ne sont pas équivalentes aux 10 Hz : on ne compare pas les deux directement. Limites : mauvaise réception en salle ou sous une couverture dense, dépendance aux seuils de vitesse choisis (un sprint est défini différemment selon le fournisseur), variations entre marques. Des systèmes de positionnement local (ultra-large bande) servent en salle.
Accéléromètres et centrales inertielles (IMU)
L'accéléromètre mesure l'accélération sur 1 à 3 axes ; une IMU y ajoute gyroscope et magnétomètre. Applications : comptage des pas, charge mécanique, détection de réceptions de sauts, cinématique en laboratoire (angles de segments). Les résultats propriétaires (« charge du joueur ») résultent de calculs non toujours publiés : demandez leur validation.
Cardiofréquencemètres
Une sangle thoracique (électrocardiographie) est plus précise que la photopléthysmographie optique au poignet, surtout pour des efforts intermittents ou lors de mouvements du bras. La FC sert à la charge interne, aux zones d'intensité, à la récupération après l'effort.
Plateformes de force
Elles mesurent la force de réaction du sol, à 1000 Hz typiquement : hauteur de saut par impulsion-vitesse, asymétries, stratégies de réception. C'est un standard de référence pour valider d'autres appareils.
EMG de surface
Elle enregistre l'activité électrique des muscles. Bonnes pratiques : préparation de la peau, placement conforme aux recommandations SENIAM, filtrage passe-bande, redressement, enveloppe puis normalisation par une contraction maximale volontaire. Les amplitudes ne se comparent pas directement entre sujets ni entre séances sans normalisation. La diaphonie (crosstalk) entre muscles voisins est une limite.
Critère de choix : un capteur utile est valide, fiable, supportable pour l'athlète et son résultat est actionnable.
🎯 À retenir
- Un GNSS à 10 Hz est préférable pour les accélérations et les changements de direction.
- Les métriques propriétaires des fabricants doivent être validées et leur définition connue.
- La sangle thoracique reste plus fiable que le capteur optique au poignet en effort intermittent.
- La plateforme de force fournit une référence pour les sauts et les réceptions.
- L'EMG de surface exige une normalisation avant toute comparaison.
- fe : fréquence d'échantillonnage (Hz)
- fmax : fréquence maximale du signal utile (Hz)
⚠️ Erreurs fréquentes
- Comparer des données de deux marques de GPS avec des seuils de vitesse différents.
- Interpréter l'amplitude brute d'un EMG sans normalisation ni contrôle de la diaphonie.
Pour s'entraîner
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Calculateurs liés
- Vitesse critique et D' à partir de deux efforts
- Z-score, T-score et percentile par rapport à une norme
- RMSSD et ln RMSSD à partir de 8 intervalles RR
- Rapport charge aiguë / chronique simple (ACWR)
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