Monopalme et hydrodynamisme : réduire les résistances

L'apnéiste angrois Jérôme Wolf en train de chausser sa monopalme pour l'échauffement, Open de Lyon 2019, Laurent Farges

La nage en monopalme apporte beaucoup de plaisir à l’apnéiste. Elle est cependant très technique et exige une bonne compréhension :

  • De la technique de nage en ondulation (j’en parlais ),
  • Des lois de l’hydrodynamique (c’est le sujet de cet article),
  • De votre corps et ressentis, pour trouver votre propre ondulation (la pleine conscience peut aider à être à l’écoute).

La nage en monopalme suppose :

  • De la pratique (beaucoup),
  • Un bon gainage (l’article est ici),
  • De la souplesse (quelques exercices de yoga / stretching spécifiques ici).

Déplacement ondulatoire du monopalmeur

Kinogramme représentant le déplacement ondulatoire du monopalmeur – Colobert et al. 2003

S’il est important d’optimiser sa technique pour gagner des mètres dans sa performance, sachez qu’à moins d’avoir commencé la natation enfant, vous n’aurez jamais un mouvement parfait en monopalme (sauf cas exceptionnels de personnes ayant eu des accidents, problèmes de dos ou de jambes, ayant fait leur rééducation longuement, souvent seul, à base d’étirements pouvant durer des heures et leur ayant, en plus, conféré une excellente connaissance de leur corps).

Morale : Que votre mouvement ou ses imperfections ne vous décourage pas. De nombreux apnéistes ne viennent pas de la NAP et performent largement avec un mouvement imparfait ! À moins d’être particulièrement peu doué pour la monopalme, votre ondulation vous fera toujours mieux avancer que des bipalmes et un travail régulier vous permettra, dans tous les cas, de progresser. Votre mouvement va évoluer. Comme dirait mon amie G. :

La bonne ondul, c’est ton ondul avec beaucoup de taf en plus.

Conseil : Si vous souhaitez apprendre des astuces pour corriger votre mouvement ondulatoire et le rendre encore plus efficace, tournez-vous vers des stages proposés par des (anciens) nageurs avec palmes qui tournent sur les épreuves des 16×50 mètres apnée, car ils vous en apprendront bien plus qu’un apnéiste pur.

hydrodynamisme et apnée

Principes de l’hydrodynamique

Les lois hydrodynamiques sont valables pour tout corps évoluant dans l’eau. J’ai choisi d’orienter l’article sur la monopalme en complément du premier article sur le sujet car la monopalme est plus utilisée en compétition, plus technique et que les pratiquants sont davantage demandeurs de conseils que les bipalmeurs. D’autre part, réduire les résistances en monopalme demande beaucoup de travail et représente un véritable challenge.

Lorsqu’un corps évolue dans l’eau, il crée frottements, turbulences et résistance. Cette résistance peut freiner la nage et donc la progression de l’apnéiste. L’étude de l’ensemble de ces phénomènes est l’hydrodynamique. La résistance hydrodynamique ne connaît pas (encore) de théorie globale permettant de la généraliser par une équation simple : on en analyse donc les différents paramètres. Il est intéressant de connaître l’hydrodynamique car si vous ne l’êtes pas dans l’eau, alors vous produirez un effort plus important que nécessaire pour avancer, dans une discipline où nous recherchons l’économie d’énergie et la progression la plus optimisée possible.

Bilan des forces appliquées à l'apnéiste monopalmeur

Bilan des forces appliquées. C : centre géométrique du volume immergé et du poids / G : centre de gravité

Dans l’eau, l’apnéiste monopalmeur est soumis à 2 types de forces :

  • Forces d’avancement (résistance ou propulsion),
  • Forces d’équilibre (Archimède et poids).

Le travail sur l’hydrodynamisme va donc consister à :

  • Réduire les résistances à l’avancement,
  • Optimiser les forces de propulsion,
  • Assurer un lestage optimal (et un bon gainage).

Les résistances passives à l’avancement

synthèse des resistances passives en monopalme chez l'apnéiste

© Theo-Patrick FOURCADE, About monofin technique, Janvier 2020

Elles représentent tous les freins à la progression de l’apnéiste monopalmeur dans l’eau. L’apnéiste peut agir dessus par l’entrainement. On en compte 3 :

  • Résistance à la trainée,
  • Résistance frontale et résistance de forme,
  • Résistance au frottement.

Trainée et résistance à la trainée

La traînée, c’est la force de résistance exercée par l’eau sur l’apnéiste quand eau et apnéiste sont en mouvement l’un avec l’autre. Elle est plus pénalisante que la résistance frontale.

schéma de la loi hyrdodynalique de la trainée monopalme apnée

© Theo-Patrick FOURCADE, About monofin technique, Janvier 2020

Le schéma ci-dessus illustre parfaitement l’intérêt d’être bien gainé et d’avoir une bonne souplesse des lombaires comme du triangle de tête, pour réduire la résistance à la trainée. Souvenez-vous : il ne faut pas sortir du tube ! Plus vos lombaires sont souples, plus vous amorcez le mouvement avec le bassin (tube respecté) et non avec vos genoux ou avec votre triangle de tête (balancier des bras ou bras peu tendus), créant alors des zones de résistance supplémentaires à ces niveaux là.

monopalme, gainage, tube

La résistance de trainée est parallèle à la trajectoire du fluide, dirigée dans le sens du fluide et s’oppose à l’avancement du corps en mouvement dans le fluide. Cette résistance est désavantageuse car elle provoque un effet d’aspiration vers l’arrière. La force de trainée s’exprime en Newtons. Elle est calculée avec la formule suivante : Cx.p.S = (V2 / 2), qui prend en compte le coefficient de trainée, la vitesse du fluide et sa densité, ainsi que la surface de référence du corps (ici, la surface frontale).

technique de nage en monopalme resistance à la trainee loi hydrodynamique

© Theo-Patrick FOURCADE, About monofin technique, Janvier 2020

Résistance frontale et résistance de forme

La résistance frontale (maitre couple) c’est la résistance que l’apnéiste oppose à l’avancement lors de la pénétration du corps dans l’eau. Plus l’apnéiste sera horizontal (gainé !) après son dolphin kick, mieux il pénétrera / glissera dans l’eau.

Hydrodynamisme en monopalme

 

zone-frontale-hydrodynamique-monopalme-apnee-technique-nage

© Theo-Patrick FOURCADE, About monofin technique, Janvier 2020

Plusieurs éléments vont créer de la résistance frontale :

  • La souplesse au niveau du triangle de tête (bras, tête, épaules). Le triangle de tête a le même objectif que la proue d’un navire : « casser » l’eau pour optimiser la pénétration du corps. Ainsi, pour réduire la résistance frontale au niveau du triangle de tête, il faut travailler la souplesse dos, épaules, omoplates ;

  • La souplesse du dos et des lombaires, pour ne pas amorcer le mouvement avec les genoux et créer une résistance à ce niveau ;
  • Le gainage : sans lui, il vous sera impossible de vous maintenir parfaitement horizontal dans l’eau.

resistance frontale chez l'apnéiste monopalmeur, tehcnique de nage en monopalme

© Theo-Patrick FOURCADE, About monofin technique, Janvier 2020

La résistance de forme est liée à la morphologie de l’apnéiste, c’est le « profil » hydrodynamique. Plus un apnéiste est fin, plus sa résistance de forme diminue, ce qui est logique. Plus serez fin et gainé, moins votre résistance à l’avancement sera grande (fameuse image du spaghetti cru et cuit).

monopalme, resistance de forme, monopalme

© Theo-Patrick FOURCADE, About monofin technique, Janvier 2020

La résistance au frottement

La résistance au frottement est la conséquence de l’écoulement de l’eau autour et sur l’apnéiste. Poils, cheveux, aspérités de la peau augmentent cette résistance. C’est pourquoi il est fortement recommandé de porter une combinaison en néoprène lisse qui, en plus de maintenir l’athlète au chaud, lui permettra d’optimiser sa glisse en réduisant la résistance au frottement.

resistance au frottement chez l'apnéiste et le monopalmeur

© Theo-Patrick FOURCADE, About monofin technique, Janvier 2020

Phase propulsive

Vitesse, amplitude, fréquence, hydrodynamisme

Le point avait été évoqué précédemment. Plus qu’un long paragraphe, un schéma mettant en relation vitesse et hydrodynamisme.

Plus la vitesse (V) de nage augmente par des ondulations plus fréquentes (fréquence) et plus grandes (amplitude), moins le nageur est hydrodynamique (sortie du tube). La fréquence des ondulations est considérée comme le paramètre d’influence principal de l’efficience propulsive, tandis que l’amplitude représente le frein.

vitesse de nage et hydrodynamisme

Évolution de la résistance active du monopalmeur en fonction de la vitesse de nage (Pendergast et al. 1996)

la propulsion en monoplame

© Theo-Patrick FOURCADE, About monofin technique, Janvier 2020

Exercices de souplesse

Cet article vous donnait déjà quelques pistes rapides et simples d’exercices pour vous assouplir, à réaliser au quotidien, dans une routine de 20 minutes (c’est déjà bien et ça vous détendra). Yoga, stretching sont de bon moyens de travailler votre fluidité en monopalme. Il est important de toujours garder en tête les zones que l’on cherche à assouplir et leurs rôles dans le mouvement d’ondulation, parce que sans cet objectif, on pourrait passer des heures, jour après jour, à détendre chaque partie du corps (ce qui fait un bien fou).

À titre perso, je suis abonné à la chaîne Gaia : pour 11€/mois, j’ai accès à des chaines de yoga (Hatha, Vinyasa, Yin, méditation dont des méditations avec les ondes cérébrales qui boostent mes STA de manière complétement dingue) et des cours fabuleux (plus d’une centaine) renouvelés tous les mois et réalisés par des vrais profs de yoga, dans la maitrise parfaite de leur art. Attention à ça : depuis le confinement, je vois passer énormément de yoga TV et autres stories insta t’expliquant comment t’étirer, comment respirer, comment ouvrir tes hanches, réalisées par des personnes qui semblent n’avoir aucune souplesse et peu de connaissance en matière de ventilation. Méfiez-vous. On peut vite, avec un faux mouvement, se blesser. Une chance : en yoga, comme en respiration, le corps est assez intuitif, donc essayez par vous-mêmes, libérez-vous, réapprenez à solliciter votre mobilité et votre fluidité. Faites vos échauffements et vos mouvements progressivement, sans violence, avec l’envie de découvrir un peu plus votre corps et de savoir jusqu’où vous pouvez l’étirer en vous respectant.

Sur You Tube, avec une recherche ciblée « stretching omoplates » / « assouplir dos » / « assouplir bassin » etc. vous trouverez pas mal de vidéos bien construites, de profs sérieux avec une souplesse visible (donc une bonne connaissance du chemin à parcourir et des erreurs à ne pas faire). Ces vidéos sont gratuites et vous permettront de prendre connaissance de tout un tas d’exercices différents que vous pourrez ensuite varier au sein de vos propres routines.

Pour découvrir des exercices de souffle, de musculation propres à l’apnée, de gainage également ainsi que des positions pour débloquer vos omoplates, je vous encourage à vous abonner à la chaine You Tube de Laurent de Beaucaron, pratique, ludique, gratuite et pleine de conseils intéressants.

Vous avez aussi la possibilité de vous inscrire à des stages spécifiques sur la technique de nage en monopalme, dont celui réalisé chaque année par Laurent Breidenbach, qui vient du monde de la nage 😉

stage monopalme laurent beidenbach ondulation

 

Bon entrainement à tous et du courage pour la sortie de ce confinement !

 

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Sources et références :

• Theo-Patrick FOURCADE, About monofin technique, Janvier 2020 – bewaterfreediving.com ©

• Guillaume Boitel, Efficience énergétique et modifications du mouvement propulseur lors d’une tâche de locomotion aquatique d’intensité maximale et sous-maximale : le cas de la monopalme de surface. Éducation. Université de Toulon, 2012. Français. NNT : 2012 TOUL0001.

Approche Scientifique de la Natation Sportive, 1992 Didier Chollet

La mécanique des fluides, 1978 Jacques Lachnitt

La science de la Natation, 1968 James E. Cousilman

The Energy Cost of Human Locomotion on Land and in Water, 1986 Di Prampero (equation N°17)

• Photo principale de l’article : Jérôme Wolf à l’Open de Lyon 2019, photo de Martin Colognoli

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