7 équipements de sport qualifiés par le Groupe 6NAPSE
À l’occasion des Jeux Olympiques et Paralympiques de Paris 2024, le Groupe 6NAPSE revient sur 7 produits de sport qu’il a pu qualifier au fil des années. En effet, le laboratoire d’essais réalise des essais de validation des équipements, de la simulation numérique ainsi que des analyses des matériaux.
#1 Athlétisme : simulation pour des chaussures de course ultra-amortissantes
Concevoir une chaussure de running avec un amorti exceptionnel implique des tests rigoureux. Le Groupe 6NAPSE a pour cela réalisé une caractérisation des matériaux utilisés pour la chaussure avec une analyse approfondie des propriétés des mousses et autres matériaux envisagés pour la semelle et la tige.
Grâce à des logiciels de simulation avancés, nous avons modélisé la semelle et simulé la foulée du coureur (calcul de crash et impact). Ce modèle biomécanique nous a permis d’analyser la déformation de la semelle et la répartition des forces lors de l’impact. Nos équipes ont ensuite optimisé la géométrie et la composition de la semelle pour maximiser l’amorti et le retour d’énergie.
Puis, nous avons réalisé un plan d’expériences numérique pour évaluer les performances de différentes configurations de chaussures. Les designs les plus prometteurs ont ensuite été sélectionnés et soumis à des tests physiques rigoureux avec des coureurs.
#2 Escalade : résistance au soleil et à la corrosion des mousquetons
Comment évaluer la résistance des mousquetons d’escalade à une exposition prolongée à des conditions environnementales agressives ? Grâce aux essais de vieillissement accéléré ! Nos laboratoires ont exposé les mousquetons à un rayonnement UV simulant une exposition prolongée au soleil. Par ailleurs, nous avons aussi effectué un test au brouillard salin (pulvérisation d’une solution saline pour accélérer la corrosion du harnais métallique).
Ces tests permettent de mesurer l’évolution de l’aspect pour détecter les signes de corrosion, de décoloration ou de dégradation du matériau. Ils visent aussi à mesurer la fiabilité du matériau, identifier des points faibles de conception et à garantir la sécurité des grimpeurs à travers le bon fonctionnement du mécanisme du mousqueton.
#3 Cyclisme : réduction du bruit et des vibrations du vélo
L’innovation est au cœur de l’amélioration du confort et de la performance des vélos. Les constructeurs explorent donc une meilleure prise en compte de la réduction des vibrations et du bruit. Un élément clé de cette stratégie est le développement de batteurs dynamiques intégrés aux fourreaux de fourches pour absorber les vibrations en basses fréquences générées par la route, améliorant ainsi le confort du cycliste et réduisant la fatigue sur les longues distances.
Par ailleurs, le Groupe 6NAPSE a aussi étudié la réduction du bruit sur d’autres éléments du vélo tels que les freins, les roues libres et des pédales automatiques. Enfin, nous concevons des systèmes d’absorption des vibrations en ayant recours à l’utilisation de matériaux sandwich composites et de techniques d’amortissement structurel.
#4 Équitation : vérification de la qualité de la selle
Véritable interface entre le cavalier et sa monture, la selle joue un rôle crucial dans la sécurité, le confort et la performance du duo. Plusieurs tests peuvent être effectués pour évaluer différents aspects de la qualité d’une selle.
Parmi eux, les tests de résistance mécanique tels que traction jusqu’à rupture sur anneaux, étrivière, sangles, déterminent les limites liées à l’utilisation. Afin de simuler l’usure à long terme, l’arcade de la selle et les sangles peuvent aussi être soumises à des essais d’endurance mécanique avec des cycles répétés.
Enfin, pour assurer la durabilité du cuir, le laboratoire d’essais peut aussi réaliser des tests de vieillissements climatiques. Des essais d’exposition aux UV, d’étanchéité à l’eau et à l’humidité ou encore de changements de températures visent ainsi à mesurer une résistance aux différentes conditions environnementales rencontrées.
#5 Tennis : confort vibratoire de la raquette
Dans le cadre de l’optimisation du confort et de la performance de raquettes de tennis, le Groupe 6NAPSE a étudié cet équipement sportif. Pour cela, nous avons caractérisé les remontées vibratoires dans le manche de la raquette pour connaître et éviter les troubles musculaires (TMS) des joueurs.
Ainsi, des mesures vibratoires avec des capteurs accélérométriques ont été menées. Il a été observé que les remontées vibratoires variaient en fonction des raquettes et des tensions de cordage.
#6 Tir : insonorisation d’un casque de protection acoustique
Le Groupe 6NAPSE a mené une étude d’optimisation d’un casque de protection acoustique dans le cadre de Tirs Sportifs. L’objectif de l’étude était d’optimiser le confort, l’ergonomie ainsi que la performance d’insonorisation.
Pour cela, nous avons réalisé des mesures acoustiques in situ en stand de tir, réalisé un benchmark en laboratoire ainsi que de l’aide au dimensionnement (choix des matériaux à partir de leurs caractéristiques, épaisseur, design).
#7 Paralympique : des prothèses à toute épreuve !
Les prothèses de sport, conçues pour des activités physiques intenses, doivent répondre à des exigences spécifiques. Elles sont fabriquées à partir de matériaux résistants et légers tels que la fibre de carbone, le titane, les alliages d’aluminium, les thermoplastiques et les élastomères. Ces matériaux peuvent être analysés en laboratoire (test de dureté, caractérisation physico-chimique et chimique) pour vérifier leur qualité.
Pour garantir leur fiabilité, les essais de vieillissement accéléré vont permettre d’évaluer l’usure et la dégradation des matériaux, en tenant compte de facteurs tels que l’exposition aux UV, aux températures extrêmes et la compatibilité chimique avec la sueur. Afin de s’assurer que la prothèse n’est pas sensible à l’infiltration d’eau ou de poussière, le laboratoire d’essais peut également réaliser des essais étanchéité.
Et comment vérifier la résistance des prothèses sous effort ? Les essais vibratoires et les essais de résistance mécanique vont simuler des activités sportives pour évaluer leur résistance à la fatigue et à la fissuration.
Ces tests rigoureux permettent de garantir que les équipements de sport répondent aux exigences de performance et de sécurité des athlètes, leur permettant de pratiquer leur sport avec confiance et de repousser leurs limites.
Les Jeux Olympiques auront lieu du 26 juillet au 11 août 2024.
Les Jeux Paralympiques, du 28 août au 8 septembre 2024.
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