​À travers cette discussion captivante, Xavier nous offre un aperçu privilégié de son expérience et de sa thèse.  

Est-ce que tu peux te présenter ?

Je m’appelle Xavier Hugues, je viens de Nouvelle-Calédonie et je fais une thèse en biomécanique au Gipsa-lab à l’Université Grenoble Alpes.  

Quel est ton parcours étudiant/professionnel ?

Après le lycée, j’ai fait une prépa physique-technologique (PT) pendant deux ans en Nouvelle-Calédonie. C’est à ce moment que j’ai voulu étudier le domaine biomédical, sans pour autant penser à la biomécanique.  Suite à ça, j’ai eu le concours des Arts et Métiers (ENSAM) et j'ai été accepté à l’école d’Aix-en-Provence. En plus de mon diplôme d’ingénieur généraliste, j'ai eu l’opportunité de faire un double diplôme en biomécanique au sein de l’Institut George Charpak (BME) à Paris. J’ai terminé par un stage de fin d'étude au LBA (Laboratoire de Biomécanique Appliquée) à Marseille où j’ai travaillé sur la modélisation éléments fins de la mandibule pour avoir un modèle patient spécifique à partir d’une imagerie médicale (CBCT) afin de simuler la pose d’implants, par exemple. Pendant le stage, j'ai beaucoup réfléchi et cherché un futur travail en accord avec mes compétences et mes passions, c’est naturellement que j’ai envoyé de nombreux CV à la communauté de recherche biomécanique autour de l’escalade. Franck Quaine, chercheur au GIPSA-lab, m’a proposé un poste d’ingénieur de recherche pour le développement d’un mur d’escalade connecté, subventionné par le projet PerfAnalytics. La disponibilité du poste coïncidait avec ma volonté de rentrer chez moi après mes études, j'en ai donc profité pour rentrer en Nouvelle-Calédonie. Pendant, mon CDD je cherchais activement une thèse dans le domaine et à ce moment-là le Cross Disciplinary Program (CDP) Sport Perf Health subventionnait un doctorant pour une thèse en biomécanique de l’escalade, au GIPSA-lab. J’ai donc saisi cette occasion et je suis devenu le premier doctorant financé par Sport Perf Health.

Quel(s) sport(s) pratiquais-tu ou pratiques-tu ?

J'ai commencé l'escalade tardivement, à mes 18 ans, au début de ma première année de prépa. Néanmoins, j’ai immédiatement adoré ce nouveau challenge et la pratique en extérieur.

"C’est grâce à la combinaison de cette passion pour l’escalade et mon appétence à la biomécanique que j’ai commencé à lire des articles scientifiques et me rapprocher du monde la recherche autour du sport pour finalement poursuivre en thèse."

Quel est ton sujet de thèse ? Qui sont tes encadrants ? Quels sont tes objectifs et as-tu déjà des résultats ?

L'intitulé de ma thèse est la biomécanique de l'escalade, encadré par Franck Quaine et Violaine Cahouet pour la partie biomécanique et Julien Brugniaux pour la physiologie. J'ai commencé le 1ᵉʳ décembre 2022.

Il y a deux objectifs principaux dans ma thèse. Le premier, c'est l'étude de mouvement en escalade et la modélisation du geste de la pratique. Le deuxième est orienté physiologie avec l’étude des paramètres physiologiques à travers l’utilisation de l’élastographie afin de faire/améliorer un modèle musculosquelettique de la main.

• Étude du mouvement et modélisation du geste

Nous avons créé au GIPSA lab un mur d’escalade connecté pour inventer et mettre en place de nouvelles méthodes d’analyses de mouvement, dans le but de les transporter au mur d’escalade du Pôle France de Voiron.

Mur d'escalade connecté crée au Gipsa-lab © Cyril FRESILLON / GIPSA-lab / CNRS Images

Ce mur a été construit en réponse à une demande de l’analyse de l’escalade de vitesse par la Fédération Française Montagne Escalade (FFME), puisque les mouvements de ce sport sont très reproductibles comparés aux autres types d’escalade. Nous souhaitons apporter, dans un premier temps, des indicateurs supplémentaires de la performance aux entraîneurs. Ils ont déjà des indicateurs visuels, car ils observent les athlètes grimper, mais nous voudrions corroborer ce qu’ils pensent avec des données telles que les mesures de force et de vitesse et ainsi obtenir la performance de l'athlète à un instant précis. Cela permettrait de donner des indicateurs supplémentaires aux entraîneurs pour améliorer la performance des athlètes.

Pour réaliser cet objectif, des prises particulières sont installées sur ce mur d’escalade connecté : derrière ces prises, se trouve un capteur de force pour pouvoir récupérer les efforts aux appuis. J’ai donc testé ces capteurs au laboratoire avant de les installer sur le mur d'escalade du Pôle France TSF à Voiron. En collaboration avec les entraîneurs, nous avons décidé de la place de chaque capteur, puis j’ai détouré les prises, pour qu’elles ne nous touchent rien dans l’environnement et qu'elles soient désolidarisées du reste du mur. Les athlètes seront ensuite équipés avec des marqueurs pour pouvoir avoir la position des segments et permettre une analyse et une modélisation de l’athlète.

© Cyril FRESILLON / GIPSA-lab / CNRS Images

• Analyse musculosquelettique

Grâce à l’utilisation d’un échographe, nous voudrions étudier les mécanismes de coordination lors de la préhension de la main et l'avant-bras. Cet outil nous permettra de déterminer des paramètres physiologiques liés aux muscles et au tendon afin d’optimiser les modèles musculosquelettiques de la main. Cette modélisation nous permettra de mieux comprendre la complexité de la coordination musculaire lors de tâche de préhension liée à l’escalade.

Pourquoi avoir choisi de faire une thèse ?

"Je voulais faire une thèse, car j'aime bien le monde de la recherche : nous créons des choses qui n'existent pas, ou reproduisons ce qui a déjà été fait, mais de manière artisanale."

 Nous sommes toujours en phase de recherche. Un travail en entreprise me semble plus répétitif, il faut mettre en place des procédures ou des protocoles avec une phase de recherche courte.  Ensuite, il faut produire et industrialiser dans le but de vendre.

J'aime beaucoup ce processus de création, car nous avons une idée et essayons de la développer. C’est la partie qui me plait dans le monde de l'ingénierie et de la recherche.

Quels sont tes objectifs à long terme une fois tes études terminées ? Comment envisages-tu l’avenir ?

Pour le moment, c’est encore un peu tôt pour me positionner, mais je ne suis pas fermé à l’idée de travailler en entreprise R&D (Recherche et développement) si le travail est orienté recherche sans pour autant avoir la routine de l'ingénieur « classique ». Mon orientation privilégiée reste de travailler dans le domaine de la recherche Biomécanique et peut-être autour du sport.

Un conseil pour les étudiants qui souhaiteraient s’engager dans la même voie ?

Pour faire une thèse en biomécanique, il faut être prêt à s’impliquer et se former à tout ce qui pourrait manquer à notre formation précédente. Je pense qu’il ne faut pas avoir peur des mathématiques, de la mécanique et de l’informatique, car ce sont des outils indispensables pour travailler dans en biomécanique. Je trouve que cette formation est extrêmement enrichissante, parce qu'elle permet d'acquérir de nombreuses connaissances et d'apprendre énormément sur le plan personnel.

Parcours

2016 – 2018 : Prépa Physique-Technologique en Nouvelle-Calédonie

2018 – 2020 : Master biomécanique aux Arts & Métiers, Aix-en-Provence

2020 – 2021 : Master en biomécanique aux Arts & Métiers, ParisTech

2021 - 2022 : Ingénieur au Gipsa-lab

Depuis décembre 2022 : doctorant au Gipsa-lab

Contact

Xavier Hugues xavier.hugues@grenoble-inp.fr

Son profil Linkedin

Son compte Twitter

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Cet article a été rédigé par Laetitia Minniti, project manager du CDP Sport Perf Health. Pour plus d'informations, consultez le site internet du projet !